拧紧曲线的评价

前 言

拧紧曲线评价是评估紧固件的质量的关键,目前主要的拧紧方法有扭矩法和转角法,其中转角法有不过紧固件屈服的转角法和过紧固件屈服的转角法。

小编今天就带领大家详细了解针对这些拧紧曲线应该如何评价。

首先简单聊下KAT A、KAT B、KAT C分类的问题,之前的文章也都有涉及这个问题,简单说车身上的紧固件的拧紧的重要程度不一样,根据重要性分类KAT A> KAT B>KAT C。

KAT A一般多用底盘、发动机涉及人身安全的拧紧点,KAT B一般用于车身、底盘、发动机等应缺陷会导致抛锚等问题的拧紧点,KAT C一般用于缺陷未能被用户察觉的拧紧点。

拧紧曲线的评价

01

拧紧过程

拧紧过程一般分为预拧紧和最终拧紧,具体的拧紧转速要求如下:

  • 使用200rpm进行预拧紧(如设备无法满足,用设备所能到达的最大转速)
  • 停顿1s
  • 使用20rpm进行最终拧紧
  • 预拧紧扭矩参加表1:

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    表1 预拧紧扭矩设置

    02

    拧紧曲线的评价

    拧紧过程中代号解析:

  • MFügen—零件贴合扭矩,
  • MA—工艺扭矩,
  • Mlin—扭矩-角度曲线线性区间的最大扭矩,
  • MNA1—装配后立即测得的第一次负载前的再拧紧扭矩,
  • MI—实际扭矩,
  • M+—扭矩,上公差,见VW 01126-2,
  • M- —扭矩,下公差,见VW 01126-2,
  • MS—起始扭矩,预拧紧扭矩,
  • WA—角度额定值,
  • WPlas—过屈服角度值,
  • Wrest—拧断角度(拧到转角额定值以后),
  • MStreckgr—螺栓屈服极限值。
  • 2.1 扭矩法(AD 18)拧紧曲线评价

    AD 18拧紧工艺主要采用的是扭矩法,拧紧点不过屈服,一般用于塑料自攻螺钉等拧紧过程中对夹紧力精度要求不高的连接。

    拧紧曲线的评价

    图 1 AD 18拧紧曲线

    拧紧曲线的评价

    表2 AD 18拧紧评价

    其中i.O.为合格,n.i.O.为不合格

    2.2 螺栓不过屈服转角法(AW 12)拧紧曲线评价

    AW 12拧紧工艺采用转角法,拧紧的螺栓最终不过屈服点,该类连接一般用于零件需经常拆卸,螺栓需要重复使用和夹紧力要求相关较高的连接。AW 12相对于AD 18,拧紧过程中的螺栓利用率大大提高。

    拧紧曲线的评价

    图 2 AW 12拧紧曲线

    拧紧曲线的评价

    表3 AW 18拧紧评价

    其中i.O.为合格,n.i.O.为不合格

    2.3 螺栓过屈服转角法(AW 11)拧紧曲线评价

    AW 11采用转角法,螺栓拧紧最终过屈服。该类连接一般用于拧紧较少拆卸,连接的夹紧力精度和可靠性要求高,螺栓利用率此时达到了100%,拆卸后的螺栓一般不能重复使用。

    拧紧曲线的评价

    图 3 AW 11拧紧曲线

    拧紧曲线的评价

    表4 AW 11拧紧评价

    其中i.O.为合格,n.i.O.为不合格

    03

    拧紧点的再拧紧扭矩要求

    再拧紧扭矩MNA1 的测试需先将紧固件按照设计的拧紧工艺拧紧,等待约15-30min,再向着拧紧的方向再拧紧15°,并捕捉相应的再拧紧扭矩,具体的再拧紧扭矩要求如下:

  • 对于KAT A 和KAT B: 0.8 × MA ≤ MNA1 ≤ 1.2 × MA,
  • 对于KAT C: 0.7 × MA ≤ MNA1 ≤ 1.2 × MA,
  • 对于连接中存在软连接:MNA1 ≥0.5 × MA。
  • 04

    VDI2230扭矩计算值

    对于转角法,最终拧紧至一定角度后,拧紧的最终扭矩参考数值见表5,因为该表为理论计算数值,可供参考,具体的要就具体的连接件和螺栓而定,例如,转角法的设置的转角大小、螺栓头下摩擦半径、法兰面大小和凹凸情况都会对在最终扭矩影响较大。

    拧紧曲线的评价

    拧紧曲线的评价

    表5 螺栓的拧紧扭矩计算数值

    注:数据截取于VW01126-2,MT为终紧扭矩参考值

    05

    结 论

  • 目前主要的拧紧方法有扭矩法和转角法,其中转角法有不过紧固件屈服的转角法和过紧固件屈服的转角法,具体的评价可参考表3、表4和表5。
  • 再拧紧扭矩评价要求:对于KAT A 和KAT B: 0.8 × MA ≤ MNA1 ≤ 1.2 × MA,对于KAT C: 0.7 × MA ≤ MNA1 ≤ 1.2 × MA,对于连接中存在软连接:MNA1 ≥0.5 × MA。
  • 转角法最终的拧紧扭矩可参考表5。
  • 来源:GAF螺丝君

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