汽车零部件螺纹装配扭矩测量方法
汽车零部件装配过程中,螺纹装配质量尤为关键,螺纹装配过程中螺栓的紧固方式,扭矩结果的测量,都能导致装配质量受影响。
现在经常发现因为拧紧不到位,出现汽车召回的案例不胜枚举。不管是豪华车厂,还是一般性能车厂,都有大大小小的召回案例。
为此,螺栓的拧紧质量必须要进行合理的控制,保证拧紧质量满足设计的要求。
对拧紧质量进行控制的方法,主要包含动态扭矩的控制和静态扭矩的检测。
动态扭矩控制,一般根据拧紧枪实际拧紧扭矩采用统计分析的方法进行确定,
静态扭矩,一般是拧紧后对螺栓拧紧点进行复检,确认拧紧扭矩的衰减大小。
静态扭矩测量,一般采用专业的静态扭矩测量扳手,扳手具备相应的扭矩角度输出曲线,并能够直接从扳手按照设定的静态扭矩程序自动读取需要的静态扭矩值,测量比较方便,对测量人员的技能要求相对可以低一些。
市面上,有很多静态扭矩的测量扳手,可以根据不同的价位,功能进行选用。
汽车零部件螺纹装配扭矩测量方法
01静态扭矩的测量方法
静态扭矩测量方法,一般分为下列三种方法:
1、松开法(也称拧松法)
将装配好的螺栓用指示式扭矩扳子慢慢地反向施加扭矩,使其松开,读取松开转动时的瞬间扭矩值,这种测试方式误差较大,除特殊情况外,生产中很少使用。
而且拧松扭矩即使测试完全正确,预紧力、摩擦系数没有变化,测量的静态扭矩结果也仅仅是拧紧扭矩制定的80%。
当然,这个拧松扭矩对于不同的螺距,不同的螺纹规格与拧紧法比例也会有差别。不管怎么样,拧松扭矩都会比拧紧扭矩低。
2、标记法(也称复位法、划线法、拧松再拧紧法等)
检验前先在被检螺栓或螺母和工件之间划上一条线,然后将螺栓或螺母松开,再用表盘式扭矩扳子拧紧到原始划线的位置,然后读出扭矩值,即为测量值。
3、紧固法(也称增紧法、拧紧法、继续拧紧法)
用表盘式扭矩扳手或数显扭矩扳手将装配好的螺栓平稳用力逐渐增加力矩,当螺栓开始发生微小的转动时,继续加力,扭矩增大后逐渐减小,记录表盘式扭矩扳手或数显扭矩扳手上所指示的扭矩值,这种测量方法是当前各主机厂*为常用的静态扭矩测量方法。
02 台架或路试试验后采用哪种静态扭矩测量方法?
上述三种静态扭矩测量方法都会有用到,但是,如果螺栓拧紧后,经过路试或台架试验后,采用哪种测量方法比较好呢?
从下面截图,我们查找到大众标准可以看出,大众标准对于台架路试试验后,特别是发动机试验后的静态扭矩测试推荐采用划线法,即划线,拧松再拧紧到划线处的方法。
对于国标GB/T 19055标准,汽车发动机可靠性试验方法,指出在发动机可靠性试验验证时候,测量螺栓拧紧力矩松动量的方法,也是类似大众标准的方法采用标记法。
先拧松紧固件,再准确的拧回原来的位置(事先应做好标记),此时拧回力矩(拧紧扭矩)与试验前拧紧扭矩之差即为松动量。
03采用划线标记法有什么好处?
为什么发动机拆解,都不约而同的对静态扭矩测试采用划线标记法进行测试呢?他有什么好处呢?
我们下面就对该静态扭矩的测试方法优点及其他方法的缺点,进行分析:
拧松法,前面已经说明了正常情况下即使没有预紧力衰减,在摩擦系数也不会变化的情况下,拧松法扭矩也会降低20%左右。因此,采用拧松法进行静态扭矩测试,结果偏小。
拧紧法,拧紧法是目前常用的方法,特别适用于在装配完以后,30min以内的的静态扭矩测量,也就是类似大众的MNA1的静态扭矩测量方法。
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划线法(拧紧时候不转动螺栓的测试方法),该方法适用于涂胶螺栓等装配后静态扭矩质量检查,一般设定拧紧扭矩的80%-90%,只要拧紧到这个设定扭矩值,划线处的螺栓螺母与其他参照物没有发生转动,就说明该处拧紧扭矩是没有出现较大衰减,静态扭矩符合要求。
划线法(拧松再拧紧到划线处的方法),该方法类似大众标准,发动机可靠性试验标准中的要求,特别适用于台架和路试试验后的静态扭矩测量。该方法优于继续拧紧法的原因是,在台架和路试试验后,产品可能使用运行了很长时间,螺栓连接出现了生锈,卡滞等可能性,如果此时直接采用继续拧紧的方法,可能测试结果异常偏大,使测量结果不符合实际情况。但是,先采用拧松方法,就能够把这种生锈、卡滞的原因避免,即使出现生锈、卡滞情况也能在拧松时候达到正常转动情况。这时候再继续拧紧到划线部位就可以准确的测量出此时的扭矩。所以,该方法特别适用于台架和路试试验后的螺栓静态扭矩的测量方法。
对静态扭矩的测量方法和适用范围分析,特别介绍了为什么拆解螺栓静态扭矩测试方法,普遍采用拧松再拧紧的划线方法。