《螺栓擰緊知識》PPT課件.ppt

螺栓擰緊知識培訓,“星級員工”培訓教材質(zhì)量模塊之五,螺栓雖是一個小小的零部件，甚至并不起眼，我們對螺栓的擰緊力矩也沒有真正的關注過。只有在一個個由于螺栓引起的質(zhì)量事故后，我們才開始重視螺栓在發(fā)動機及整車上的重要性，尤其在汽車安全件上，如果是由于螺栓的質(zhì)量問題,造成的后果是不堪設想的。 深入的了解螺栓螺紋擰緊的原理及螺紋知識，有助于我們對螺栓的充分認識，螺栓擰緊的必要性和關鍵程度是我們?nèi)粘５难b配工作關注的主要對象，力矩的有效控制則能體現(xiàn)出一個崗位甚至一個班組的質(zhì)量管理水平。,引 言,一、常見螺紋聯(lián)接 二、螺紋聯(lián)接技術及緊固理論介紹 三、裝配工藝開發(fā)及過程控制 四、擰緊力矩的管理基礎 五、螺紋聯(lián)接的常見失效形式與預防 六、螺紋孔深度加工及攻絲注意事項,目 錄,常用螺紋緊固件 螺紋性能等級 螺紋標記的含義 等級性能標準對照,第一部分 常見螺紋聯(lián)接,螺栓 強度級別：3.6級12.9級（共10個等級） 螺紋精度：4h6h 螺母 強度級別：4級12級（7個等級） 螺紋精度：4H6H 墊圈 其它:雙頭螺柱、 U型螺栓、螺塞,1.1、 常用螺紋緊固件,1.2、螺紋性能等級,國產(chǎn)螺紋的性能等級一般有幾種？,1.3、螺紋標記的含義,1.4、等級性能標準對照,螺栓連接受力示意圖和緊固扭矩分配示意圖 理論公式 擰緊力矩的組成 擰緊力矩和緊固軸力的關系 影響預緊力（夾緊力）的因素 緊固件擰緊的實質(zhì) 軸向預緊力的確定 螺栓連接件的特性,第二部分 螺紋聯(lián)接技術及緊固理論,2.1、螺栓連接受力示意圖,請：標出螺栓擰緊過程中所受力,螺紋聯(lián)接緊固扭矩分配示意圖,2.2、理論公式,2.2、理論公式,1）支承面摩擦力矩TW 2）螺紋副摩擦力矩TS T = Ts + Tw 注：軸向力所產(chǎn)生的力矩為零。,2.3、擰緊力矩的組成,緊固軸力Ff （預緊力）的計算：,T = K Ff d,Ff = T / K d,彈性區(qū)域內(nèi),2.4、擰緊力矩和緊固軸力的關系,在采用同一扭矩緊固時摩擦系數(shù)與預緊力的關系。,2.5、影響預緊力（夾緊力）的因素,控制螺紋緊固軸力（預緊力），保證被連接件所需的夾緊力。 夾緊力需適中： 1）夾緊力過小，被連接件容易松動； 2）夾緊力過大，被連接件容易損傷，同時， 也容易造成螺紋件的損壞。,2.6、緊固件擰緊的實質(zhì),軸向預緊力下限值： 由連接結構的功能決定，此值必須保證被聯(lián)接件在工作過程中始終可靠貼合；,軸向預緊力上限值： 由螺栓（螺母）和被連接件的強度決定，此值必須保證螺栓及被聯(lián)接件在預緊和服役過程中不發(fā)生破壞。（如：螺栓拉長、擰斷、脫扣、被聯(lián)接件壓陷/破裂等）,2.7、軸向預緊力的確定,2.8、螺栓連接件的特性,螺紋聯(lián)接擰緊的幾個階段 螺紋聯(lián)接裝配工藝方法,第三部分 螺紋聯(lián)接裝配工藝及過程控制,3.1、螺紋聯(lián)接擰緊的幾個階段,3.2、螺紋聯(lián)接裝配工藝方法,3.2.1 扭矩直接控制法,扭矩直接控制法原理,3.2.1 扭矩直接控制法,例：飛輪螺栓擰緊要求為130-140Nm,3.2.1 扭矩直接控制法,3.2.2 扭矩控制 轉(zhuǎn)角監(jiān)控法,3.2.2 扭矩控制 轉(zhuǎn)角監(jiān)控法,原理：分步擰緊，先采用扭矩控制,再采用緊固轉(zhuǎn)角f進行控制的方法。大多數(shù)廠家用轉(zhuǎn)角法一般在塑性區(qū),3.2.3 扭矩轉(zhuǎn)角法,3.2.3 扭矩轉(zhuǎn)角法,扭矩轉(zhuǎn)角法與扭矩法比較,3.2.4 屈服點控制法,3.2.5 螺栓長度法,螺紋緊固的四種錯誤 擰緊工具的選擇 擰緊檢具及檢測方法 力矩檢測影響因素 擰緊力矩的影響因素 加強過程控制,第四部分 擰緊力矩管理基礎,緊固作業(yè)者的錯誤： 忘記緊固，或緊固工具使用不當（工具正確）； 緊固方法的錯誤： 緊固次序不當，或緊固工具選擇欠妥（工具不正確）； 緊固工具的錯誤： 工具精度不高，性能不好； 緊固連接件的錯誤： 零部件尺寸超差，材質(zhì)不好，螺紋潤滑不良。,4.1、螺紋緊固的四種錯誤,4.2、擰緊工具的選擇,4.2.1 常用定扭工具對比,4.2、擰緊工具的選擇,4.3.1 常用的檢測工具有： 1）靜態(tài)檢測 2）動態(tài)檢測,4.3、擰緊檢具及檢測方法,4.3.2 檢測工具的選擇,1）事后法（靜態(tài)檢測）： 擰緊法 擰松法 復位法 2）過程法（在線動態(tài)檢測）： 傳感器法,4.3.3、常用檢測方法,檢具必須定期標定,三種靜態(tài)檢測方法，如何使用？,1）連接件表面質(zhì)量及裝配扭矩形成過程的影響 （表面的粗糙度及硬度等） 2）檢測工具的影響（精度） 3）檢測方法的影響（力矩變化系數(shù)）,4.4、力矩檢測的主要影響因素,影響擰緊力矩的主要因素： 1）氣壓情況 2）潤滑情況 3）零部件質(zhì)量 4）擰緊工具 5）擰緊方法,4.5、擰緊力矩的影響因素,氣壓的穩(wěn)定性對擰緊力矩的影響較大，不同的氣壓，風動工具將輸出不同的力矩。尤其要保證風動工具在運轉(zhuǎn)的過程中有一個穩(wěn)定的氣壓。,4.5.1 氣壓影響,在有潤滑的條件下，扭矩系數(shù)K變化，同一扭矩將得到不同的軸向預緊力（夾緊力）成反比；或相同的預緊力時，扭矩成正比。,4.5.2 潤滑影響,零部件的質(zhì)量對擰緊力矩的也有一定的影響，如螺紋爛牙、定位尺寸誤差、支撐面變形等。 例：輪胎螺栓與鋼圈的定位誤差，易造成“假扭矩”，即力矩達到要求，在地面滾動后，力矩急劇下降。,4.5.3 零部件質(zhì)量的影響,連接件表面存在有雜質(zhì)、磕碰、毛刺、定位誤 差、支撐面變形等，使結合面產(chǎn)生非正常連接，螺 紋結合面將產(chǎn)生咬合現(xiàn)象。使得相同的裝配扭矩所 產(chǎn)生的軸向預緊力降低、甚至為零。,4.5.4 工具的影響,擰緊方法對裝配質(zhì)量有較大的影響， 常用的方法有哪幾種？,4.5.5 擰緊方法的影響,案例一,人工檢測的力矩值大于螺母擰緊機顯示值（比如凸輪軸蓋螺栓、飛輪螺栓）？,案例二、,在轉(zhuǎn)角法中，轉(zhuǎn)角未達到設定值，而最終力矩值超大出了監(jiān)控范圍（70-110 Nm）機器報警 ？,案例三,在轉(zhuǎn)角法中，轉(zhuǎn)角已達到設定值，而最終力矩值超小出了監(jiān)控范圍（70-110 Nm）機器報警？,4.6、加強過程控制,首檢 巡檢,常見的失效形式 防止松動的有效措施,第五部分 螺紋常見的失效形式與預防措施,松動 裝配拉長 疲勞斷裂 裝配斷裂 延遲斷裂 裝配脫扣 過載靜斷 裝配干涉 墊片及被聯(lián)接件損壞（壓陷、破裂）,5.1 螺紋聯(lián)接的常見失效形式:,概念：預緊螺栓的軸向力顯著降低至設計要求的下限以下。,表現(xiàn)形式有哪些？,5.1.1、松動,松動原因？,確保預緊力、提高預緊力：普遍有效 涂膠：適用于振動或橫向?qū)е碌幕剞D(zhuǎn)類松動 螺栓減細：適用螺栓伸長及被聯(lián)接件減薄的場合 改進結構：防止切向載荷、平墊改鑲圈 防松緊固件： 異形牙螺母、鑲圈螺母、開槽螺母、帶齒螺栓（螺母）,5.2、防止松動的有效措施,螺紋孔加工尺寸和深度計算 普通螺紋手動攻絲方法及注意事項 普通絲錐攻螺紋中常出現(xiàn)的問題 從螺孔中取出折斷絲錐的方法,第六部分 螺紋孔深度加工及攻絲注意事項,6.1、螺紋孔加工尺寸和深度計算,6.1.1、公制螺紋孔加工尺寸計算,6.1.2、英制螺紋孔加工尺寸計算,攻絲底孔深度的確定，鉆孔深度要大于所需的螺孔深度。 攻盲孔螺紋時，由于絲錐切削部分不能切出完整的螺紋牙型，所以鉆孔深度要大于所需的螺孔深度，防止絲錐到底了還繼續(xù)往下攻，造成絲錐折斷。通常鉆孔深度至少要等于需要的螺紋深度加上絲錐切削部分的長度，這段長度大約等于螺紋大徑的0.7倍。 即：L鉆孔= L螺孔0.7D其中L鉆孔為鉆研孔深度，L孔深為所需螺孔深度，D為螺紋大徑。,6.1.3、螺紋孔加工深度計算,思考：我們在生產(chǎn)裝配過程中滑牙怎么辦？導致滑牙的操作方式有哪些？,目前，在機械加工中，手動攻螺紋仍占有一定的地位，因為在實際生產(chǎn)中，經(jīng)常碰到有些螺紋孔由于所在位置或零件形狀的限制，不適用于機攻螺紋，所以必須采用手動攻螺紋，同時小螺紋孔直徑較小，絲錐的強度較低，機攻螺紋時容易折斷，一般也常用手動攻螺紋。但是手動攻