扭矩轉(zhuǎn)角法課件

螺栓扭矩-轉(zhuǎn)角控制法質(zhì)保部：沈杰8/19/20231螺栓扭矩-轉(zhuǎn)角控制法質(zhì)保部：沈杰8/5/20231目錄1、扭矩-轉(zhuǎn)角控制法的由來2、扭矩-轉(zhuǎn)角控制法的優(yōu)點3、目前裝配線的情況8/19/20232目錄1、扭矩-轉(zhuǎn)角控制法的由來8/5/20232螺栓連接的受力剪切拉伸

扭矩-轉(zhuǎn)角控制法的由來8/19/20233上海汽車集團股份有限公司乘用車公司質(zhì)保部螺栓連接的受力剪切拉伸扭矩-轉(zhuǎn)角控制法的由來為了擰緊螺栓,必須施加力以便擰緊螺母/螺絲8/19/20234上海汽車集團股份有限公司乘用車公司質(zhì)保部為了擰緊螺栓,必須施加力以便擰緊螺母/螺絲8/5/2023測量擰緊效果我們能夠測量的是扭矩T我們想要得到的是夾緊力FTFFFF8/19/20235上海汽車集團股份有限公司乘用車公司質(zhì)保部測量擰緊效果我們能夠測量的是扭矩T我們想要得到的是夾緊力FT扭矩－夾緊力旋轉(zhuǎn)螺母或螺絲使螺桿受力伸長螺桿伸長產(chǎn)生的夾緊力把連接件夾緊我們需要的是連接件中的夾緊力8/19/20236上海汽車集團股份有限公司乘用車公司質(zhì)保部扭矩－夾緊力旋轉(zhuǎn)螺母或螺絲使螺桿受力伸長8/5/20236上8/19/20237上海汽車集團股份有限公司乘用車公司質(zhì)保部8/5/20237上海汽車集團股份有限公司乘用車公司質(zhì)保部力(F),力臂(L)=扭矩(M)螺栓旋轉(zhuǎn)的越多，得到的扭矩越大但是,90%的扭矩被摩擦力消耗只有10%的扭矩轉(zhuǎn)化為夾緊力夾緊力,10%螺紋副中的摩擦了,40%螺栓頭下表面的摩擦力,50%外界不穩(wěn)定條件對扭矩擰緊法的影響很多，可能造成假扭矩8/19/20238力(F),力臂(L)=扭矩(M)但是,夾緊力,The50-40-10規(guī)則扭矩100%90%的扭矩用于克服摩擦力夾緊力10%螺紋副中40%螺栓頭下摩擦力50%8/19/20239上海汽車集團股份有限公司乘用車公司質(zhì)保部The50-40-10規(guī)則扭矩100%90%的夾緊力與摩擦力的關(guān)系通常的情況螺栓頭下摩擦力

50%螺紋副中摩擦力

40%

10%在螺栓頭下加潤滑油螺栓頭下摩擦力

45%螺紋副中摩擦力

40%夾緊力

15%螺紋副中有雜質(zhì)螺栓頭下摩擦力

50%螺紋副中摩擦力

45%

5%8/19/202310上海汽車集團股份有限公司乘用車公司質(zhì)保部夾緊力與摩擦力的關(guān)系通常的情況螺栓頭下摩擦力

50%螺紋副中鑒于扭矩擰緊法存在的不足，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)螺栓擰緊時的旋轉(zhuǎn)角度與螺栓伸長量和被擰緊件松動量的總和大致成比例關(guān)系，因而可采取按規(guī)定旋轉(zhuǎn)角度來達到預(yù)定擰緊力的方法

扭矩-轉(zhuǎn)角法的優(yōu)點8/19/202311上海汽車集團股份有限公司乘用車公司質(zhì)保部鑒于扭矩擰緊法存在的不足，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)螺栓擰緊時的旋轉(zhuǎn)角度與螺8/19/202312上海汽車集團股份有限公司乘用車公司質(zhì)保部8/5/202312上海汽車集團股份有限公司乘用車公司質(zhì)保部角度扭矩扭矩=OK角度=OK扭矩和角度OK8/19/202313角度扭矩扭矩=OK扭矩和角度OK8/5/202313扭矩OK,角度過低扭矩角度扭矩=OK角度=過低扭矩=OK角度=OK8/19/202314上海汽車集團股份有限公司乘用車公司質(zhì)保部扭矩OK,角度過低扭矩角度扭矩=OK扭矩=OK8扭矩OK,角度過高扭矩=OK角度=過高扭矩=OK角度=過低扭矩=OK角度=OK扭矩角度8/19/202315上海汽車集團股份有限公司乘用車公司質(zhì)保部扭矩OK,角度過高扭矩=OK扭矩=OK扭矩=螺栓扭矩轉(zhuǎn)角法例子連桿螺栓擰緊設(shè)備：AtlasCopco擰緊機設(shè)備編程軟件為PowerMACS螺栓M8強度等級10.9產(chǎn)品裝配力矩為：20Nm+458/19/202316上海汽車集團股份有限公司乘用車公司質(zhì)保部螺栓扭矩轉(zhuǎn)角法例子連桿螺栓8/5/202316上海汽車集團股采用轉(zhuǎn)角擰緊法時，螺栓的質(zhì)量問題不是只發(fā)生在轉(zhuǎn)角擰緊階段，有的還發(fā)生在起始力矩擰緊階段假力矩就是一種發(fā)生在力矩擰緊階段的嚴重的擰緊不合格現(xiàn)象8/19/202317上海汽車集團股份有限公司乘用車公司質(zhì)保部采用轉(zhuǎn)角擰緊法時，螺栓的質(zhì)量問題不是只發(fā)生在轉(zhuǎn)角擰緊階段，有第一步，力矩控制（10Nm）角度監(jiān)控；第二步，力矩控制（10-20Nm）角度監(jiān)控；第三步，轉(zhuǎn)角控制（45°）力矩監(jiān)控;計算結(jié)果為，40Nm～49Nm，最小值38.4Nm，最大值53.3Nm，所以我們設(shè)置最終力矩控制限為39Nm～56Nm。8/19/202318上海汽車集團股份有限公司乘用車公司質(zhì)保部第一步，力矩控制（10Nm）角度監(jiān)控；8/5/202318上目前裝配線的情況螺栓扭矩角度控制范圍序號工位名稱擰緊工藝轉(zhuǎn)角控制扭矩Q-DAS統(tǒng)計的角度控制范圍對應(yīng)的角度最大值對應(yīng)的角度最小值備注1OP120連桿螺栓20NM+45度（40-55）10-20NM3-778213

2OP170裙架螺栓30（28-32）20-30NM0-12172

3OP210油底殼螺栓29（28-32）

工藝已設(shè)定監(jiān)控4OP250-18缸蓋凸輪軸支架螺栓（8-11）

設(shè)備未驗收5OP270缸蓋螺栓20（33-67）18-20NM15-484815

6OP370凸輪軸調(diào)相器螺栓（VCT）110（105-115）80-110NM

7OP370凸輪軸皮帶輪螺栓（1.8T）66（60-72）50-66NM0-67681

8OP480減震皮帶輪螺栓202（200-210）180-202NM9-41419

9OP660飛輪螺栓85（75-90）65-85NM11-118514820

10OP690離合器螺栓25（24-26）

電腦無信號輸入8/19/202319目前裝配線的情況螺栓扭矩角度控制范圍序號工位名稱擰緊工藝轉(zhuǎn)角遇到的困難現(xiàn)由于很多工位都是多個螺栓同時擰緊的，而監(jiān)控的角度是在一起的，但各個螺栓的擰緊情況是不一樣的，造成監(jiān)控扭矩的角度呈非正態(tài)分布，給統(tǒng)計工作帶來了麻煩。8/19/202320遇到的困難現(xiàn)由于很多工位都是多個螺栓同時擰緊的，結(jié)論：ClampforceFrictioninthreadsFrictionundernutorhead螺栓裝配質(zhì)量對產(chǎn)品的最終質(zhì)量有著直接影響為了得到質(zhì)量合格的擰緊連接–擰緊扭矩必須精確連接