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螺栓装配的过程中为什么要分步拧紧?

发布时间:2023-05-26

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螺栓装配的本质是为连接件提供合适的夹紧力,然而在拧紧过程中,施加的扭矩只有10%会转化为夹紧力。对此,在实际的生产装配产线中,我们只能根据螺栓的实际工况,来制定有效的拧紧策略,以确保最终拧紧质量符合要求。

在对螺栓拧紧质量的管控中,又该如何制定拧紧策略呢?螺栓拧紧的过程并不是一步到位的,而是分多步骤拧紧,这也是拧紧策略制定的依据,通常完整的螺钉拧紧过程可以通过5步来实现。

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不同拧紧阶段,不同参数设置


 Danikor智能拧紧工具为达到符合实际工况的要求,对每一步拧紧过程的转速、扭矩及角度需要进行不同的设置

那么其设置如何是好,依据是什么呢?

 

第一步:反转认帽

认帽阶段采用反转方式,特别是外六方螺钉,便于导正螺钉顺利拧入,防止将螺钉打歪,第一步过程通常要求转速较低,且认帽的最大扭矩通常不超过贴合点扭矩,一般设置为目标扭矩的30%,也可设为目标扭矩的上限值,时间方面最大限制为1S。

 

第二步:低速认牙

低速认1-2个牙,转速不宜过高,一般推荐200-300rpm,扭矩通常建议稍微高于贴合点扭矩,也可设为目标扭矩的上限值,这一步主要是避免发生歪钉状况,降低错牙风险。

 

第三步:快速旋入

螺钉旋入螺纹阶段,采用高转速保证节拍,转速一般为工具或工艺规定的最高值。

 

第四步:旋入贴合

螺钉在旋入到螺帽和工件贴合处之前,需要降低转速,通常是100-200rpm/min,并根据实际工艺调整贴合点扭矩,一般默认为目标扭矩的20%,确保拧紧效果。

 

第五步:拧紧阶段

最后一步,当螺栓头下表面与工件表面接触后,螺栓开始受到预紧力的作用被拉伸,这一步需要以更低的速度进行最终拧紧,可以使螺钉自身的弹性形变得到适当调整,从而降低扭矩衰减,确保夹紧力合格,一般可设置为10-50rpm,同时降速也可以防止最终扭矩过冲,确保最终拧紧质量。

 

针对拧紧过程中的所有步骤,均设置有扭矩、角度和时间的限制,通过对扭矩、角度的控制,可以用于监测浮高、歪钉等异常情况;同时通过对时间的限制,可以有效监测滑牙情况,防止滑牙后螺钉持续旋转,在保证精度的前提下,拧紧效率也更高。对拧紧全过程进行全局异常情况监控并NG报警,确保最终拧紧质量合格。

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打螺丝的整个过程就好比百米冲刺,常规都是以非常高的速度冲出终点线,但如果需要刚好落在终点线上,那势必要提前降速,准确停止,这就要求工具在拧紧过程中必须可以做到分步骤的速度、扭矩,甚至角度的设置。在实际生产装配中,需要根据实际的节拍要求以及工件的差异性,可以进行多步骤的自由搭配,来制定拧紧策略。

 



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