04.动静态扭矩和夹紧力.ppt

1、动静态扭矩和夹紧力 Internal use only Tang yongliang,开始,Its Surprising Complicated Issue！ 这是个非常复杂的问题！,议程,3,动态扭矩和静态扭矩 定义 测量静态扭矩的目的和方法 动态扭矩和静态扭矩的关系 扭矩衰减 静摩擦和动摩擦 测量静态扭矩和工具和策略 咔嗒扳手，返松法和标记法 拧紧法 Move on Breakaway 几种策略的实测比较,影响静态扭矩和动态扭矩关系的因素 如何正确评定静态扭矩 前提 一般观点和经验公式 实测SPC分析 如何减小弹性衰减 工具 拧紧策略 几种特殊情况 不宜检测静态扭矩 推荐检测静态扭矩 Ca

2、se story,动态扭矩:在拧紧螺栓的同时用在线式扭矩传感器测量 静态扭矩:安装后用扭矩扳手测量,动态扭矩和静态扭矩定义,静态扭矩的目的和方法目的，方法和前提,5,弹性衰减使静态扭矩产生比动态扭矩要偏小的趋势,Very high load,Average load (80% of yield), copyright BLM s.a.s - 24 giugno 2004,动态扭矩和静态扭矩的关系 弹性衰减,我们可以利用这个特性，减小衰减,动态扭矩和静态扭矩的关系弹性衰减,由于存在静态摩擦力，静态扭矩产生比动态扭矩要高的趋势,动态扭矩和静态扭矩的关系 静摩擦和动摩擦,均值 标准偏差 (Sigma

3、) 3 Sigma,装配手测 (动态)(静态) 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,软连接上实测值 软连接上：静态扭矩比动态扭矩低,动态扭矩和静态扭矩的关系 软连接,动力工具 输出扭矩 92 94 91 92 94 92 92 X=92,43 =1,13,扭力扳手 静态扭矩 103 106 103 100 100 103 100 X=102,14 =2,27,T (Nm),时间,20,40,6

4、0,80,100,110,120,(A)工具输出 (动态扭矩),(B) 扭力扳手 (静态扭矩),原因:静态摩擦力,动态扭矩和静态扭矩的关系 硬连接,硬连接上实测值 硬连接上：静态扭矩比动态扭矩高,方法1：咔嗒扳手 方法2：返松法 方法3：标记法 方法4：拧紧法（static residula torque ） 方法5：move on （dymamic residula torque ） 方法6：break away（ATLAS专利）,测量静态扭矩的工具和策略,测量静态扭矩的工具和策略,咔嗒扳手：只能检查扭矩过低，通常设为扭矩下限的90% 返松法：比较少采用 标记法：过程复杂,测量静态扭矩的工具

5、和策略拧紧法,常用工具：表盘扳手，数显扳手,静态力矩检查 峰值力矩 : 操作工看螺栓开始动 从开始动到停止有一定延时，延时多少取决于人的反应速度 检测出来的值跟真实的静态力矩存在差别 操作工的影响无法克服,when bolt start moving,Peak Torque,测量静态扭矩的工具和策略拧紧法缺点,静态力矩检查 move on : 预设一个角度，一般2-4度 计算螺栓转动此角度时的扭矩 排除了操作工的影响 无法预知工具特性 每个螺栓特性不一样,测量静态扭矩的工具和策略 Move on 缺点,工具：Atlas STwrench ST_wrench可实现以上所有方法以及专利性的方法br

6、eak_away,测量静态扭矩的工具和策略 breakaway,扭矩时间策略 Breakaway 扭矩 ST wrench 有一套高级的算法来检测 breakaway 点。这种算法对普通摩擦条件下和高摩擦条件下正确计算出残余力矩的效果都非常出色。 自动补偿 操作工的影响较小 Breakaway T/A 跟扭矩方式类似，但使用角度而不是时间 操作工的影响被完全消除,测量静态扭矩的工具和策略 breakaway,测量静态扭矩的工具和策略 几种策略的实测比较,Break away法比拧紧法小，因为取消了操作工延时的影响 偏软连接，螺栓产生弹性衰减，而拧紧法无法完全反应实际静态扭矩 反映静态扭矩的指标

7、是:超声波测试出来的螺栓伸长或当前夹紧力,测量静态扭矩的工具和策略 几种策略的实测比较,影响静态扭矩和动态扭矩关系的因素,连接,拧紧工具和策略,检测工具和方法/操作人员,影响静态扭矩和动态扭矩关系的因素,静态扭矩值的分布特性与装配工序的拧紧扭矩特性相比已有很大差别 不能、也不必要把测得的扭矩的值与图纸或工艺上的额定值或控制值相联系,如何正确评价静态扭矩前提,如何正确评价静态扭矩经验公式,参考产品试制阶段参数 经验公式1:大多数人认为，对于一个金属螺纹连接，没有垫片和涂层，加紧长度超过螺栓直径的3-5倍，大概会有10-15 % 的扭矩的衰减 经验公式2 紧固法测试，普通粗牙螺纹，无润滑，扭矩较大

8、时 硬连接：M（复检）=1.15XM 中性连接：M（复检）=1.1XM 软连接：M（复检）=1.05XM,通过采集至少100个实际扭矩测量值，然后借助于统计分析的方法求出标准偏差s。再根据不同用户的实际情况以2 s或3 s作为控制范围的上、下极限用作检验、评价螺栓连接拧紧效果。扭矩值，必需落在设定的界限范围之内 控制极限=avg 2 s/3 s,如何正确评价静态扭矩实测SPC分析,如何正确评价静态扭矩实测SPC分析,均值 正态分布 标准方差,EP,Pnematic,DS/DL,Tensor S/ST,QST/QMX,如何减小弹性衰减工具,选择合适的工具,如何减小弹性衰减拧紧策略,两步拧紧/DS可实现,如何减小弹性衰减拧紧策略,Multistage /ST可实现,如何减小弹性衰减拧紧策略,Dynatork/QST可实现,如何减小弹性衰减拧紧策略,其他复杂策略/QST可实现,改变工艺夹紧力,拧紧规范 = 门槛力矩 + 拧紧角度,改变设计减小衰减,特殊情况不宜检测静态扭矩,有防松齿的螺栓和螺母 涂胶的螺纹连接 采用屈服控制方法的连接 某些