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      工業汽車輪胎發動機自動化流水線裝配,伺服智能電動擰緊機擰緊螺母螺栓?

         經常會問到是否應該擰緊螺母或螺栓頭。 答案取決于正在使用的緊固過程。 對于扭矩控制的緊固,問題是:螺母是否被擰緊并且螺栓頭是否被固持,還是螺栓頭被擰緊并且螺母被固持,這是否重要。


          擰緊過程的一般目標是實現一致的螺栓預緊力。 在擰緊期間控制扭矩并完成后續檢查以確保實現規定的扭矩,是實現該目標的常用方法。


          當在擰緊過程中測量施加的扭矩和螺栓中產生的張力(預載荷)并繪制在曲線圖上時,扭矩和張力之間存在線性關系。 螺栓張力與施加的扭矩直接相關并且成比例。 這由圖表說明,該圖表基于實驗結果,如上圖所示。 根據這些測試結果,可以為所需的螺栓預載建立適當的扭矩。


          使用扭矩控制的一個缺點是,對于給定的扭矩值,螺栓預緊力存在著的顯著的差異。 這有幾個原因,例如: 施加扭矩的不準確性,螺紋的尺寸變化和孔尺寸的變化等。 然而,主要因素通常是由于正在旋轉的接觸表面之間存在的摩擦變化。


          從測試中可知,大約50%的緊固扭矩在克服螺栓頭或螺母面下的摩擦力(無論哪個是旋轉面)中消耗。 通常,總扭矩的10%至15%實際上用于擰緊螺栓,拉長螺栓產生預緊力,其余部分用于克服螺紋和正在旋轉的接觸面(螺母面或螺栓頭)上的摩擦。 這在上面顯示的餅圖中說明。 螺母面摩擦的相對較小的變化會對螺栓預緊力產生顯著影響。 由于可能需要更大的扭矩來克服摩擦,因此螺栓伸長量的殘留更少,因此不利地減小了預載荷。 如果螺母面下的摩擦力減小,則對于給定的扭矩,螺栓預緊力將增加。


          所示的圖可能是最常見的情況,其中接頭的頂板和底板由相同材料制成,具有相同的光潔度并且孔尺寸通過兩個板都相同。 對于這種接頭,當螺母面和螺栓頭尺寸具有相同的直徑和光潔度時,螺栓頭或螺母是否擰緊都無關緊要。 有些人認為通過擰緊螺栓頭而不是螺母會影響螺栓桿的扭轉。 螺栓桿的扭轉取決于螺紋摩擦力矩。 對于給定的精加工條件,螺紋摩擦有一些與之相關的分散,但不取決于螺母或螺栓頭是否擰緊。 如果螺紋摩擦力矩保持不變,則無論螺栓頭或螺母是否擰緊,柄部的扭轉都是相同的。


          圖示出了當包括接頭的板是不同的材料(例如一個是鋼和另一個鋁)或具有不同的飾面(例如一個板被鍍鋅而另一個被涂漆)時的情況。 在這種情況下,一般來說,擰螺栓頭或擰螺母就變得很重要了。 原因是每個面都會有不同的摩擦系數。 如果通過測試或通過查看表面的摩擦特性來確定擰緊的扭矩,例如基于螺母面,那么頭面可能具有不同的摩擦系數。 如果它具有較低的摩擦值,那么如果擰緊螺栓頭,則預加載會增加。 在極端情況下,如果摩擦差異很大,則可能發生螺栓斷裂。


          下面的圖示出了頂板中的間隙孔與底板中使用的間隙孔不同的情況。 這種情況比較常見。 在旋轉的部件(螺母或螺栓頭)上存在有效的摩擦半徑,其通常被視為間隙孔和外軸承面半徑的平均值。 因為在所示情況下螺栓頭的半徑比螺母大,所以通過擰緊螺栓頭而不是螺母會導致螺栓預緊力減少,其他因素如摩擦力相同。 因此,關于螺母或螺栓頭是否被擰緊的情況的另一個例子。


          當螺栓頭和螺母之間存在樣式和尺寸差異時,在側面的圖示。 效果類似于前一種情況中發生的效果。 螺栓頭和螺母 - 墊圈界面之間的摩擦半徑的差異導致預緊力受到哪個構件被緊固的影響。 在這里所示的情況下,當螺母擰緊在墊圈上并且螺栓頭部接合到接頭上時,可能存在摩擦系數之間的差異。 這將進一步增加可變性。


          除了減小接合面上的承載應力的常見原因之外,墊圈偶爾也被用作最小化摩擦系數離散的手段。 墊圈和螺母面之間的摩擦條件可以合理地定義和控制,通?梢员冉雍厦娓。 通過控制摩擦,可以更可靠地實現預載。 為了始終如一地這樣做,需要在墊圈的內徑上緊密配合。 可以實現這一點的一種方式是使用SEMS單元(其中墊圈被固定在螺栓桿上)。 通過使用KEPS單元(將墊圈固定在螺母上)可以實現相同的目的。


          所以一般來說,當使用扭矩控制時,通過旋轉螺栓頭或螺母擰緊螺栓可能很重要。 優良作法是指定應擰緊哪個部件,以使螺栓預緊力變化最小化。

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