擰緊的基本知識(shí)

擰緊的基本知識(shí)第1頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五COOPER動(dòng)力工具

裝配基礎(chǔ)知識(shí)

槍式彎頭式直柄式第2頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)獲得夾緊力!使用裝配工具進(jìn)行裝配究竟要達(dá)到什么目的?第3頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)什么是夾緊力?用螺栓和螺帽或者僅用螺栓把兩個(gè)物體(工件)壓在一起的力擰緊螺栓,螺栓伸長(zhǎng),把兩個(gè)物體(工件)壓在一起第4頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)獲得夾緊力的方法螺紋緊固件-角度和扭矩虎克類連接第5頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)扭矩作用在物體上的切向力力和力臂的乘積第6頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)力臂作用力扭矩=作用力X力臂螺栓單位:Newton-Meters,Ft.-lbs,Inch-lbs,Kg-meters,Kg-cm第7頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五轉(zhuǎn)角典型應(yīng)用-安裝油濾裝配基礎(chǔ)知識(shí)從一個(gè)制定的扭矩值開始緊固件旋轉(zhuǎn)的角度值第8頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五扭矩轉(zhuǎn)角扭矩上限扭矩下限角度計(jì)量門檻值0o轉(zhuǎn)角下限轉(zhuǎn)角上限裝配基礎(chǔ)知識(shí)第9頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五影響扭矩和轉(zhuǎn)角的因素摩擦力連接類型裝配基礎(chǔ)知識(shí)第10頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五摩擦損失螺紋副-40%螺栓頭和螺帽與接觸面之間摩擦力-50%螺栓拉伸-10%裝配基礎(chǔ)知識(shí)第11頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)潤(rùn)滑螺紋的影響減少了螺紋副的摩擦力減少了其他接觸面的摩擦力如果把角度做為控制參數(shù),螺栓的拉伸不變(如果監(jiān)控點(diǎn)相同)使用扭矩作為夾緊力的標(biāo)識(shí)方法,螺栓拉伸會(huì)增加結(jié)論:第12頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五連接的類型ISO5393(測(cè)試直接驅(qū)動(dòng)工具的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))硬連接–fromsnugtofinaltorque,fastenerrotates30degreesorless軟連接-fromsnugtofinaltorque,fastenerrotates720degreesormore裝配基礎(chǔ)知識(shí)第13頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五氣缸蓋和發(fā)動(dòng)機(jī)本體的連接制動(dòng)鉗螺栓自動(dòng)變速箱組件硬連接–金屬和金屬連接裝配基礎(chǔ)知識(shí)第14頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五使用橡膠襯套的零部件U型螺栓(彈簧)座椅支架(必須穿過(guò)地毯擰緊)軟連接-可壓縮性材料裝配基礎(chǔ)知識(shí)第15頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五轉(zhuǎn)角或時(shí)間扭矩硬連接軟連接裝配基礎(chǔ)知識(shí)第16頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五扭矩時(shí)間過(guò)載目標(biāo)扭矩扭矩過(guò)載裝配基礎(chǔ)知識(shí)第17頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)中性連接緊鎖墊片

–開始為中度軟連接當(dāng)鎖片壓緊時(shí)為硬連接螺紋切削螺絲-螺紋切削過(guò)程為中度軟連接,擰緊過(guò)程中為硬或者軟連接Crimpnuts-prevailingtorqueuntilclampthencouldbehardorsoft第18頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五動(dòng)態(tài)扭矩靜態(tài)扭矩扭矩兩種扭矩的監(jiān)控與使用何種工具無(wú)任何關(guān)系,但是在確認(rèn)扭矩時(shí)卻非常有用.動(dòng)態(tài)扭矩-加載時(shí)進(jìn)行在線測(cè)量得到的扭矩值靜態(tài)扭矩-加載后,對(duì)扭矩進(jìn)行測(cè)量裝配基礎(chǔ)知識(shí)第19頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五動(dòng)態(tài)扭矩vs.靜態(tài)扭矩動(dòng)態(tài)扭矩和靜態(tài)扭矩的測(cè)量結(jié)果可能并不相同影響扭矩的因素–緊固件,裝配,摩擦力理想情況下,每種扭矩都有具體的應(yīng)用場(chǎng)合裝配基礎(chǔ)知識(shí)第20頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五起動(dòng)扭矩扭矩角度起動(dòng)扭矩作用扭矩裝配基礎(chǔ)知識(shí)螺帽或螺栓由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),工具所必須克服的扭矩。

第21頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五把機(jī)械運(yùn)動(dòng),扭矩轉(zhuǎn)換成電信號(hào)(電壓)的裝置傳感器裝配基礎(chǔ)知識(shí)第22頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)10VDC普通,0V(+)信號(hào)5.000v@0扭矩5.000volts@0扭矩(-)信號(hào)5.010v@最大量程4.990volts@最大量程惠斯登電橋第23頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)名詞解釋0偏差-在0扭矩時(shí)電壓差全量程-傳感器額定輸出扭矩時(shí)電壓靈敏度–mV/V第24頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)0?20X10313第25頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)?扭矩=0mV?扭矩=20mV(10v電壓)?扭矩=17mV?扭矩=10mV?扭矩=1mV扭矩的計(jì)算要求有一個(gè)參考點(diǎn),這個(gè)參考點(diǎn)稱為扭矩校準(zhǔn)系數(shù)第26頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)扭矩校準(zhǔn)系數(shù)ClecoTME–輸出的扭矩在傳感器中產(chǎn)生5V的輸出電壓第27頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)扭矩校準(zhǔn)系數(shù)

=工具傳感器的額定扭矩X傳感器前的齒輪系數(shù)比X占全行程的百分比傳感器齒輪系數(shù)比全行程的百分比第28頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)這種錯(cuò)誤和汽車上更換了差動(dòng)齒輪卻沒對(duì)轉(zhuǎn)速表進(jìn)行重新設(shè)定是一樣的.錯(cuò)誤的校準(zhǔn)系數(shù)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的扭矩輸出.除非通過(guò)外部傳感器,否則用戶是不會(huì)知道扭矩的正確數(shù)值的.第29頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)扭矩監(jiān)測(cè)擰緊策略扭矩監(jiān)測(cè)/角度監(jiān)測(cè)扭矩控制扭矩控制/角度監(jiān)測(cè)角度控制/扭矩監(jiān)測(cè)(*并非兩個(gè)參數(shù)同時(shí)控制,一個(gè)作為另一個(gè)的備份)扭矩控制/角度控制*第30頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)扭矩監(jiān)測(cè)工具自帶的傳感器傳輸扭矩信息給扭矩監(jiān)測(cè)裝置,但是工具由空氣壓力或離合器控制.*氣動(dòng)工具-打滑式,斷氣式,或離合器工具電動(dòng)工具–不用于電動(dòng)工具第31頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)扭矩監(jiān)測(cè)上限下限門檻扭矩扭矩時(shí)間第32頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)扭矩監(jiān)測(cè)/角度監(jiān)測(cè)扭矩轉(zhuǎn)角扭矩上限扭矩下限扭矩門檻值角度計(jì)量門檻值0o轉(zhuǎn)角下限AngleLowLimit轉(zhuǎn)角上限第33頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)扭矩控制工具傳感器傳輸扭矩信息到控制箱,當(dāng)達(dá)到設(shè)定扭矩時(shí)控制器發(fā)送信號(hào)停止工具.*這種擰緊策略適用于氣動(dòng)和電動(dòng)工具*此擰緊策略應(yīng)用最廣泛.*第34頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)扭矩控制扭矩扭矩上限扭矩下限扭矩門檻值目標(biāo)扭矩時(shí)間第35頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五扭矩控制/角度監(jiān)測(cè)工具自帶的傳感器把扭矩信息傳輸給控制箱,當(dāng)達(dá)到設(shè)定的扭矩值,控制箱發(fā)出信號(hào),工具停止轉(zhuǎn)動(dòng).角度解碼器傳輸角度信息給控制箱.控制箱把角度信息和設(shè)的角度上下限比較,顯示擰緊的狀態(tài).*這種擰緊策略目前被廣泛采用*裝配基礎(chǔ)知識(shí)這種擰緊策略適用于氣動(dòng)和電動(dòng)工具*第36頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五扭矩控制/角度監(jiān)測(cè)扭矩角度扭矩上限扭矩下限角度計(jì)量門檻值0o轉(zhuǎn)角下限轉(zhuǎn)角上限目標(biāo)扭矩裝配基礎(chǔ)知識(shí)第37頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五角度控制/扭矩監(jiān)測(cè)工具自帶的傳感器和解碼器把扭矩和角度信息傳輸給控制箱,當(dāng)達(dá)到設(shè)定的角度值,控制箱發(fā)出信號(hào),工具停止轉(zhuǎn)動(dòng).角度傳感器傳輸扭矩信息給控制箱.控制箱把扭矩信息和設(shè)定的扭矩上下限比較,顯示擰緊的狀態(tài).*這種擰緊策略在擰緊工程師中還頗有爭(zhēng)議.*裝配基礎(chǔ)知識(shí)這種擰緊策略適用于氣動(dòng)和電動(dòng)工具*第38頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五角度控制/扭矩監(jiān)測(cè)扭矩角度扭矩上限扭矩下限角度計(jì)量門檻值0o角度下限角度上限目標(biāo)轉(zhuǎn)角裝配基礎(chǔ)知識(shí)第39頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)扭矩控制/角度控制工具中的傳感器和解碼起傳輸扭矩和角度信息傳到控制器中.任何一個(gè)控制信號(hào)先達(dá)到設(shè)定的控制值工具停止轉(zhuǎn)動(dòng).扭矩和角度信息和各自的限制比較,顯示出擰緊的狀態(tài).*這種擰緊策略適用于氣動(dòng)和電動(dòng)工具.*扭矩和角度不能同時(shí)進(jìn)行控制!一個(gè)僅僅作為另一個(gè)的備份.*第40頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)扭矩控制/角度控制扭矩角度扭矩上限扭矩下限扭矩門檻值角度計(jì)量門檻值0o角度下限角度上限角度目標(biāo)范圍目標(biāo)扭矩第41頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五打滑式離合器式直流電動(dòng)

-最便宜(上)最昂貴(下).

-最簡(jiǎn)單(上)到最復(fù)雜(下).

-準(zhǔn)確(上)最精確(下).排列方式:油壓脈沖沖擊扳手裝配基礎(chǔ)知識(shí)第42頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)技術(shù)要求:48Nm+2低高統(tǒng)計(jì):平均扭矩=48.1標(biāo)準(zhǔn)偏差(Sigma)=0.9統(tǒng)計(jì)學(xué)(46.0-50.0)第43頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五MeanABC平均扭矩+1倍標(biāo)準(zhǔn)偏差

平均扭矩-1倍標(biāo)準(zhǔn)偏差A(yù)=68.26%擰緊數(shù)據(jù)平均扭矩+2倍標(biāo)準(zhǔn)偏差

平均扭矩-2倍標(biāo)準(zhǔn)偏差

B=95.45%擰緊數(shù)據(jù)平均扭矩+3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差

平均扭矩-3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差C=99.73%擰緊數(shù)據(jù)裝配基礎(chǔ)知識(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)第44頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)技術(shù)要求:48Nm+2(46.0-50.0)低高統(tǒng)計(jì):平均扭矩=48.1標(biāo)準(zhǔn)偏差(Sigma)=0.96Sigma=5.468.26%擰緊數(shù)據(jù)會(huì)落在47.2和49.0之間統(tǒng)計(jì)學(xué)95.45%擰緊數(shù)據(jù)會(huì)落在46.3和49.9之間99.73%擰緊數(shù)據(jù)會(huì)落在45.4和50.8之間第45頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)48.1AA=68.26%擰緊數(shù)據(jù)49.047.2BB=95.45%擰緊數(shù)據(jù)49.946.3CC=99.73%擰緊數(shù)據(jù)50.845.4第46頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)技術(shù)要求:48Nm+2低高統(tǒng)計(jì):平均扭矩=48.1標(biāo)準(zhǔn)偏差(Sigma)=0.9統(tǒng)計(jì)學(xué)6Sigma=5.4%6Sigma=平均X1006Sigma=11.2%第47頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五打滑式<25%6Sigma油壓脈沖式<20%離合器式<15%直流電動(dòng)工具<10%裝配基礎(chǔ)知識(shí)第48頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)工具選擇78Nm+6=15.3%(100%技術(shù)要求范圍)=11.5%(75%技術(shù)要求范圍)%6Sigma=平均X1006Sigma平均=技術(shù)要求的平均值6Sigma=公差%6Sigma=78X10012(72-84)第49頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五15.3%(100%技術(shù)要求范圍)11.5%(75%技術(shù)要求范圍)打滑式<25%6Sigma油壓脈沖式<20%離合器式<15%直流電動(dòng)工具<10%裝配基礎(chǔ)知識(shí)第50頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五裝配基礎(chǔ)知識(shí)CMK,CPK標(biāo)識(shí)在工具額定的扭矩范圍內(nèi)工具的扭矩值的集中程度兩個(gè)數(shù)值,一高一低.一般而言,我們關(guān)心的是最低值,也就是最壞的數(shù)值.如果扭矩的分布比較集中,兩個(gè)數(shù)值應(yīng)該是相同的.CMK用于評(píng)判工具自身的性能(Machine),CPK用于評(píng)判工具在實(shí)際應(yīng)用中的性能(Process).CMK1.33以前是可以接受的,但是現(xiàn)在的要求已經(jīng)提高到1.67或更高.如果工具扭矩的集中度很好,CMK的倒數(shù)就表明了扭矩范圍的百分比.第51頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期五什么是無(wú)