關(guān)于螺栓扭矩

1、扭矩知識(shí)介紹扭矩知識(shí)介紹1目目 錄錄第一章第一章 擰緊基本術(shù)語與原理擰緊基本術(shù)語與原理擰緊 實(shí)際上就是要使兩被連接體間具備足夠的壓緊力，反映到被擰緊的螺栓上就是它的軸向預(yù)緊力（即軸向拉應(yīng)力）。扭矩 施加于軸圓周上使軸轉(zhuǎn)動(dòng)并產(chǎn)生扭曲形變等的扭轉(zhuǎn)力偶或力矩。動(dòng)態(tài)扭矩 是自動(dòng)擰緊工具在擰緊過程最終或扭轉(zhuǎn)過程所得到的扭矩值，也就是在安裝時(shí)用在線式扭矩傳感器測量的值。靜態(tài)扭矩 用手動(dòng)擰緊工具對已擰緊的螺栓加一個(gè)順螺栓擰緊方向逐漸增大的扭矩，直至螺栓再一次產(chǎn)生擰緊運(yùn)動(dòng)的瞬間，記錄下的剛產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)時(shí)的扭矩值，該扭矩值即為靜態(tài)扭矩。 標(biāo)定 用扭矩標(biāo)定儀（扭矩傳感器和角度編碼器）串接于電動(dòng)擰緊槍之中，跟蹤電動(dòng)擰緊

2、槍在螺紋連接件上進(jìn)行擰緊的過程，從而確認(rèn)其擰緊扭矩和擰緊角度在其規(guī)定范圍內(nèi)的一種方法。32021年11月6日6/11擰緊原理擰緊原理預(yù)緊力預(yù)緊力螺栓拉伸螺栓拉伸 螺栓插入被連接件，利用螺母或內(nèi)螺紋擰緊使螺栓拉伸變形，這種彈性變形產(chǎn)生了軸向的拉力，將被夾零件擠壓在了一起，稱為預(yù)緊力。 理論上，只要產(chǎn)生了足夠的夾緊力，完全可以保證被夾零件在震動(dòng)、高低溫等惡劣環(huán)境下安全工作，而不必使用涂膠等輔助方法。扭矩扭矩?cái)Q緊原理第一章第一章 擰緊基本術(shù)語與原理擰緊基本術(shù)語與原理張力張力張力張力夾緊力夾緊力剪切力剪切力剪切力剪切力抗張力抗張力抗張力抗張力第一章第一章 擰緊基本術(shù)語與原理擰緊基本術(shù)語與原理15200

3、8-07-16The 50-40-10 規(guī)則規(guī)則扭矩扭矩100%夾緊力夾緊力10%螺栓頭下摩擦力50%螺紋副中摩擦力40%90% 的扭矩用于克服摩擦力施加的扭矩并不象夾緊力那么簡單施加的扭矩并不象夾緊力那么簡單 90% 的扭矩被摩擦力消耗的扭矩被摩擦力消耗 只有只有10%的扭矩轉(zhuǎn)化為夾緊力的扭矩轉(zhuǎn)化為夾緊力扭矩扭矩(M) = 力力 (F)*力臂力臂 (L) 第一章第一章 擰緊基本術(shù)語與原理擰緊基本術(shù)語與原理162008-07-16夾緊力與摩擦力的關(guān)系夾緊力與摩擦力的關(guān)系與影響與影響螺栓頭下摩擦力螺栓頭下摩擦力50%螺紋副中摩擦力螺紋副中摩擦力40%螺栓頭下摩擦力螺栓頭下摩擦力50%螺紋副中摩擦

4、力螺紋副中摩擦力40%夾緊力夾緊力15%在螺栓頭下加潤滑油在螺栓頭下加潤滑油螺紋副中有雜質(zhì)螺紋副中有雜質(zhì)螺紋副中摩擦力螺紋副中摩擦力45%摩擦力潤滑后的螺栓壞的螺紋普通緊固軸力通常的情況通常的情況第一章第一章 擰緊基本術(shù)語與原理擰緊基本術(shù)語與原理第一章第一章 擰緊基本術(shù)語與原理擰緊基本術(shù)語與原理192008-07-16螺栓標(biāo)識(shí)系統(tǒng)螺栓標(biāo)識(shí)系統(tǒng)1 1）8.88.8 第一個(gè)數(shù)：表示公稱抗拉強(qiáng)度的第一個(gè)數(shù)：表示公稱抗拉強(qiáng)度的 1/100 1/100 （即最大抗張應(yīng)力（即最大抗張應(yīng)力 N/mm2) N/mm2) 100 1008 = 800 N/mm28 = 800 N/mm2 第二個(gè)數(shù)：表示公稱屈服

5、強(qiáng)度與公稱抗拉第二個(gè)數(shù)：表示公稱屈服強(qiáng)度與公稱抗拉 強(qiáng)度比值的關(guān)系（即屈強(qiáng)比）強(qiáng)度比值的關(guān)系（即屈強(qiáng)比） 0.8 = 80% 0.8 = 80% 兩數(shù)相乘得出其屈服強(qiáng)度兩數(shù)相乘得出其屈服強(qiáng)度 ： 800800* * 0.8 = 640 N/mm2 0.8 = 640 N/mm2 2 2）BUFOBUFO：表示生產(chǎn)商：表示生產(chǎn)商3 3）M M：表示公制螺紋：表示公制螺紋第一章第一章 擰緊基本術(shù)語與原理擰緊基本術(shù)語與原理10扭矩扭矩角度角度貼合點(diǎn)貼合點(diǎn)扭矩扭矩角度角度貼合點(diǎn)貼合點(diǎn)硬連接硬連接 30 720 720 度度 30 720 720 度度第二章第二章 螺栓連接的方式螺栓連接的方式彈性松弛會(huì)

6、影響夾緊力彈性松弛會(huì)影響夾緊力材料彈性松弛會(huì)使夾緊力衰減材料彈性松弛會(huì)使夾緊力衰減!Time第二章第二章 螺栓連接的方式螺栓連接的方式222008-07-16牛米牛米扭矩扭矩衰減衰減工具斷開工具斷開衰減時(shí)間時(shí)間扭矩衰減扭矩衰減: :擰緊工作完畢后發(fā)生在緊固件上的扭矩降低現(xiàn)象即為扭矩衰減擰緊工作完畢后發(fā)生在緊固件上的扭矩降低現(xiàn)象即為扭矩衰減, ,衰減衰減后的扭矩低于目標(biāo)值但較為穩(wěn)定后的扭矩低于目標(biāo)值但較為穩(wěn)定, ,一般在擰緊操作完成后的一般在擰緊操作完成后的30ms30ms內(nèi)會(huì)完成內(nèi)會(huì)完成60%60%以以上的扭矩衰減。上的扭矩衰減。對于任何連接，隨著時(shí)間的推移，都會(huì)有一定程度的扭矩衰減，一般發(fā)生

7、在以對于任何連接，隨著時(shí)間的推移，都會(huì)有一定程度的扭矩衰減，一般發(fā)生在以下兩種情況中下兩種情況中：1 1、粗糙的表面配合時(shí)造成的衰減；、粗糙的表面配合時(shí)造成的衰減；2 2、軟連接中的扭矩衰減。、軟連接中的扭矩衰減。第二章第二章 螺栓連接的方式螺栓連接的方式裝配手測(動(dòng)態(tài))(靜態(tài)) 102.6 112 102.6 110 101.4 111 101.2 110 102.4 113 100.9 109 102.1 110 102.4 111 101.0 113 101.8 112 101.84 111.1 0.67 1.4 2.01 4.1 均值 標(biāo)準(zhǔn)偏差 (Sigma) 3 Sigma硬連接硬連

8、接數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析靜態(tài)扭矩高于動(dòng)態(tài)扭矩均值 標(biāo)準(zhǔn)偏差 (Sigma) 3 Sigma裝配手測(動(dòng)態(tài))(靜態(tài)) 100.2 88 100.5 84 100.7 92 100.3 86 100.4 90 100.8 88 100.5 86 100.2 85 100.2 84 100.4 84 100.42 86.7 0.21 2.8 0.63 8.3 軟連接軟連接數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析靜態(tài)扭矩低于動(dòng)態(tài)扭矩小結(jié)：通過以上硬連接與軟連接的比較，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場情況，總結(jié)如下：小結(jié)：通過以上硬連接與軟連接的比較，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場情況，總結(jié)如下： 1、在完全相同的擰緊狀態(tài)下，硬連接與軟連接所得到的最終扭矩是不同、在完全

9、相同的擰緊狀態(tài)下，硬連接與軟連接所得到的最終扭矩是不同的；（完全相同是指同樣的擰緊工具，以同樣的轉(zhuǎn)速，保持同樣的穩(wěn)定的；（完全相同是指同樣的擰緊工具，以同樣的轉(zhuǎn)速，保持同樣的穩(wěn)定時(shí)間）；時(shí)間）； 2、同一種連接方式，在擰緊工具的轉(zhuǎn)速、保持時(shí)間不同的情況下，得到、同一種連接方式，在擰緊工具的轉(zhuǎn)速、保持時(shí)間不同的情況下，得到的最終擰緊力也是不同的；的最終擰緊力也是不同的； 3、因?yàn)殪o態(tài)扭矩檢測需要考慮進(jìn)人為的因素進(jìn)去，同時(shí)因?yàn)殪o態(tài)扭矩受、因?yàn)殪o態(tài)扭矩檢測需要考慮進(jìn)人為的因素進(jìn)去，同時(shí)因?yàn)殪o態(tài)扭矩受摩擦力的影響非常大，而摩擦力的變化又是非常離散的，因此靜態(tài)檢測摩擦力的影響非常大，而摩擦力的變化又是非

10、常離散的，因此靜態(tài)檢測值會(huì)更離散一些；值會(huì)更離散一些； 4、同時(shí)，對于某些角度擰緊的連接，靜態(tài)檢測只能檢測其扭矩是否過低，、同時(shí)，對于某些角度擰緊的連接，靜態(tài)檢測只能檢測其扭矩是否過低，而無法精確控制扭矩值。而無法精確控制扭矩值。第二章第二章 螺栓連接的方式螺栓連接的方式16擰緊角度值擰緊角度值 (o)扭矩扭矩 (Nm)預(yù)擰緊預(yù)擰緊開始夾緊開始夾緊夾緊形成夾緊形成最終擰緊最終擰緊最終扭矩和角度值最終扭矩和角度值必須落在這一區(qū)域必須落在這一區(qū)域擰緊過程的可接受范圍擰緊過程的可接受范圍第四章第四章 扭矩的控制方法扭矩的控制方法19 根據(jù)拉伸根據(jù)拉伸- -屈服極限的關(guān)系圖，常用的扭矩控制方法屈服極限

11、的關(guān)系圖，常用的扭矩控制方法有五種有五種 （1）扭矩控制法（T） （2）扭矩-轉(zhuǎn)角控制法（TA） （3）屈服點(diǎn)控制法（TG） （4）質(zhì)量保證法（QA） （5）扭矩斜率法4.1 4.1 扭矩控制法扭矩控制法 在采用扭矩控制的同時(shí)在采用扭矩控制的同時(shí), ,用緊固轉(zhuǎn)角用緊固轉(zhuǎn)角作為指標(biāo)對預(yù)緊力進(jìn)行監(jiān)控的控制方法。作為指標(biāo)對預(yù)緊力進(jìn)行監(jiān)控的控制方法。 .20% N.20% N扭矩扭矩（舉例）（舉例）設(shè)定轉(zhuǎn)角控制的起始點(diǎn)設(shè)定轉(zhuǎn)角控制的起始點(diǎn) .從起始點(diǎn)計(jì)算轉(zhuǎn)角，同時(shí)記錄扭矩從起始點(diǎn)計(jì)算轉(zhuǎn)角，同時(shí)記錄扭矩扭矩扭矩角度角度扭矩扭矩 = = OKOK角度角度 ：監(jiān)控：監(jiān)控T TmaxmaxT Tminmin2

12、0%20%minminmaxmax設(shè)定角度設(shè)定角度4.2 4.2 扭矩扭矩- -轉(zhuǎn)角控制法轉(zhuǎn)角控制法4.2 4.2 扭矩扭矩- -轉(zhuǎn)角控制法轉(zhuǎn)角控制法4.2 4.2 扭矩扭矩- -轉(zhuǎn)角控制法轉(zhuǎn)角控制法4.3 4.3 屈服點(diǎn)控制法屈服點(diǎn)控制法4.3 4.3 屈服點(diǎn)控制法屈服點(diǎn)控制法4.4 4.4 質(zhì)量保證法質(zhì)量保證法4.5 4.5 扭矩斜率法扭矩斜率法2728第五章第五章 扭矩檢查方法扭矩檢查方法 29第五章第五章 扭矩檢查方法扭矩檢查方法第五章第五章 扭矩檢查方法扭矩檢查方法工具選型：在新產(chǎn)品前期分析階段和生產(chǎn)準(zhǔn)備階段，通過前期策劃和現(xiàn)場驗(yàn)證為新車型選配和增補(bǔ)裝配工具的工作。工作時(shí)間：數(shù)模凍結(jié)

13、之后車型量產(chǎn)之前第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配宏觀因素產(chǎn)能節(jié)拍車型定位生產(chǎn)線現(xiàn)狀采購費(fèi)用到貨周期維護(hù)保養(yǎng)的便易性其它.第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配技術(shù)細(xì)節(jié)力矩要求精度要求操作空間工作效率勞動(dòng)強(qiáng)度生產(chǎn)管理第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配最理想的目標(biāo)最理想的目標(biāo)廣義的工具費(fèi)用，還包括效率，維護(hù)，壽命，產(chǎn)品質(zhì)量效果，使用培訓(xùn).甚至企業(yè)宣傳第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配工具選型主要包括以下過程：前期準(zhǔn)備工具選配增補(bǔ)完善第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配整理、檢查輸入的技術(shù)資料 一致性、完整性、正確性明確工具的選配原則 工具檔次、類型、大致數(shù)量編排進(jìn)度計(jì)劃 以線上小批

14、量試產(chǎn)時(shí)間為起點(diǎn)，綜合考慮項(xiàng)目進(jìn)度，倒排工具選型工作的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配1.模擬選配： 數(shù)模分析階段，在數(shù)模上為每一個(gè)螺紋連接固定點(diǎn)選配工具，確定新車型所有擰緊點(diǎn)可選用的工具的類型和數(shù)量。 完成工具初選清單2.第一輪選配：在研發(fā)試制階段，現(xiàn)場驗(yàn)證工具初選清單 ，根據(jù)初版工序和生產(chǎn)線現(xiàn)有工具情況確定工具共用和增補(bǔ)清單 提出第一輪工具增補(bǔ)/采購清單第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配3.第二輪選配：在車間試制階段，根據(jù)試制反饋、新版工序和設(shè)計(jì)變更，調(diào)整和完善工具匹配清單 提出第二輪工具增補(bǔ)/采購清單4.第三輪選配：在車型生產(chǎn)線小批量期間，根據(jù)工藝調(diào)整和設(shè)計(jì)變更，增補(bǔ)

15、少量的工具。 提出第三輪工具增補(bǔ)/采購清單第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配注意要點(diǎn)在前兩輪工具采購后要保證生產(chǎn)線具備小批量生產(chǎn)的條件（80工具到位）。第三輪選配后要保證生產(chǎn)線具備批量生產(chǎn)的條件（工具全部到位）。工具到貨后要進(jìn)行力矩標(biāo)定并與輔具匹配。第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配擰緊工具主要分為手動(dòng)和自動(dòng)兩大類手動(dòng)工具主要包括： 棘輪扳手、開口扳手、快速棘輪扳手、螺絲刀、內(nèi)六角扳手、定值力矩扳手、開口頂扭扳手、表盤/指針式力矩扳手等自動(dòng)工具主要包括： 氣動(dòng)：氣動(dòng)螺絲刀（槍式、直柄式、彎角式）、液壓脈沖扳手等 電動(dòng)：電動(dòng)螺絲刀、電動(dòng)彎角、電動(dòng)擰緊機(jī)等第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具

16、選配第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配類型：類型： 90 90彎角式、鴨嘴扁頭彎角式、鴨嘴扁頭式、開口棘輪式、內(nèi)嵌套筒式式、開口棘輪式、內(nèi)嵌套筒式以及專用固定驅(qū)動(dòng)等以及專用固定驅(qū)動(dòng)等 常用力矩：常用力矩：9-60Nm9-60Nm精度范圍：精度范圍：7%7%優(yōu)點(diǎn)：空間適應(yīng)性強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)：空間適應(yīng)性強(qiáng)缺點(diǎn)：昂貴、反作用力大缺點(diǎn)：昂貴、反作用力大使用場合：有空間要求處、中使用場合：有空間要求處、中小力矩有一定精度要求處小力矩有一定精度要求處第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配轉(zhuǎn)角齒輪轉(zhuǎn)角齒輪齒輪齒輪離合器離合器氣動(dòng)馬達(dá)氣動(dòng)馬達(dá)斷氣閥斷氣閥消聲器消聲器壓桿壓桿第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配常用

17、力矩：50Nm精度范圍：15%優(yōu)點(diǎn)：力矩大、速度快、反作用力小缺點(diǎn)：精度低、液壓油要定期維護(hù)使用場合：底盤、大扭矩快速擰緊 、預(yù)緊第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配 集成電路板集成電路板 控制開關(guān)控制開關(guān) 刀頭鎖緊機(jī)構(gòu)刀頭鎖緊機(jī)構(gòu) 正反轉(zhuǎn)控制開關(guān)正反轉(zhuǎn)控制開關(guān) 離合器離合器 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 行星齒輪行星齒輪第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配l結(jié)構(gòu)和使用簡單，價(jià)格較便宜；l無需外部能源供給，無能耗；l存儲(chǔ)攜帶方便精度控制較差；存在過力現(xiàn)象，受人為因素影響；需要進(jìn)行零位標(biāo)定小規(guī)模

18、低節(jié)拍應(yīng)用產(chǎn)品型號(hào)變化較少l操作效率較高；l無需特定控制系統(tǒng)；l具備一定的精度控制能力；l無特定標(biāo)定要求扭矩控制精度較低；需要定期保養(yǎng)；需要提供穩(wěn)定的氣源供給，能耗較高；使用噪音較高快速預(yù)緊和松開對產(chǎn)品制造質(zhì)量要求不高、無追溯要求的場合產(chǎn)品型號(hào)變化頻繁l扭距控制精度高，重復(fù)性好；l擰緊結(jié)果不受人為因素影響；l可編程控制，適應(yīng)不同的擰緊過程要求；l擰緊數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和存儲(chǔ)，易追溯分析；l具備與外部通訊和數(shù)據(jù)傳輸能力；l工具壽命長，生產(chǎn)效率高，使用安靜需要定期系統(tǒng)校準(zhǔn)和標(biāo)定；需要設(shè)定特定的控制程序和有效限值；需要提供電力供給和控制網(wǎng)絡(luò)；擰緊結(jié)果的分析需要專業(yè)人員；價(jià)格較昂貴大規(guī)模生產(chǎn)作業(yè)對產(chǎn)品制造質(zhì)

19、量要求較高且需要特定控制、分析和追溯的場合產(chǎn)品型號(hào)變化頻繁 附具，是工具向零件傳遞扭矩的接口，總裝工藝通過合理的選擇附具的類型、尺寸，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，完成擰緊。 常用附具主要包括：套筒、接桿、開口頭、起子套筒、刀頭（一字、十字、TORX ）、轉(zhuǎn)接頭等第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配 第六章第六章 擰緊工具選配擰緊工具選配56螺紋聯(lián)接時(shí)緊固力和緊固順序相當(dāng)重要，如緊固力與緊固順序配合不當(dāng)，表面看起來螺紋其實(shí)都以緊固完螺紋聯(lián)接時(shí)緊固力和緊固順序相當(dāng)重要，如緊固力與緊固順序配合不當(dāng)，表面看起來螺紋其實(shí)都以緊固完成，實(shí)質(zhì)上

20、螺紋在經(jīng)過震動(dòng)、沖擊和交變運(yùn)動(dòng)后，很快就會(huì)松動(dòng)。所以在成組螺釘、螺母緊固時(shí)，一定按成，實(shí)質(zhì)上螺紋在經(jīng)過震動(dòng)、沖擊和交變運(yùn)動(dòng)后，很快就會(huì)松動(dòng)。所以在成組螺釘、螺母緊固時(shí)，一定按正確的緊固順序逐次（一般兩三次）擰緊螺母。一般第一次緊固力為正確的緊固順序逐次（一般兩三次）擰緊螺母。一般第一次緊固力為25%，第二次緊固力為，第二次緊固力為50%，第三次，第三次緊固力為緊固力為100%。下圖為各種聯(lián)接件的緊固順序：下圖為各種聯(lián)接件的緊固順序：長條形零件：從中間開始向兩邊緊固，防止零件變形長條形零件：從中間開始向兩邊緊固，防止零件變形 第七章第七章螺紋聯(lián)接擰緊工藝順序螺紋聯(lián)接擰緊工藝順序57（2）對稱零件

21、：從對角開始緊固，如方形、圓形件）對稱零件：從對角開始緊固，如方形、圓形件第七章第七章螺紋聯(lián)接擰緊工藝順序螺紋聯(lián)接擰緊工藝順序58（3）多孔零件的緊固：從中向四周對稱發(fā)散進(jìn)行）多孔零件的緊固：從中向四周對稱發(fā)散進(jìn)行 第七章第七章螺紋聯(lián)接擰緊工藝順序螺紋聯(lián)接擰緊工藝順序59扭矩和角度扭矩和角度 OK扭矩扭矩角角度度扭矩扭矩 = OK角度角度 = OK第八章第八章 擰緊工作中常見問題擰緊工作中常見問題60扭矩扭矩 OK, 角度過低角度過低扭矩扭矩角度角度扭矩扭矩 = OK角度角度 = 過低過低扭矩扭矩 = OK角度角度 = OK第八章第八章 擰緊工作中常見問題擰緊工作中常見問題扭矩合格角度過低:這

22、種情況存在的可能性有：重復(fù)擰緊螺栓、螺紋損壞、螺紋副中有雜質(zhì)、漏裝膠墊圈或者墊片、相配合的零件材質(zhì)變硬等；61扭矩扭矩 OK, 角度過高角度過高扭矩扭矩 = = OKOK角度角度 = = 過高過高扭矩扭矩 = = OKOK角度角度 = = 過低過低扭矩扭矩 = OK角度角度 = OK扭矩扭矩角度角度第八章第八章 擰緊工作中常見問題擰緊工作中常見問題扭矩合格角度過高:這種情況存在的可能性有：螺牙滑牙、螺栓過度潤滑、多裝墊片、螺栓材料變化等。第八章第八章 擰緊工作中常見問題擰緊工作中常見問題第八章第八章 擰緊工作中常見問題擰緊工作中常見問題第八章第八章 擰緊工作中常見問題擰緊工作中常見問題65第九

23、章第九章電動(dòng)擰緊槍的防錯(cuò)方法電動(dòng)擰緊槍的防錯(cuò)方法1. 數(shù)量統(tǒng)計(jì)防錯(cuò)法在制造業(yè)企業(yè)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)操作者使用單軸電動(dòng)擰緊槍來擰緊多顆緊固件或使用多軸電動(dòng)擰緊槍來擰緊多組緊固件的情況，操作者會(huì)很容易忘記擰緊一顆（組）或多顆（組）緊固件，造成緊固件擰緊狀態(tài)不受控，甚至還會(huì)引起產(chǎn)品失效。為了預(yù)防這種情況的發(fā)生，我們可以采用擰緊數(shù)量統(tǒng)計(jì)的方法來進(jìn)行防錯(cuò):采用該方法時(shí)，在緊固件擰緊之前需要編輯好生產(chǎn)線的控制程序（PLC程序），讓電動(dòng)擰緊槍和PLC程序能夠相互通信，在控制程序中設(shè)定好要求的擰緊數(shù)量并限制對于同一件產(chǎn)品所允許得到的合格次數(shù)不能超過設(shè)定的次數(shù)。當(dāng)?shù)却龜Q緊的工件到達(dá)該工位時(shí)，PLC程序就會(huì)下達(dá)允許擰

24、緊的指令給電動(dòng)擰緊槍，這時(shí)候操作者就可以使用電動(dòng)擰緊槍來對緊固件進(jìn)行擰緊。當(dāng)操作者對緊固件進(jìn)行擰緊時(shí)，擰緊力矩每合格一次（組），擰緊槍的控制盒就會(huì)發(fā)一個(gè)（組）合格信號(hào)給生產(chǎn)線的PLC程序，PLC程序在接收到合格信號(hào)后自動(dòng)在計(jì)數(shù)器上計(jì)數(shù)并可以在工位HMI上把已經(jīng)擰緊合格的緊固件數(shù)量顯示出來（見圖1）；而如果某一次擰緊力矩不合格時(shí)，擰緊槍就不會(huì)發(fā)信號(hào)給PLC程序，計(jì)數(shù)器上的已擰緊合格緊固件數(shù)量就不會(huì)增加。在實(shí)際裝配過程中，直到PLC程序得到的合格信號(hào)數(shù)量達(dá)到原先設(shè)定的要求才會(huì)認(rèn)為該產(chǎn)品在本工位的擰緊是合格的，才能夠釋放產(chǎn)品到下一裝配工位進(jìn)行裝配，否則PLC程序會(huì)認(rèn)為該工位的緊固件沒有完成擰緊而不能

25、讓該產(chǎn)品繼續(xù)正常裝配。在擰緊過程中，不論擰緊力矩合格與否，都會(huì)在擰緊槍控制盒上顯示出擰緊的力矩并在擰緊槍上用相應(yīng)的指示燈來顯示擰緊狀態(tài)。當(dāng)下一個(gè)產(chǎn)品到達(dá)裝配工位時(shí)計(jì)數(shù)器自動(dòng)清零，重新進(jìn)行計(jì)數(shù)662.起動(dòng)力矩防錯(cuò)法有時(shí)候雖然我們使用了數(shù)量統(tǒng)計(jì)防錯(cuò)法來進(jìn)行防錯(cuò)，但是由于緊固件的數(shù)量過多，操作者在操作過程中會(huì)把某一顆或多顆緊固件重復(fù)擰緊，從而出現(xiàn)計(jì)數(shù)器上的合格次數(shù)足夠，但還是有部分緊固件沒有得到擰緊的情況。在這種情況下，我們就可以在數(shù)量統(tǒng)計(jì)防錯(cuò)法的基礎(chǔ)上增加起動(dòng)力矩監(jiān)控的方法來進(jìn)行防錯(cuò)。眾所周知，當(dāng)緊固件被擰緊后，如果重新施加外力到該緊固件上，緊固件并不是在外力施加開始時(shí)就開始轉(zhuǎn)動(dòng)，而是需要等到施加

26、的外力達(dá)到一定的程度以后才會(huì)重新開始轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣我們就可以在編制電動(dòng)擰緊槍的擰緊程序時(shí)預(yù)先設(shè)定一個(gè)用于監(jiān)控的起動(dòng)力矩，該起動(dòng)力矩小于把緊固件重新擰動(dòng)時(shí)的力矩。當(dāng)操作者使用電動(dòng)擰緊槍來擰緊緊固件時(shí)，擰緊槍程序會(huì)自動(dòng)監(jiān)控?cái)Q緊的力矩，如果擰緊力矩已經(jīng)達(dá)到原先設(shè)定的起動(dòng)力矩而緊固件還是沒有開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則程序會(huì)認(rèn)為該緊固件已經(jīng)擰緊過，電動(dòng)擰緊槍停止轉(zhuǎn)動(dòng)，計(jì)數(shù)器不進(jìn)行計(jì)數(shù)；否則就可以按照正常操作進(jìn)行擰緊和計(jì)數(shù)。但是該方法不適用于附帶有比較厚的軟墊片的緊固件，因?yàn)檫@種緊固方式的起動(dòng)力矩比較小，很容易出現(xiàn)判斷錯(cuò)誤的情況第九章第九章電動(dòng)擰緊槍的防錯(cuò)方法電動(dòng)擰緊槍的防錯(cuò)方法67(1)扭矩控制-角度監(jiān)控法扭矩控制-轉(zhuǎn)

27、角監(jiān)控法就是在將螺栓擰緊到目標(biāo)扭矩停止的過程中監(jiān)控從一定扭矩開始到目標(biāo)扭矩所轉(zhuǎn)過的角度。在擰緊的過程中，扭矩和角度必須同時(shí)落在所設(shè)定的范圍中擰緊結(jié)果才算合格。這種控制方法存在兩種不合格報(bào)警情況：1)扭矩合格角度過低，這種情況存在的可能性有：重復(fù)擰緊螺栓、螺紋損壞、螺紋副中有雜質(zhì)、漏裝膠墊圈或者墊片、相配合的零件材質(zhì)變硬等；2)扭矩合格角度過高，這種情況存在的可能性有：螺牙滑牙、螺栓過度潤滑、多裝墊片、螺栓材料變化等。在具體的生產(chǎn)中，需要經(jīng)過大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)置合理的角度監(jiān)控范圍，避免造成不必要的返修但又可以在現(xiàn)場及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題并報(bào)警。(2)預(yù)擰緊階段角度控制-扭矩監(jiān)控法角度控制-扭矩監(jiān)控法就是

28、將螺栓控制轉(zhuǎn)過一定的角度，在這個(gè)角度窗口內(nèi)監(jiān)控扭矩的變化范圍。經(jīng)過大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，大多數(shù)擰緊滑牙的情況在螺栓擰緊還未到達(dá)貼合面時(shí)已經(jīng)有異常，滑牙的擰緊曲線在還未達(dá)到貼合面的擰緊階段扭矩跳動(dòng)較大，最大值達(dá)到10Nm，而合格的擰緊曲線很平穩(wěn)，總是在0Nm上下波動(dòng)。由以上經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對于比較長的螺栓，在預(yù)擰緊階段可以通過角度控制-扭矩監(jiān)控的防錯(cuò)方法，系統(tǒng)控制在設(shè)定的角度窗口內(nèi)，一旦扭矩超出上限值設(shè)備立即停止，這樣可以防止螺栓滑牙后繼續(xù)擰緊，由此造成螺紋孔損壞返修工作復(fù)雜。需要強(qiáng)調(diào)的是這種辦法只能用于自動(dòng)擰緊工位，因?yàn)轭A(yù)擰緊階段轉(zhuǎn)過的角度與操作工扣動(dòng)扳機(jī)后將套筒放入螺栓的時(shí)間關(guān)系很大，人為原因不利于進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置3.扭矩控制-角度監(jiān)控法第九章第九章電動(dòng)擰緊槍的防錯(cuò)方法電動(dòng)擰緊槍的防錯(cuò)方法684.擰緊曲線防錯(cuò)法對于帶有密封圈或軟墊片的緊固件，我們可以使用擰緊曲線防錯(cuò)法來防止操作者忘記安裝這些密封件。該方法利用緊固件的擰緊曲線來判別是否忘記安裝密封件。在緊固件的整個(gè)擰緊過程中，擰緊力矩從零到目標(biāo)力矩的過程中，緊固件的力矩是逐漸增大的，通過擰緊程序?qū)φ麄€(gè)過程的監(jiān)控和記錄，可以收集到擰緊過程