1_1基本拧紧技术
合集下载
螺栓基本知识
防松紧固件：
异形牙螺母、镶圈螺母、开槽螺母、带齿螺栓 （螺母）
第六部分 螺纹孔深度加工及攻丝注意事项
螺纹孔加工尺寸和深度计算 普通螺纹手动攻丝方法及注意事项
普通丝锥攻螺纹中常出现的问题
案例三
在转角法中，转角已达到设定值，而最终力矩值超小 出了监控范围（70-110 N· m）机器报警？？？
4.6、加强过程控制
首检
巡检
第五部分 螺纹常见的失效形式与预防措施
常见的失效形式
防止松动的有效措施
5.1 螺纹联接的常见失效形式:
松动 装配拉长
疲劳断裂
延迟断裂
装配断裂
装配脱扣
过载静断
支承面摩擦力 矩TW 轴力
2）螺纹副摩擦力矩TS
T = Ts + Tw 注：轴向力所产生的力矩为 零。
轴力
螺纹副摩擦 力矩TS
2.4、拧紧力矩和紧固轴力的关系
紧固轴力Ff （预紧力）的计算： 弹性区域内 T = K Ff d
紧 固 轴 力 Ff 塑性区
Fmax Kmin Kmax
弹性区
Fmin
连接零件 角螺栓和螺母 凸缘螺栓和螺母
扭矩系数 K
有润滑
0．18 0．23
无润滑
0．26 0．31
4.5.3 零部件质量的影响
零部件的质量对拧紧力矩的也有一定的影 响，如螺纹烂牙、定位尺寸误差、支撑面变形 等。 例：轮胎螺栓与钢圈的定位误差，易造成 “假扭矩”，即力矩达到要求，在地面滚动后， 力矩急剧下降。 连接件表面存在有杂质、磕碰、毛刺、定位误 差、支撑面变形等，使结合面产生非正常连接，螺 纹结合面将产生咬合现象。使得相同的装配扭矩所 产生的轴向预紧力降低、甚至为零。
扭矩知识基础ppt课件
定义，当其斜率下到最大值的二分之一时），说明已达到屈服点（即图7中的Q 点），立即发出停止拧紧信号。
精选课件PPT
4.3 屈服点控制法
➢ 屈服点法利用了材料从弹性变形区向塑性变形区过渡时的特性，但是屈服点法 同样要进行严格的试验或检测，以防螺栓和螺纹损坏或断裂。
➢ 在屈服点控制法中，预紧力的大小主要取决于紧固件的屈服强度，因此能得到 较大的预紧力，预紧力的离散度也较小，而且预紧力不受摩擦系数变化的影响。
4、同时，对于某些角度拧紧的连接，静态检测只能检测其扭矩是否过 低，而无法精确控制扭矩值。
精选课件PPT
15
第三章 螺栓连接拧紧过程简介
扭矩 (Nm)
预拧紧
开始夹紧
夹紧形成
最终拧紧
拧紧过程的可接受范围
最终扭矩和角度值 必须落在这一区域
精选课件PPT
拧紧角度值 (o)
16
扭矩 [Nm]
准备
拧入
多 阶 段 拧 紧
扭矩知识介绍
精选课件PPT
1
目录
第一章
第二章
第三章
第四章
第五章
第六章 第七章 第八章 第九章
拧紧基本术语与原理
螺栓的连接方式
螺栓连接拧紧过程简单介绍
扭矩的控制方法
扭矩检查方法
拧紧工具的简介及选配 拧紧的顺序 拧紧工作中常见问题 扭矩的防错
精选课件PPT
2
第一章 拧紧基本术语与原理
拧紧 实际上就是要使两被连接体间具备足够的压紧力，反映到被拧紧 的螺栓上就是它的轴向预紧力（即轴向拉应力）。 扭矩 施加于轴圆周上使轴转动并产生扭曲形变等的扭转力偶或力矩。 动态扭矩 是自动拧紧工具在拧紧过程最终或扭转过程所得到的扭矩值， 也就是在安装时用在线式扭矩传感器测量的值。 静态扭矩 用手动拧紧工具对已拧紧的螺栓加一个顺螺栓拧紧方向逐渐 增大的扭矩，直至螺栓再一次产生拧紧运动的瞬间，记录下的刚产生运 动时的扭矩值，该扭矩值即为静态扭矩。。 标定 用扭矩标定仪（扭矩传感器和角度编码器）串接于电动拧紧枪之 中，跟踪电动拧紧枪在螺纹连接件上进行拧紧的过程，从而确认其拧紧 扭矩和拧紧角度在其规定范围内的一种方法。
精选课件PPT
4.3 屈服点控制法
➢ 屈服点法利用了材料从弹性变形区向塑性变形区过渡时的特性，但是屈服点法 同样要进行严格的试验或检测，以防螺栓和螺纹损坏或断裂。
➢ 在屈服点控制法中，预紧力的大小主要取决于紧固件的屈服强度，因此能得到 较大的预紧力，预紧力的离散度也较小，而且预紧力不受摩擦系数变化的影响。
4、同时，对于某些角度拧紧的连接，静态检测只能检测其扭矩是否过 低，而无法精确控制扭矩值。
精选课件PPT
15
第三章 螺栓连接拧紧过程简介
扭矩 (Nm)
预拧紧
开始夹紧
夹紧形成
最终拧紧
拧紧过程的可接受范围
最终扭矩和角度值 必须落在这一区域
精选课件PPT
拧紧角度值 (o)
16
扭矩 [Nm]
准备
拧入
多 阶 段 拧 紧
扭矩知识介绍
精选课件PPT
1
目录
第一章
第二章
第三章
第四章
第五章
第六章 第七章 第八章 第九章
拧紧基本术语与原理
螺栓的连接方式
螺栓连接拧紧过程简单介绍
扭矩的控制方法
扭矩检查方法
拧紧工具的简介及选配 拧紧的顺序 拧紧工作中常见问题 扭矩的防错
精选课件PPT
2
第一章 拧紧基本术语与原理
拧紧 实际上就是要使两被连接体间具备足够的压紧力，反映到被拧紧 的螺栓上就是它的轴向预紧力（即轴向拉应力）。 扭矩 施加于轴圆周上使轴转动并产生扭曲形变等的扭转力偶或力矩。 动态扭矩 是自动拧紧工具在拧紧过程最终或扭转过程所得到的扭矩值， 也就是在安装时用在线式扭矩传感器测量的值。 静态扭矩 用手动拧紧工具对已拧紧的螺栓加一个顺螺栓拧紧方向逐渐 增大的扭矩，直至螺栓再一次产生拧紧运动的瞬间，记录下的刚产生运 动时的扭矩值，该扭矩值即为静态扭矩。。 标定 用扭矩标定仪（扭矩传感器和角度编码器）串接于电动拧紧枪之 中，跟踪电动拧紧枪在螺纹连接件上进行拧紧的过程，从而确认其拧紧 扭矩和拧紧角度在其规定范围内的一种方法。
螺纹拧紧技术
【超过15年刀具应用经验，不仅仅是专业】 /
实际目标扭矩通常是屈服扭矩的50% to 85% 用在拴紧弹性区域 90%的加载扭矩用于克服摩擦力 Also known as: 扭矩，垂直扭矩
预紧力正确度± 25%
【超过15年刀具应用经验，不仅仅是专业】 /
内部分析
平均加载 (80%屈服)
如我们恰巧看到螺纹与支承面连接表面，我们注意此处压痕 非常高，因为螺栓伸长远端出现屈服以及这些区域出现崩溃 而使夹紧力减少。
二、螺栓拧紧的方法
【超过15年刀具应用经验，不仅仅是专业】 /
拧紧，实际上就是要使两被连接体间具备足够的压紧力，反映到被拧紧的螺 栓上就是它的轴向预紧力（即轴向拉应力）。而不论是两被连接体间的压紧 力还是螺栓上的轴向预紧力，在工作现场均很难检测，也就很难予以直接控 制，因而，人们采取了下述几种方法予以间接控制。 1.扭矩控制法（T）： 扭矩控制法是最开始同时也是最简单的控制方法，它是当拧紧扭矩达到某一 设定的控制值Tc时，立即停止拧紧的控制方法。它是基于当螺纹连接时，螺 栓轴向预紧力F与拧紧时所施加的拧紧扭矩T成正比的关系。它们之间的关系 可用： T ＝ K F （2） 来表示。其中K为扭矩系数，其值大小主要由接触面之间、螺纹牙之间的摩擦 阻力Fμ来决定。在实际应用中，K值的大小常用下列公式计算： K=0.161p+0.585μd2+0.25μ(De+Di) （3） 其中: p为螺纹的螺距；μ为综合摩擦系数 ；d2为螺纹的中径； De为支承面的有效外径；Di为支承面的内径 螺栓和工件设计完成后，p、d2、De、Di均为确定值，而μ值随加工情况的不 同而不同。所以，在拧紧时主要影响K值波动的因素是综合摩擦系数μ。 有试验证明，一般情况下，K值大约在0.2－0.4之间，然而，有的甚至可能在 0.1－0.5之间。故摩擦阻力的变化对所获得的螺栓轴向预紧力影响较大，相 同的扭矩拧紧两个不同摩擦阻力的连接时，所获得的螺栓轴向预紧力相差很 大（摩擦系数μ对螺栓轴向预紧力的影响参见图4 ）。
装配工基本技能培训(2)
直线导轨的基准边为箭头指向的边，若没有箭头标记则两侧都 可以作为基准边。
© 20013 力顺源
11
四、直线导轨的安装及要点
2导轨的接头 导轨的接头必须按照导轨上的标记来进行安装，以保证直线导 轨的精度。且建议配对的导轨接头位置能够错开
© 20013 力顺源
12
四、直线导轨的安装要求及要点
© 20013 力顺源 3
二、联接、紧固的技术要求
2.1.1 螺钉、螺栓和螺母紧固时严禁打击或使用不合适的板手，紧固后 螺钉槽、螺母、螺钉及螺栓头部不得损伤。 2.1.2 有规定拧紧力矩要求的紧固件，应采用力矩扳手按规定拧紧力矩 紧固。未规定拧紧力矩的螺栓，其拧紧力矩可参考附录2的规定 。 2.1.3 同一零件用多个螺钉或螺栓紧固时，各螺钉（螺栓）需顺时针、 交错、对称逐步拧紧，如有定位销，应从靠近定位销的螺钉或螺栓开 始。 2.1.4 用双螺母时，应先装薄螺母后装厚螺母。 2.1.5 螺钉、螺栓和螺母拧紧后，螺钉、螺栓一般应露出螺母1-2个螺 距。 2.1.6 螺钉、螺栓和螺母拧紧后，其支承面应与被紧固零件贴合。
© 20013 力顺源
9
三、轴承安装注意事项
轴承安装示意图
© 20013 力顺源
10
四、直线导轨的安装要求及要点
1 基准边和非基准边的差异 非互换型的直线导轨使用时需要注意基准面和非基准面的差异。基 准侧的精度比非基准侧的精度要高，可作为零件止口的承靠边.如 下图所示， 滑块的基准边为精加工的侧边，若两侧边都为精加工面，此滑块为 互换型滑块，两侧都可以作为安装的基准边。
6
三、轴承安装注意事项
1.滚动轴承的装配
1.1 轴承在装配前必须是清洁的。 1.2 对于油脂润滑的轴承，装配后一般应注入约二分之一空腔符合规 定的润滑脂。 1.3 用压入法装配时，应用专门压具或在过盈配合环上垫以棒或套， 不得通过滚动体和保持架传递压力或打击力。 1.4 轴承内圈端面一般应紧靠轴肩，对圆锥滚子轴承和向心推力轴承 应不大于0.05mm，其它轴承应不大于0.1mm。 1.5 轴承外圈装配后，其定位端轴承盖与垫圈或外圈的接触应均匀。 1.6 装配可拆卸的轴承时，必须按内外圈和对位标记安装，不得装反 或与别的轴承内外圈混装。
拧紧技术
Information of Tightening technique
Volvo Construction Equipment
衰减
Nm
装配停止
衰减
时间
60-70%的衰减发生在30毫秒以内
Information of Tightening technique
Volvo Construction Equipment
装配 (动态) 100.2 100.5 100.7 100.3 100.4 100.8 100.5 100.2 100.2 100.4 100.42 0.21 0.63
手测 (静态) 88 84 92 86 90 88 86 85 84 84 86.7 2.8 8.3
平均值 标准偏差 (Sigma) 3 Sigma
1. Snug level or prevailing torque: Torque control; Angle monitoring. SPC check of angle at prevailing torque
Tightening
2. Final step: Torque control and maintain toeque; Torque rate monitoring
Volvo Construction Equipment
扭距与夹紧力
夹紧力 (kN)
M10 12.9 m=0
m=0.10 m=0.18
60
F1
F2
50 40 30 20 10
se=ss
扭距 (T)
10 20 30 40 50 60 70 80 (Nm)
Information of Tightening technique
基本拧紧技术
标准拧紧曲线
夹紧力
预拧紧
弹性变形 塑性变形 屈服点
贴合点
角度
预拧紧阶段，螺栓头部以及螺纹部分的摩擦力很小，扭矩也非常小，螺栓未被拉 伸
从贴合点开始，随着拧紧角度增加，螺栓被拉伸，相应的夹紧力也同样增加。这 一阶段螺栓的拉伸变形是可逆的，即弹性变形
从屈服点开始，螺栓的拉伸变形超过了螺栓的强度，角度增加，夹紧力不再增加， 螺栓发生不可逆变形，即塑性变形
CP 和 CPK 计算
In capability calculations-we compare the natural variation to the tolerance demands in the application. Capability calculations
Sigma=0.165 (For Cp, 6Xsigma should smaller than 16.2-13.8=2.4X75%=1.8Nm.)
Accuracy calculations: % 3 sigma=3 X sigma/mean value X 100 = +/- % % 6 sigma=6 X sigma/mean value X 100 = %/2=+/- %
(100 =100% of the tolerance interval)
value. Accuracy comes from the specified times of tightening of the specific tool. 2 In capability calculations-we compare the natural variation to the tolerance demands in the application. Cp and Cpk is the process capability indexes of a tool. When calculating Cpk also the target value is considered. When calculating Cpk also the target value is considered.
拧松螺栓的术语-概述说明以及解释
拧松螺栓的术语-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分：螺栓是机械连接中常用的紧固元件，其主要作用是将两个或更多的部件固定在一起。
然而，由于各种原因，有时会出现螺栓松动的情况，这不仅会影响机械设备的正常运行，还可能造成严重的安全事故。
本文将探讨拧松螺栓的术语，即松动螺栓的表达方式和解决方法。
通过对螺栓的基本概念、拧松螺栓的危害以及解决方法的分析，希望能够帮助读者更好地理解和应对螺栓松动问题，确保设备的安全运行和稳定性。
1.2 文章结构文章结构部分是整篇文章的框架，通过介绍文章的结构可以让读者更清晰地了解整篇文章的内容安排。
本文的结构分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分，我们将概述文章的主题，介绍拧松螺栓的术语及其重要性，同时阐明撰写此文的目的。
在正文部分，我们将从螺栓的基本概念入手，解释拧松螺栓可能带来的危害，然后提出解决方法。
最后，在结论部分中，将对全文进行总结，给出应用建议，并展望未来可能的研究方向。
通过这样清晰的结构安排，读者可以快速了解整篇文章的内容框架，有助于他们更好地理解和消化文章的内容。
1.3 目的：本文旨在深入探讨拧松螺栓这一常见且令人头疼的问题。
通过对螺栓的基本概念、拧松螺栓的危害以及解决方法的分析，旨在帮助读者更全面地了解螺栓拧松的现象及其影响，以及如何有效地应对和解决这一问题。
同时，本文还旨在提供一些实用的应用建议，帮助读者在实际工程中避免螺栓拧松的发生，提高工作效率并节约时间成本。
通过本文的阅读，读者将能够更好地掌握螺栓拧松的相关知识，提高自身的工程技术水平，确保工程质量和安全。
2.正文2.1 螺栓的基本概念螺栓是一种常用的连接零件，通常用于连接两个或多个物体，通过将螺栓穿过孔洞，然后在另一侧旋紧螺帽来实现连接。
螺栓通常由头部、螺纹部和柄部组成。
头部通常用于固定螺栓，并提供一个用于旋转螺栓的平台。
螺纹部是整个螺栓的主体部分，通过旋转使螺栓与螺母或该螺栓连接的物体紧密结合。
01.拧紧技术-螺拴的受力分析,扭矩工艺的确定
螺拴和零件的变形
15
CC China_Documentation Standard v2 20060606
基本螺拴连接分析图
16
CC China_Documentation Standard v2 20060606
外力的影响
17
CC China_Documentation Standard v2 20060606
考虑到不同的拧紧方 式导致扭矩的分散， VDI引入拧紧因数 (tightening factor )。 VDI的一个表格给出 了拧紧系数的参考值
FMmax Maximum Preload αA = = FMmin Minimum Preload
28 CC China_Documentation Standard v2 20060606
对扭矩控制方式，VDI 提 供了方程式计算和查表两 种方式来选取目标扭矩。 使用最低可能的摩擦系数 以防止过拧的发生。过拧 即螺拴被拧断或屈服。
35
CC China_Documentation Standard v2 20060606
36
CC China_Documentation Standard v2 20060606
螺拴上的负荷=？
6
CC China_Documentation Standard v2 20060606
为了便于分析，假设螺拴材料的硬度 非常低，像弹簧一样
7
CC China_Documentation Standard v2 20060606
现在是螺拴拧紧后的状态
8
CC China_Documentation Standard v2 20060606
26
CC China_Documentation Standard v2 20060606
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
螺纹副摩擦力Friction in the threads
50 – 40 – 10 规则
541rule
螺栓头下摩擦力 Screw head friction 50%
产生夹紧力
Clamp Force
10%
90% 的扭矩用于克 服摩擦力
螺纹副中
Friction in the threads
40%
扭矩
100%
半线性区Semi-elastic area.
ΔT Δα
角度Angle
塑变区Plastic zone.
寻帽Finding 快速旋进Run down
最终扭紧Final
螺栓标识The Bolt Marking System
Manufacturer First figure = 1/100 of min tensile stress (N/mm2) 100* 8 = 800 N/mm2
施加的扭矩The applied torque is measured
夹紧力是我们的目标Clamp force
is our target
1 1
直接测量夹紧力的方法the way to measure clamp force
12
为了拧紧螺栓, 必须施加力以便拧紧螺母/螺丝
The applied torque is must
3
生产过程中的几种装配方法assembly
• • • • 焊接 粘接 铆接 用螺丝和螺栓拧紧
4
哪种装配方法最普遍？Which one is most common
• • • • 焊接 粘接 铆接 用螺丝和螺栓拧紧
?
5
使用螺丝和螺栓拧紧！Advantages with screws and bolts!
15
夹紧力取决于扭矩和其他因素-摩擦力
Clamping force is dependent of torque and other factors – mainly friction
• Fm= T/ (0.16P + (μg * 0.58 * d2) + ((Dkm/2) * μk)) 螺距Pitch 螺纹副Thread 螺栓头Head • 定义Definitions
50 %
50%
螺纹里加润滑lubrication
19
30%
摩擦力减小会导致...friction decrease
20 %
30 % 50 %
...过拧！Over clamp force
20
改变摩擦力 – 生锈的螺栓friction change-rusty bolt
生锈的螺栓rusty bolt
• •
螺栓标记Bolt marking 螺栓分级Screw classifications
7
什么是连接
What is a joiarts
螺母Nut
连接受到不同的外力The joint is exposed to different external forces
8
这种情况必须避免This must be avoided!
9
The thread creates the clamp force that holds the joint together
• Turning the nut or screw stretches the screw • The stretching of the screw clamps the parts together • The clamp force in the joint is the target of all tightening
40%
17
改变摩擦力 – 加润滑friction change-lubrication
螺纹里的润滑lubrication
18
扭矩和夹紧力的关系torque and clamp force
夹紧力Clamp Force
螺栓头摩擦力Screw head friction
20 % 30 %
螺纹副摩擦力Friction in the threads
But why? • • • • • • 设计简单Simplicity of design 零部件标准化Standardized 装配简单，拆卸方便（可逆）Easy assembly and disassembly 效率高High productivity 成本低COST efficient 可控（螺栓张力可控）well controlled
屈服点Yield point = %抗拉强度of tensile strength
(弹性区域的终点 The ‘end point’ of elastic range)
失效Failure
角度Angular displacement
螺栓扭紧过程定义Tightening cycle
基本定义definition：
基本拧紧技术
Basic tightening technique
1
内容安排
时间 13:30-14:15 14:15-15:00 15:00-15:15 15:15-16:00 16:00-17:00
2
内容 基本拧紧技术 扭矩与夹紧力 休息 拧紧策略 动静态扭矩
人员 All All All All All
1 0
螺纹紧固件
Threaded fasteners - Torque
夹紧力是我们的目标，但是很难测量，而扭矩很容易测量
Clamp force is what we aim at but it is difficult to be measured. Torque is easy to measure and to apply
STANDARD
失效不影响设备功能
13
施加100%扭矩，夹紧力的结果Applied Torque (100%) and resulting Clamp Force…
‘正常情况Normal conditions’
扭矩Torque 夹紧力Clamp Force
螺栓头摩擦力Screw head friction
10%
100 % 50% 40%
30°
Hard Joint
拧紧到目标扭矩角度小于30°Tightening angle below
扭矩Torque (Nm)
目标Target
啮合点Snug level
<30
角度Angle (degrees)
软连接Soft joint
软连接
扭矩Torque (Nm)
目标Target
Soft Joint
过拧紧Overshoot and Mean shift
T 过拧紧Overshoot
Target Hard Soft
中间飘移Mean Shift
贴合面
Snug level
Angle (φ )
27
抗拉强度和屈服点Tensile strength and yield point
强度Stress
抗拉强度Tensile strength
• Dkm = (dw + dh)/2
– μk
16
改变摩擦力 –塑料垫圈friction change-plastic washer
夹紧力Clamp Force
螺栓头摩擦力Screw head friction
20 % 40 %
螺纹副摩擦力Friction in the threads
40 %
塑料垫圈plastic washer 40%
拧紧到目标扭矩角度小大于720°
Tightening angle above 720°
啮合点Snug level
角度Angle (degrees)
over 720
Real joints
硬连接
30°
Hard Joint
拧紧到目标扭矩角度小于30°Tightening angle below
很少连接是硬连接Very few joints are below 30°
!
6
基本拧紧技术Basic tightening technique
• • • •
• • •
什么是连接What is a joint? 部件Parts 不同的连接Different joint types 不同的负载Different loads
扭矩、摩擦力和加紧力Torque, friction and clamp force 连接类型Joint types 抗拉强度和屈服点Tensile stress and yield point
21
扭矩和夹紧力的关系torque and clamp force
夹紧力Clamp Force
螺栓头摩擦力Screw head friction
0%
螺纹副摩擦力Friction in the threads
50 %
50 %
50%
生锈的螺栓rusty bolt
22
50%
硬连接Hard joint
硬连接
31
螺栓分级
Screw quality classification With torque indications
32
推荐力矩值
Recommended torque levels
33
螺栓连接的分级joint classification
CATEGORY ASSEMBLY CRITICITY Example NEEDS 1- TO ASSURE A CORRECT TORQUE Sun roof, plastic protection 2 - TO ASSURE THAT ALL SCREWS ARE TIGHTENED AT CORRECT TORQUE 3 - TO ASSURE THAT THE JOINT IS CORRECT Gear box fixture, Engine fixture 4 - TO ASSURE THAT ALL SCREWS ARE TIGHTENED AND ALL JOINTS ARE CORRECT
50 – 40 – 10 规则
541rule
螺栓头下摩擦力 Screw head friction 50%
产生夹紧力
Clamp Force
10%
90% 的扭矩用于克 服摩擦力
螺纹副中
Friction in the threads
40%
扭矩
100%
半线性区Semi-elastic area.
ΔT Δα
角度Angle
塑变区Plastic zone.
寻帽Finding 快速旋进Run down
最终扭紧Final
螺栓标识The Bolt Marking System
Manufacturer First figure = 1/100 of min tensile stress (N/mm2) 100* 8 = 800 N/mm2
施加的扭矩The applied torque is measured
夹紧力是我们的目标Clamp force
is our target
1 1
直接测量夹紧力的方法the way to measure clamp force
12
为了拧紧螺栓, 必须施加力以便拧紧螺母/螺丝
The applied torque is must
3
生产过程中的几种装配方法assembly
• • • • 焊接 粘接 铆接 用螺丝和螺栓拧紧
4
哪种装配方法最普遍？Which one is most common
• • • • 焊接 粘接 铆接 用螺丝和螺栓拧紧
?
5
使用螺丝和螺栓拧紧！Advantages with screws and bolts!
15
夹紧力取决于扭矩和其他因素-摩擦力
Clamping force is dependent of torque and other factors – mainly friction
• Fm= T/ (0.16P + (μg * 0.58 * d2) + ((Dkm/2) * μk)) 螺距Pitch 螺纹副Thread 螺栓头Head • 定义Definitions
50 %
50%
螺纹里加润滑lubrication
19
30%
摩擦力减小会导致...friction decrease
20 %
30 % 50 %
...过拧！Over clamp force
20
改变摩擦力 – 生锈的螺栓friction change-rusty bolt
生锈的螺栓rusty bolt
• •
螺栓标记Bolt marking 螺栓分级Screw classifications
7
什么是连接
What is a joiarts
螺母Nut
连接受到不同的外力The joint is exposed to different external forces
8
这种情况必须避免This must be avoided!
9
The thread creates the clamp force that holds the joint together
• Turning the nut or screw stretches the screw • The stretching of the screw clamps the parts together • The clamp force in the joint is the target of all tightening
40%
17
改变摩擦力 – 加润滑friction change-lubrication
螺纹里的润滑lubrication
18
扭矩和夹紧力的关系torque and clamp force
夹紧力Clamp Force
螺栓头摩擦力Screw head friction
20 % 30 %
螺纹副摩擦力Friction in the threads
But why? • • • • • • 设计简单Simplicity of design 零部件标准化Standardized 装配简单，拆卸方便（可逆）Easy assembly and disassembly 效率高High productivity 成本低COST efficient 可控（螺栓张力可控）well controlled
屈服点Yield point = %抗拉强度of tensile strength
(弹性区域的终点 The ‘end point’ of elastic range)
失效Failure
角度Angular displacement
螺栓扭紧过程定义Tightening cycle
基本定义definition：
基本拧紧技术
Basic tightening technique
1
内容安排
时间 13:30-14:15 14:15-15:00 15:00-15:15 15:15-16:00 16:00-17:00
2
内容 基本拧紧技术 扭矩与夹紧力 休息 拧紧策略 动静态扭矩
人员 All All All All All
1 0
螺纹紧固件
Threaded fasteners - Torque
夹紧力是我们的目标，但是很难测量，而扭矩很容易测量
Clamp force is what we aim at but it is difficult to be measured. Torque is easy to measure and to apply
STANDARD
失效不影响设备功能
13
施加100%扭矩，夹紧力的结果Applied Torque (100%) and resulting Clamp Force…
‘正常情况Normal conditions’
扭矩Torque 夹紧力Clamp Force
螺栓头摩擦力Screw head friction
10%
100 % 50% 40%
30°
Hard Joint
拧紧到目标扭矩角度小于30°Tightening angle below
扭矩Torque (Nm)
目标Target
啮合点Snug level
<30
角度Angle (degrees)
软连接Soft joint
软连接
扭矩Torque (Nm)
目标Target
Soft Joint
过拧紧Overshoot and Mean shift
T 过拧紧Overshoot
Target Hard Soft
中间飘移Mean Shift
贴合面
Snug level
Angle (φ )
27
抗拉强度和屈服点Tensile strength and yield point
强度Stress
抗拉强度Tensile strength
• Dkm = (dw + dh)/2
– μk
16
改变摩擦力 –塑料垫圈friction change-plastic washer
夹紧力Clamp Force
螺栓头摩擦力Screw head friction
20 % 40 %
螺纹副摩擦力Friction in the threads
40 %
塑料垫圈plastic washer 40%
拧紧到目标扭矩角度小大于720°
Tightening angle above 720°
啮合点Snug level
角度Angle (degrees)
over 720
Real joints
硬连接
30°
Hard Joint
拧紧到目标扭矩角度小于30°Tightening angle below
很少连接是硬连接Very few joints are below 30°
!
6
基本拧紧技术Basic tightening technique
• • • •
• • •
什么是连接What is a joint? 部件Parts 不同的连接Different joint types 不同的负载Different loads
扭矩、摩擦力和加紧力Torque, friction and clamp force 连接类型Joint types 抗拉强度和屈服点Tensile stress and yield point
21
扭矩和夹紧力的关系torque and clamp force
夹紧力Clamp Force
螺栓头摩擦力Screw head friction
0%
螺纹副摩擦力Friction in the threads
50 %
50 %
50%
生锈的螺栓rusty bolt
22
50%
硬连接Hard joint
硬连接
31
螺栓分级
Screw quality classification With torque indications
32
推荐力矩值
Recommended torque levels
33
螺栓连接的分级joint classification
CATEGORY ASSEMBLY CRITICITY Example NEEDS 1- TO ASSURE A CORRECT TORQUE Sun roof, plastic protection 2 - TO ASSURE THAT ALL SCREWS ARE TIGHTENED AT CORRECT TORQUE 3 - TO ASSURE THAT THE JOINT IS CORRECT Gear box fixture, Engine fixture 4 - TO ASSURE THAT ALL SCREWS ARE TIGHTENED AND ALL JOINTS ARE CORRECT