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工業(yè)大吊扇制造中,螺栓的連接充當(dāng)了重要的角色,螺栓的連接所具備的可拆卸性、連接便捷性、使用成本低等優(yōu)點(diǎn),而被眾多工業(yè)大吊扇廠家所喜愛(ài)。螺栓的裝配質(zhì)量直接關(guān)系到產(chǎn)品的安全性與和可靠性,但如何保證螺栓連接的可靠性,應(yīng)該如何對(duì)其擰緊過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控,是生產(chǎn)過(guò)程中必須重視的環(huán)節(jié)。
1、螺栓連接質(zhì)量控制原理
螺栓連接的實(shí)質(zhì)是通過(guò)將軸向預(yù)緊力 (夾緊力)控制到適 當(dāng)范圍,從而將兩個(gè)或多個(gè)部件可靠的連接在一起。為了確保螺紋連接的剛性 、密封性、防松能力和受拉螺栓的疲勞輕度,連接螺栓對(duì)預(yù)緊力的精度要求是相當(dāng)高的,所以軸向預(yù)緊力是評(píng)價(jià)螺栓連接可靠性的重要指標(biāo)。軸向預(yù)緊力的低限是由連接結(jié)構(gòu)的用途決定的,該值必須保證被連接工件在工作過(guò)程中始終可靠貼合。軸向預(yù)緊力的高值必須保證螺栓及被連接工件在預(yù)緊和工作過(guò)程中不會(huì)發(fā)生脫扣、剪斷和疲勞斷裂等損壞。怎樣控制與監(jiān)控預(yù)緊力的數(shù)值,使之可靠,達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求,這個(gè)就是需要我們控制的重點(diǎn),是我們擰緊控制的所要監(jiān)控的目標(biāo) ,但是目前,還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)通過(guò)直接控制預(yù)緊力來(lái)裝配螺紋聯(lián)接 ,只能通過(guò)控制和預(yù)緊力相關(guān)的其它參數(shù),如扭矩、螺栓頭或螺母轉(zhuǎn)角,螺栓伸長(zhǎng)量等來(lái)達(dá)到間接控制預(yù)緊力的目的。
2 、螺栓擰緊過(guò)程控制
螺栓擰緊一般經(jīng)過(guò)5個(gè)階段:
階段是自由擰緊階段(螺栓與工件貼合,俗稱門(mén)檻力矩)。
第二階段是彈性區(qū)域,此區(qū)域螺栓拆卸后螺栓恢復(fù)原有狀態(tài),螺栓長(zhǎng)度不發(fā)生變化 。
第三階段是屈服區(qū),介于彈性與塑性區(qū)域之間,屬于彈性與塑性過(guò)渡階段。
第四階段是塑性區(qū)域,此區(qū)域螺栓發(fā)生變形,螺栓材料得到大應(yīng)用,拆卸后螺栓保持?jǐn)Q緊后狀態(tài),不會(huì)恢復(fù)原有狀態(tài),到達(dá)此區(qū)域螺栓不允許多次使用 。
第五階段是螺栓失效區(qū)域也就是螺栓發(fā)生斷裂。
3、常見(jiàn)實(shí)用螺栓擰緊方法
(1)扭矩控制法
直接擰緊至設(shè)定扭矩,只規(guī)定扭矩上下線,擰緊至設(shè)定扭矩值即判定為合格,一般采用手動(dòng)、電動(dòng)或氣動(dòng)工具一次直接將螺紋副的裝配扭矩到位,用于不太重要的裝配位置。
(2)扭矩控制—角度監(jiān)控
這種方法一般使用機(jī)電一體化的自動(dòng)擰緊機(jī)。首先將裝配扭矩設(shè)置在終裝配扭矩的60%-80%的范圍內(nèi),略停頓l-2秒后,裝配機(jī)改變成比前面更慢的轉(zhuǎn)速繼續(xù)旋緊,一直達(dá)到終裝配扭矩值。在第二個(gè)動(dòng)作開(kāi)始工作時(shí),并且開(kāi)始記錄旋轉(zhuǎn)的角度。
(3)角度控制—扭矩監(jiān)控
轉(zhuǎn)角控制—扭矩監(jiān)控法首先必須使用扭矩法確定轉(zhuǎn)角控制的起始點(diǎn)。這個(gè)點(diǎn)一般是扭矩控制法終裝配扭矩的2O%左右,裝配機(jī)達(dá)到這個(gè)點(diǎn)以后停頓約1—2秒鐘或更短些以后,改變轉(zhuǎn)速使裝配機(jī)的轉(zhuǎn)速變慢,然后開(kāi)始旋轉(zhuǎn),并開(kāi)始計(jì)算角度,一直達(dá)到要求的角度為止,這個(gè)角度一般是90度左右,在計(jì)算轉(zhuǎn)角的同時(shí)記錄扭矩,如果扭矩太大顯然螺栓材料的抗拉強(qiáng)度太高或熱處理后材料太硬;扭矩大小,顯然螺栓材料抗拉強(qiáng)度太低或熱處理不好,從而達(dá)到監(jiān)控螺紋質(zhì)量的目的。