拧紧技术-尖叫螺栓的失效与分析.pdf

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1、螺栓拧紧中的尖叫上海途泰工业工具什么是StickSlip尖叫螺栓•螺栓在拧紧过程中有尖锐的“尖叫声”•扭矩随着角度忽高忽低，波动很大•拧紧后扭矩“合格”，夹紧力“不合格”2StickSlip的典型扭矩曲线Torquevs.Angle12001000800600Torque400Torque[Nm]20000100200300400500600700-200Angle[deg]3StickSlip产生的部位Type1:Underthehead-highfrequency类型1：发生在螺栓头下——高频Type2:Inthethread-lowerfrequency类型2：在螺纹上

2、——低频4Stickslip:60Hz,人耳可以听见5StickSlip:6-20Hz，人耳不可听见6StickSlip的后果•夹紧力与扭矩的关系失效，在峰值扭矩的时候，夹紧力可能依然不足。•工具损耗极大：一次拧紧过程中，工具受到来回交变载荷数百次•传感器精度下降：传感器同样受到交变载荷7StickSlip常见来源•StickSlip常见来源Ingeneral:通常：–工件表面粗糙–螺纹副摩擦系数高–软连接，拧紧过程中发热严重–拧紧速度太高（造成螺栓涂层脱落）Type1:类型1：–某些涂层（如孔密封漆，达克罗，交美特等）–某些一体式带垫片的螺栓–螺栓头材料软Type2:类型2

3、：–高L/D（长度/直径）比的螺栓–长螺纹尤其是软性材料–螺纹摩擦力/螺栓头摩擦力比值太高（包括螺纹半径/螺栓头半径）8StickSlip:工具需要考虑的因素•工具需要避免以下情况：–高速拧紧–多步拧紧–在高扭矩点重新启动–在各步骤间没有扭矩保持/加速度太大–工具的齿轮比太高（工具马达太小，靠齿轮组放大扭矩）–工具反作用力臂刚性不足9如何避免StickSlip？•降低加速度•避免高扭矩启动•步骤间保持扭矩•降低拧紧速度•检查拧紧过程——尤其是引起发热的步骤•降低摩擦系数•加强反作用力臂的刚性（力臂或者延长杆）•使用大尺寸马达和小齿轮比（降低工具内的能量消耗）10总结•尖叫螺栓

4、的根源是产生于工件软硬，螺纹副，螺栓，涂层，工具，力臂等，是一个系统的问题•解决尖叫螺栓，可能要牺牲节拍，或者增加预拧紧工具等•需要R&D的数据支持•每个尖叫螺栓的产生原因都有可能不一样，所以需要独立对待。11MoreThanProductivity