扭矩法与扭矩转角法比较与应用研究.pdf

《扭矩法与扭矩转角法比较与应用研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、柴油机设计与制造Design&ManufactureofDieselEngine2005年第2期第14卷!总第111期"基于螺栓装配技术中扭矩法与扭矩/转角法比较与应用研究朱正德林湖上海大众汽车有限公司上海201805摘要介绍可控螺纹联接技术的机理对扭矩法和扭矩/转角法2种拧紧工艺进行了分析与比较指出影响螺纹联接装配的实质螺栓的轴向预紧力以及在2种控制方式下轴向力分布和散差之间的不同文章还结合生产实践论证扭矩/转角法拧紧工艺在发动机关键螺栓联接中的应用价值AbstractThemechanismofcontrollablethreadconnectionispresentedandt

2、hetwotighteningprocesses:torguemethodandtorgue/rotationmethodareanalyzedandcompared,pointingouttheessentialofthreadconnectionassembly--axialpre-tighteningforceoftheboltaswellasdifferenceindistributionanddisperseoftheaxialforcebetweenthetwocontrolmethods.Theapplicationvalueoftorgue/rotationmetho

3、dinconnectionofkeyengineboltsisdemonstratedbycombiningproductionpractice.关键词螺栓装配技术扭矩法扭矩/转角法KeywordS:boltaSSemblytechnology,torguemethod,torgue/rotationmethod!""前宫强调以转角法作为主要拧紧方法1964年和1974螺栓连接是轿车的主要装配方式之一不少重年又对规范进行了修订使之日臻完善要部位的连接如发动机与变速箱连接螺栓传动#""螺栓紧固的机狸分析轴前后避震器副车架后桥与车体轮胎等2.1扭矩控制的实质螺栓的轴向预紧力由于扭矩值大安

4、全性要求高因此对螺栓拧紧过螺纹连接特别是承受动载荷的重要螺纹连程必须予以控制接其根本目的是要利用螺纹紧固件将连接体可靠为了确保螺纹连接的刚性密封性和防松能地连接在一起装配拧紧的实质是将螺栓的轴向预力以及受拉螺栓的疲劳强度连接螺栓必须被施紧力控制在适当的范围加一个预紧力重要的螺栓连接对预紧力的精度要轴向预紧力的下限是由连接结构的功能决定求是相当高的用什么方法来控制和监测预紧力的的该下限值必须保证被连接件在工作过程中始终数值显然是一个值得研究的课题可靠贴合轴向预紧力的上限是由螺栓螺母和被最常用的方法是扭矩法和扭矩/转角法简称连接件的强度决定的该上限值必须保证螺栓及被转角法扭矩法是根据扭矩

5、大小和轴向力之间存连接件在预紧和工作过程中不会发生拉长剪断在一定关系所制定的一种方法这种方法在高强度疲劳断裂脱扣被连接件压缩破裂等破坏螺栓使用初期曾广泛采用至今在国内外仍是主要螺栓轴向预紧力设计值的高低是产品设计和材拧紧方法之一但因扭矩系数的变化使螺栓轴向料工艺水平的综合体现现已较广泛采用的屈服点力有很大误差所以美国在20世纪40年代末开始控制法和扭矩转角法等拧紧工艺可使螺栓的预紧力用转角法研究螺栓伸长和轴向力的关系并于非常稳定达到或接近其屈服强度而在传统的经1960年制定了规范以后在1962年修订规范时验设计中用扭矩法拧紧螺栓时在考虑到扭矩控-40-96制精度摩擦性能散差螺栓强度波

6、动等因素时总之螺栓的轴向预紧力拧紧扭矩及扭矩系轴向预紧力的最大值通常只能设计在其屈服强度的数三者之间相互关联此消彼长为有效实施轴向70%以下实际轴向力往往只有螺栓屈服强度的力控制必须同时控制扭矩与K值30%~70%甚至更低轴向力小而分散必然导致扭矩控制主要是依据具有相当精度的控扭工具材料浪费连接结构笨拙而且可靠性差和合理的工艺方法来保证就目前状况而言最终大量研究表明螺栓的轴向预紧力越大其抗的扭矩控制精度最高只能达到3%~5%的水平较松动和抗疲劳性能越好螺栓拧紧至屈服时效果最为合理的扭矩控制精度是10%~20%好对发动机连杆螺栓缸盖螺栓主轴承螺栓等K值控制主要是控制K值散差必须从螺纹重

7、要应用场合应尽可能采用扭矩转角法将螺栓拧质量精度材质及表面状况等连接结合面的紧至屈服极限此时不仅能最大限度地利用材料状况润滑条件等相关工艺因素加以控制K值散强度和减小零件尺寸同时还能使连接的可靠性得差小一方面可以放宽对扭矩控制精度的要求节以充分保证省装配工艺成本另一方面还可以提高螺栓的轴向!"!##预紧力与扭矩的关系力提高螺栓强度利用率和连接可靠性因此K目前大量采用的扭矩法拧紧工艺是根据螺栓值控制与扭矩控制相比显得更加有效轴向力F与拧紧扭矩T之间的基本关系