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标准与技术

螺栓紧固屈服点法的优点

发布时间:2018-08-10   来源:艾法斯特  

  一、屈服点法的优点

  屈服点法对预紧力的控制是通过控制加给螺栓的扭矩来实现的。扭矩法的扭矩只有10%作用在预紧力上,90%消耗在螺纹及螺栓端部摩擦上,因而摩擦系数的波动大大影响螺栓预紧力。如果波动超出一定范围,就会出现产品的可靠性问题。如摩擦力过小,扭矩过高,螺杆会拉长变细或螺纹脱扣,摩擦力过大,扭矩过低,预紧力不足,会使缸垫窜动导致流体渗漏以及螺栓本身或整个联接体的疲劳失效,这些失效既有可能在装配过程中发生也有可能在使用或维护过程中发生。将螺栓控制在屈服点之后。它有三大优点:

  1)即使在扭矩系数分散的情况下也能得到较稳定的轴向力。

  2)较大限度的利用螺栓强度得到大的轴向预紧力,因而能有效的减小螺栓直径,减轻柴油机重量。

  3)拧紧至屈服的螺栓承受的交变载荷作用力小,疲劳强度高,防松性能好。

  二、初始扭矩的确定

  扭矩转角法是转角控制-扭矩监控,而转角控制并不是从装配一开始就用转角记录。因为螺栓的长度有一定的误差,联接构件的厚度也有一定的误差,并且当使用拧紧设备进行装配时,不一定设备一开动螺纹就旋进,如果相差一转就相差360度,所以没有转角的起始点,使用转角控制就是一句空话,而转角起始点的确定是十分重要的,因为扭矩控制的缺点就是受摩擦因数的影响较大,而扭矩转角法的优点就是受摩擦因数的影响很小,一旦采用转角控制以后,螺栓轴向预紧力的大小就几乎不受摩擦力的影响,仅与螺栓的拉伸联接体的压缩长度有关,即与螺栓的转角大小有关。

  扭矩转角法首先必须确定转角控制的起始点。在制定扭矩转角法工艺时,初始扭矩必须足以保证被联接件完全贴合,刚度稳定,以便在施加转角时螺栓的伸长量稳定这个点。一般取最终扭矩的75%左右,在实际操作中装配机达到这个点后,停顿1 2s, 改变转速使装配机的转速变慢,然后开始旋转,并开始计算角度,一直达到要求的角度为止这个转角一般取60º,90 º,120 º,150 º,180 º等整数的、好控制的角度,同时要尽量大。在计算转角的同时记录扭矩,如果扭矩太大,则螺栓材料的抗拉强度太高或热处理后材料太硬,扭矩太小,则螺栓材料抗拉强度太低,或热处理不好,通过扭矩监控来发现异常达到监控螺纹材料的目的。

  三、应用

  在上世纪70 年代末期,瑞典Atlas,公司在意大利Fiat 集团的协助下,为了发展一种专门用于柴油机高精度螺栓的拧紧扳手,将扭矩法发展为扭矩转角法,即其初始点以一个确定的扭矩值为起点,理想的是控制是在螺栓屈服点附近。我国在上世纪80 年代东风汽车公司开始应用转角控制法,此外落座点转角控制法,质量保证法,屈服点控制法等高精度的预紧力控制方法也在渐渐的推广应用。

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