扭矩的普及知識2015年3月2號V1111一、螺紋副連接件的狀態(tài)二、ISO5393對螺紋副連接件狀態(tài)的規(guī)定三、動態(tài)、靜態(tài)扭矩的根本概念四、動態(tài)、靜態(tài)扭矩的關系五、靜態(tài)扭矩的測取前提、方法和適用范圍目錄六、現(xiàn)階段裝配扭矩控制優(yōu)選方法2015年3月2號V12一、螺紋副連接件的狀態(tài)螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)汽車裝配過程裝配中，螺紋副連接件裝配扭矩直接影響整車質(zhì)量和可靠性。而連接件的狀態(tài)對扭矩精度的獲得又有重要影響。根據(jù)影響程度，可區(qū)分為以下3種：軟連接---指連接件本身比較軟或者連接件中間存在橡膠件等彈性元件，存在扭矩衰減〔容易擰缺乏〕。硬連接---指連接件硬度比較大，是剛性的且結合面光滑貼合好的連接。連接間一般無扭矩衰減，但可能有扭矩反沖〔容易擰過〕。中性連接—指介于軟聯(lián)接和硬聯(lián)接之間的連接，一般無扭矩衰減和反沖。2015年3月2號V13二、ISO5393對螺紋副聯(lián)接件狀態(tài)的規(guī)定螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)ISO5393“螺紋緊固件用旋轉式氣動裝配工具性能試驗方法”〔國標對應版本為GB/T26547-2011)提及：軟連接---擰緊扭轉角度大于2圈才能到達目標扭矩值的連接。硬連接---擰緊扭轉小于30度即可到達目標扭矩值的連接。中性連接〔過渡連接〕—指介于軟聯(lián)接和硬聯(lián)接之間的連接。2015年3月2號V14三、動態(tài)、靜態(tài)扭矩的根本概念螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)由于螺紋連接件有軟連接、中間連接和硬連接的區(qū)別，有擰缺乏和擰過度兩種不正常狀態(tài)，故仍按緊固過程的扭矩控制來對擰緊結果進行控制就不夠準確。要精確控制，需了解以下概念：動態(tài)扭矩---指在擰緊的同時實時在線測量的扭矩，排除了人為的因數(shù)/失誤，可更好地反響與夾緊力之間的關系。北美車企〔如GM〕只提倡動態(tài)扭矩。靜態(tài)扭矩---指對已施加扭矩的聯(lián)接件在擰緊方向上繼續(xù)施加360度以內(nèi)的力矩〔旋轉不能超過360度〕，直至緊固件剛好開始轉動為止時測得的摩擦扭矩?！办o態(tài)”就是指測量傳感器的彈性體不參與相對運動。歐洲車企一般動態(tài)扭矩和靜態(tài)扭矩均提倡使用。2015年3月2號V12015年3月2號V15動態(tài)扭矩工藝控制扭矩靜態(tài)扭矩來源于設計圖紙，但需在實踐中驗證，可能不同于設計主要控制手段，用擰緊機+擰緊策略控制一種檢測監(jiān)控手段，用數(shù)顯扳手+測量方法控制擰緊過程四、靜態(tài)、動態(tài)扭矩的關系6四、靜態(tài)、動態(tài)扭矩的關系螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)靜態(tài)扭矩和動態(tài)扭矩的區(qū)別：靜態(tài)扭矩和動態(tài)扭矩關系取決于：擰緊工具，擰緊策略，連接狀態(tài)，操作人員，靜態(tài)扭矩測量工具等。靜態(tài)扭矩值得分布特性與裝配工序的擰緊扭矩特性相比有很大差異。不能、也不必要把測得的扭矩值與圖紙或工藝上的額定值或控制值相聯(lián)系。2015年3月2號V17四、靜態(tài)、動態(tài)扭矩的關系〔分布特性比較〕螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)硬連接上的扭矩特性比較：2015年3月2號V18四、靜態(tài)、動態(tài)扭矩的關系〔分布特性比較〕螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)硬連接上由于較高的靜態(tài)摩擦里，靜態(tài)扭矩可能比動態(tài)扭矩要高。以下圖中倒V的拐點即是扭力扳手測得的硬連接上的靜態(tài)扭矩。2015年3月2號V19四、靜態(tài)、動態(tài)扭矩的關系〔分布特性比較〕螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)軟連接上的扭矩特性比較：軟連接上的扭矩較動態(tài)扭矩要偏小，原因是衰減，VDI2230里即有系統(tǒng)計算衰減扭矩的方法。2015年3月2號V110四、靜態(tài)、動態(tài)扭矩的關系影響靜態(tài)扭矩和動態(tài)扭矩關系的因素2015年3月2號V111五、靜態(tài)扭矩的測取前提、方法和適用范圍螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)靜態(tài)扭矩的測量方法：方法1---工序間測量，需在裝配完成后30分鐘內(nèi)完成測量。方法2---負載后測量。2015年3月2號V112五、靜態(tài)扭矩的測取前提、方法和適用范圍螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)靜態(tài)扭矩的測取前提：如有使用電動擰緊機擰緊，那么電動擰緊機的機器能力指數(shù)Cm，Cmk必須到達1.67或更高，即務必經(jīng)過設備能力驗證，要求過程能力指數(shù)Cpk大于等于1.33。2015年3月2號V113五、靜態(tài)扭矩的測取前提、方法和適用范圍螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)測量靜態(tài)扭矩的操作方法：方法1咔噠扳手法方法2返松法方法3標記法方法4擰緊法〔T〕方法5moveon法〔用小角度〔2-4度〕反推所需扭矩〕方法6瞬時松動法〔breakaway〕〔atlas專利〕

2015年3月2號V114五、靜態(tài)扭矩的測取前提、方法和適用范圍螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)如何評價靜態(tài)扭矩：1、經(jīng)驗公式估算法：經(jīng)驗公式1多數(shù)人認為：對于一個金屬螺紋連接，沒有墊片和涂層，夾緊長度超過螺紋直徑的3-5倍，大約有10%-15%的扭矩衰減。經(jīng)驗公式2擰緊法測試，普通粗牙螺紋，無潤滑，扭矩較大時，硬連接：M〔復檢〕=1.15xM中性連接：M〔復檢〕=1.1xM軟連接：M〔復檢〕=1.05xM

2015年3月2號V115五、靜態(tài)扭矩的測取前提、方法和適用范圍螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)如何評價靜態(tài)扭矩：2、SPC法：通過采集至少100個〔一般125個〕實際扭矩測量值，然后借助于統(tǒng)計分析的方法。求出標準偏差S。再根據(jù)不同用戶的情況，以±2S和±3S作為控制范圍的上下極限。用作檢驗、評價螺栓連接效果。后續(xù)監(jiān)控扭矩值必須落在設定的界限范圍之內(nèi)?？刂茦O限=AVG±2S/3S。

2015年3月2號V116五、靜態(tài)扭矩的測取前提、方法和適用范圍螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)

靜態(tài)扭矩的適用范圍：2015年3月2號V117五、靜態(tài)扭矩的測取前提、方法和適用范圍螺紋副螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)靜態(tài)扭矩衰減過大的解決方案：現(xiàn)階段裝配扭矩控制選用適宜的動態(tài)扭矩工具和適宜策略：EP風扳機、氣動斷氣風扳機、電動擰緊-S/ST/STR擰緊策略〔即分段擰緊/擰緊-返松-再擰緊策略〕、電動擰緊-QST擰緊策略〔即擰緊保持策略，用于減小彈性衰減〕、電動擰緊-其他復雜擰緊策略。工具、策略優(yōu)先級增大方向2015年3月2號V118五、靜態(tài)扭矩的測取前提、方法和適用范圍螺紋副螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)2015年3月2號V119五、靜態(tài)扭矩的測取前提、方法和適用范圍螺紋副螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)2015年3月2號V1分別認帽，同步快速擰緊零速度扭矩保持快速擰緊20五、靜態(tài)扭矩的測取前提、方法和適用范圍螺紋副螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)2015年3月2號V121五、靜態(tài)扭矩的測取前提、方法和適用范圍螺紋副螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)改變工藝擰緊措施：使用轉角法控制擰緊，即擰緊標準=門檻力矩+擰緊角度。2015年3月2號V122五、靜態(tài)扭矩的測取前提、方法和適用范圍螺紋副螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)改變設計:

改變材料…2015年3月2號V123五、靜態(tài)扭矩的測取前提、方法和適用范圍螺紋副螺紋副聯(lián)接件的狀態(tài)靜態(tài)扭矩衰減過大的解決方案〔例〕：工位：輪胎螺母擰緊，副駕座擰緊，U型螺栓擰緊…衰減過大原因：特殊涂層，軟連接，U型螺栓蓋板弧高…解決方法:PMdynatork策略〔即預置零速保持扭矩策略〕，預加大扭矩策略〔上限增大10-15%〕，返松后再次擰緊策略，直接再次擰緊策略…2015年3月2號V12013年3月20號V224動態(tài)扭矩工藝控制扭矩靜態(tài)扭矩來源于設計圖紙，但需在實踐中驗證，可能不同于設計主要控制手段，用擰緊機+擰緊策略控制一種檢測監(jiān)控手段，用數(shù)顯扳手+測量方法控制測扭工作的任務和目標設置初始扭矩開始監(jiān)測用SPC方法取得自己的靜態(tài)扭矩監(jiān)控點獲得動、靜態(tài)扭矩對照表，用作控制范圍制定靜態(tài)扭矩檢測標準目的：提高擰緊工藝可靠性穩(wěn)定性根底：通過高度自動化的裝配工藝過程，批量生產(chǎn)性能滿足要求的產(chǎn)品。六、現(xiàn)階段裝配扭矩控制優(yōu)選方法的狀態(tài)25六、現(xiàn)階段裝配扭矩控制優(yōu)選方法的狀態(tài)1、使用電動擰緊機的初始扭矩值設定：1〕根據(jù)連接狀態(tài)、擰緊機擰緊精度計算初始扭矩設定值例：某連接螺栓M12X1.25，扭矩范圍：94-102Nm〔設計扭矩中間值98Nm〕，計算：102NmX1.06〔擰緊機精度±3%〕=110Nm，以此扭矩值設置擰緊機。2〕實測扭矩：用數(shù)顯扳手測量〔精度±3%〕10-15次，取平均值與設計扭矩中間值98比較，如偏小10Nm，那么提高初始扭矩設定值至120Nm，重復1,2步繪制控制圖。直至實測值與設計扭矩相近，此時，記錄初始設置扭矩的調(diào)整值〔這里是120Nm〕。2015年3月2號V126六、現(xiàn)階段裝配扭矩控制優(yōu)選方法的狀態(tài)3〕計算動態(tài)扭矩范圍用電動擰緊機自測值繪制X-R圖，用3S計算上下限，分別將初始設定值的調(diào)整值與上下限設置為電動擰緊機的中心扭矩和上下限。進一步計算得到設備的Cpk值?！泊瞬降玫降臄Q緊機目標值與上下限與目前實際操作不同〕。4〕得到動態(tài)、靜態(tài)扭矩對照表。用數(shù)顯扳手連續(xù)測取125點擰緊后的靜態(tài)扭矩值，結合SPC方法繪制X-R圖，用3S計算上下限，得到靜態(tài)扭矩的范圍，匯總第4步得到的動態(tài)扭矩范圍，可得到動態(tài)扭矩〔點〕與靜態(tài)扭矩〔范圍〕的對應關系。

2015年3月2號V127六、現(xiàn)階段裝配扭矩控制優(yōu)選方法的狀態(tài)2、使用油壓脈沖定扭風扳機〔不含離合器式〕的擰緊初始扭矩值設定：1〕根據(jù)連接狀態(tài)、擰緊機擰緊精度計算初始扭矩設定值例：某連接螺栓M12X1.25，扭矩范圍：94-102Nm〔設計扭矩中間值98Nm〕，計算：102NmX1.3〔擰緊機精度±15%〕=135Nm，以此扭矩值設置定扭風扳機。2〕用實測扭矩校準扭矩初始設定值。用定扭風扳機擰緊〔此時不接扭矩測試儀〕，用數(shù)顯扳手測量〔精度±3%〕測扭，中間串接扭矩測試儀，同時記錄兩種扭矩值，用數(shù)顯扳手測取平均值與設計扭矩中間值98比較，如偏小10Nm，那么提高初始扭矩設定值至145Nm，記錄初始設定值的修正值。2015年3月2號V128六、現(xiàn)階段裝配扭矩控制優(yōu)選方法的狀態(tài)3〕計算動態(tài)扭矩范圍同時測取125點動、靜態(tài)扭矩值，用扭矩測試儀測得值計算動態(tài)扭矩繪制X-R圖，和動態(tài)上下限。4〕得到動態(tài)、靜態(tài)扭矩對照表。用數(shù)顯扳手顯示值為靜態(tài)扭矩值，用SPC3S方法計算上下限。匯總第3、4步數(shù)據(jù)，可得到動態(tài)扭矩〔點〕與靜態(tài)扭矩〔范圍〕的對應關系。

2015年3月2號V129六、現(xiàn)階段裝配扭矩控制優(yōu)選方法的狀態(tài)1、初始設置1個較小的扭矩2、檢查剩余扭矩3、剩余扭矩如果太低4、緩慢增加扭矩5、用固定式靜態(tài)測扭儀測取工具扭矩2015年3月2號V130謝謝2015年3月2號V131附錄：靜態(tài)扭矩的測取方法簡介咔噠扳手法：返回2015年3月2號V132附錄：靜態(tài)扭矩的測取方法簡介標記法：返回2015年3月2號V133附錄：靜態(tài)扭矩的測取方法簡介擰緊法：2015年3月2號V134擰緊法的缺陷：附錄：靜態(tài)扭矩的測取方法簡介返回2015年3月2號V135Moveon法：附錄：靜態(tài)扭矩的測取方法簡介返回2015年3月2號V136瞬時松動法〔breakaway〕：附錄：靜態(tài)扭矩的測取方法簡介2015年3月2號