2018-06-111基本擰緊技術(shù)

2018-06-11為什么使用螺栓連接

?

裝配簡單

?

拆卸方便

?

效率高

?

成本低

2018-06-114質(zhì)量等級

安全等級

客戶定義等級

裝配工作按精度等級分為三類

2018-06-115螺栓連接的受力

剪切

拉伸

2018-06-116為了擰緊螺栓,必須施加力以便擰緊螺母/螺絲

2018-06-117測量擰緊效果

我們能夠測量的是扭矩T我們想要得到的是夾緊力FTFFFF2018-06-118扭矩－夾緊力

?旋轉(zhuǎn)螺母或螺絲使螺桿受力伸長

?螺桿伸長產(chǎn)生的夾緊力把連接件夾緊

?我們需要的是連接件中的夾緊力

2018-06-119JointDiagrams

螺拴與連接件的關(guān)系

2018-06-1110JointDiagrams

力

伸長量

壓縮量

螺栓拉伸

連接件壓縮

壓力

拉力

螺拴和連接的變形

2018-06-1111JointDiagrams

螺栓連接的變形關(guān)系

力

變形

預(yù)緊力

螺栓伸長δ1

連接件

壓縮δ2

2018-06-1112JointDiagrams

軸向工作載荷的影響

力

δ1

δ2

變形

螺栓受力增加部分

夾緊力

減少部分

σδ1

工作載荷

2018-06-1114力(F),力臂(L)=扭矩(M)螺栓旋轉(zhuǎn)的越多，得到的扭矩越大

但是,?90%的扭矩被摩擦力消耗

?只有10%的扭矩轉(zhuǎn)化為夾緊力

夾緊力,10%螺紋副中的摩擦了,40%螺栓頭下表面的摩擦力,50%施加的扭矩并不象夾緊力那么簡單

2018-06-1115The50-40-10規(guī)則

扭矩

100%90%的扭矩用于克服摩擦力

夾緊力

10%螺紋副中

40%螺栓頭下摩擦力

50%2018-06-1116夾緊力與摩擦力的關(guān)系

通常的情況

螺栓頭下摩擦力

50%螺紋副中摩擦力

40%

10%在螺栓頭下加潤滑油

螺栓頭下摩擦力

45%

螺紋副中摩擦力

40%夾緊力

15%螺紋副中有雜質(zhì)

螺栓頭下摩擦力

50%螺紋副中摩擦力

45%

5%2018-06-1117一定要確保施加的扭矩達到最小需要扭矩

?夾緊力一定要高于外部載荷

?安全余量載荷的影響因素:–振動

–摩擦力的變化

–連接件尺寸變化

–擰緊精度

2018-06-1118施加的扭矩不要超過使用極限

AngleofrotationTorque?施加的扭矩過大會使螺栓過度伸長

?安全余量取決于:–擰緊精度

–材料等級

2018-06-1119螺栓標(biāo)識系統(tǒng)

生產(chǎn)商

第一個數(shù)=1/100的最小抗拉強度(N/mm2)

100×8=800N/mm2

第二個數(shù)=屈服強度與最小抗拉強度之間的關(guān)系

0.8=80%

兩數(shù)相乘得出屈服應(yīng)力

800*0.8=640N/mm2

公制螺紋

.2018-06-11彈性松弛會影響夾緊力

材料彈性松弛會使夾緊力衰減!Time2018-06-11212018-06-1122衰減

?60-70%的衰減發(fā)生在30毫秒以內(nèi)

時間

牛米

衰減

工具斷開

2018-06-1123Jointcharacteristicscanalsodefinethetooltyperequired(ISO5393)旋轉(zhuǎn)角度

目標(biāo)扭矩

A.

硬連接：到達貼合點后，旋轉(zhuǎn)30以內(nèi)達到目標(biāo)扭矩

B.軟連接：到達貼合點后，旋轉(zhuǎn)2圈以上達到目標(biāo)扭矩

扭矩的過扭程度受連接件硬度以及工具轉(zhuǎn)速影響。

軟連接、硬連接

2018-06-11軟、硬連接

目標(biāo)

均值偏差

扭矩

角度

過扭

貼合點

硬連接

軟連接

2018-06-1125如何在一個連接件上測量扭矩

動態(tài)扭矩:在擰緊螺栓的同時用在線式扭矩傳感器測量

靜態(tài)扭矩:安裝后用扭矩扳手測量

2018-06-1126靜態(tài)扭矩

動力工具

輸出扭矩

92949192949292

X=92,43

=1,13

扭力扳手

靜態(tài)扭矩

103106103100100103100

X=102,14

=2,27T(Nm)時間

20406080100110120(A)工具輸出

(動態(tài)扭矩)(B)扭力扳手

(靜態(tài)扭矩)原因:靜態(tài)摩擦力

2018-06-1127

裝配

手測

(動態(tài))

(靜態(tài))

102.6

112

102.6

110

101.4

111

101.2

110

102.4

113

100.9

109

102.1

110

102.4

111

101.0

113

101.8

112

101.84

111.1

0.67

1.4

2.01

4.1均值

標(biāo)準(zhǔn)偏差(Sigma)

3Sigma硬連接

2018-06-1128均值

標(biāo)準(zhǔn)偏差(Sigma)3Sigma

裝配

手測

(動態(tài))

(靜態(tài))

100.2

88

100.5

84

100.7

92

100.3

86

100.4

90

100.8

88

100.5

86

100.2

85

100.2

84

100.4

84

100.42

86.7

0.21

2.8

0.63

8.3軟連接

2018-06-1130扭矩和角度OK扭矩

角度

扭矩=OK

角度=OK2018-06-1131扭矩OK,角度過低

扭矩

角度

扭矩=OK

角度=過低

扭矩=OK

角度=OK2018-06-1132扭矩OK,角度過高

扭矩=OK角度=過高

扭矩=OK角度=過低

扭矩=O