螺纹联接拧紧技术探讨 螺纹联接拧紧技术探讨 技术中心产品开发处工艺室

HuangHai Bus —— 拧紧装配工艺要求 各位领导、专家： 大家好！真诚地欢迎您来到气候宜人的边境小城丹东！ 特别感谢北京公交的贵宾给我们这次技术交流的机会！很荣幸能与在座的各位领导和专家，探讨装配拧紧技术，愿此次交流能为延续并提高黄海车的技术质量留下宝贵意见！ 有不妥之处请多多指教！ 众所周知，机械制造业的装配过程离不开螺纹联接，有螺纹联接的地方就涉及到联接方式、拧紧方法、拧紧力矩大小等问题。大客车的装配也不例外，可见螺纹联接的重要性。下面通过对拧紧技术的探讨，了解一下黄海车的拧紧、装配工艺。

发生在装配行业一些常见的问题 交付的质量 品质损失 没有 可追踪性 返工遗漏 重复性差 错误/ 遗漏部件 过早切断 扭矩错误 坏螺纹的螺丝 Hard joint Soft joint OK NOK 扭矩错误 坏螺纹的螺丝 品质损失 遗漏螺丝 T ?

螺纹连接件中的力 张力 夹紧力 抗张力 剪切力 剪切力 抗张力 张力

此种现象必须避免! 张应力 剪切力 剪切力 张应力

测量拧紧效果 T 我们能够测量的是扭矩T F F F F 我们想要得到的是夹紧力F

所施加的扭矩和夹紧力之间的关系 夹紧力 螺栓头下的摩擦力 10 % 螺纹副的摩擦力 40 % 50 %

螺栓连接件的特性 夹紧力 屈服强度极限 抗拉强度极限 角度

摩擦力对夹紧力的影响 摩擦力 坏的螺纹 普通 润滑后的螺栓 夹紧力

螺栓连接的特性 扭矩 屈服应力极限 普通 高摩擦力 低摩擦力 夹紧力

螺栓标识系统 生产商 第一个数 = 1/100 的最大抗张应力 (N/mm2) 100×8 = 800 N/mm2 第二个数 = 抗张应力与屈服之间 的关系 0.8 = 80% 两数相乘得出屈服应力 800* 0.8 = 640 N/mm2 公制螺纹

抗拉强度 / 屈服 应力 N/mm² 抗拉强度 失效 屈服 75 % 抗拉应力 100* 8=800 N/mm2 屈服应力 弹性区 拉伸度

硬连接 软连接 硬 连 接 和 软 连 接 扭矩 角度 扭矩 角度 < 30 度 X Nm > 720 度 X Nm 贴合点 < 30 度 硬连接 < 30 度 (ISO 5393) X Nm 扭矩 角度 贴合点 软连接 > 720 度 (ISO 5393) > 720 度 X Nm

硬连接和软连接 扭矩 过扭 均值偏差 目标 硬 软 贴合点 角度

如何在一个连接件上测量动态和静态扭矩 动态扭矩 : 在安装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

扭矩的衰减 牛米 断气 衰减 时间 60-70%的衰减发生在30毫秒以内

使用测力扳手时可能会出现的问题 只能检查扭矩是否太低 同时受静态摩擦力影响 操作者不使用它们(生产效率低) 必须定期校准 测力扳手有一个很大的误差

扭矩和角度 OK 扭矩 = OK 角度 = OK 扭矩 角度

扭矩 OK, 角度过低 扭矩 = OK 角度 = 过低 扭矩 = OK 角度 = OK 扭矩 角度

扭矩 OK, 角度过高 扭矩 = OK 角度 = OK 扭矩 扭矩 = OK 角度 = 过低 扭矩 = OK 角度 = 过高 角度

在拧紧旋入过程中会暂停 50 ms , 以消除弹性释放力 两步拧紧消除了弹性释放力 Time 50 ms Torque 在拧紧旋入过程中会暂停 50 ms , 以消除弹性释放力 Speed

错误越晚被发现，成本损失越大 错误侦测 成本: <2 min 操作人员时间 装配开始 工位 1 工位 2 用户发现错误 成本: 产品价值, 未来的销售, 良好的形象 错误侦测 成本: >30 min 操作人员时间 + 材料成本或者 废次品 最终工位

黄海车的工艺要求 根据以上拧紧技术原理和要求，黄海车在装配过程中对螺纹联接件，特别是底盘装配部分的螺纹联接件，在装配过程中提出相应的工艺要求。 装配前检查所需安装的零部件是否符合设计图纸要求，所用的螺纹联接件规格、型号、机械性能等级是否符合设计要求，螺纹是否有乱扣、裂纹等不合格现象，并用压缩空气、清洁剂等清洁螺纹配合表面。 为达到理想的扭矩值，要求必须分两次拧紧。用冲击式风动搬手或者液压脉冲风动搬手拧紧的螺栓联接件，最后必须用手动定扭力音响搬手来达到最终扭矩值，如采用定扭电动搬手，则需定期标定电动搬手即可。 严禁用风动搬手一次紧到或超过扭力值！

为保证定扭力检测搬手精度，所有定扭力搬手必须按照计量器具检测规定进行定期校验。 特殊装配部位的配合和紧固螺栓、螺钉、螺母、装配时，如细牙螺纹，需涂上机油以防止拧紧时螺纹扣粘连，同时方便以后的检修、拆卸，但相应的扭力值也要在无润滑状态增加20%。如空气悬架处的推力杆座固定螺栓等。 螺钉、螺栓和螺母紧固时严禁打击或使用不合适的旋具或搬手，紧固后，螺母、螺钉、螺栓头部不得损伤，螺钉或螺母的端面与被紧固件之间的倾斜度不得大于1°。 通常情况下，螺栓与螺母拧紧时，应用两把扳手备紧,同时拧紧后，必须保证螺栓至少应露出螺母2-4扣，不许有欠扣现象。

螺钉、螺栓与螺母联接的精度等级、性能等级要匹配。有特殊规定拧紧力矩要求的紧固件，按相应要求并采用力矩搬手紧固，未规定拧紧力矩的螺栓，其拧紧力矩按QC/T518-1999中各性能等级对应的螺栓、螺钉和螺柱的扭矩规定值装配和检查。 对某些重要的动载荷部位，还需加涂螺纹锁固胶防松。如铰盘螺栓等。 橡胶联接件处的螺栓、螺母扭矩，不能按相对应的螺栓、螺母扭矩值执行。如减震器、发动机、变速箱悬置、排气管吊架等安装橡胶缓冲垫部位的螺栓紧固时，需按设计要求，或将螺栓拧紧至胶垫相对原始状态，被压缩1-2mm即可。 同一零件用多个螺钉或螺栓紧固时,各螺钉或螺栓需要顺时针交错,对称逐步拧紧,如有定位销, 应从靠近定位销的螺钉或螺栓开始。

同一零件用多个螺钉或螺栓紧固时的紧固顺序图

制动气管的管接头螺纹联接处紧固时，必须用两只搬手备紧，紧至不漏气，为合格。 发动机上、下水管及进、排气管管夹处螺栓紧固前，必须保证管夹中心线与管子的中心线同轴时，才能紧固，否则必须调整、摆正。然后用定扭力搬手，按相应扭力值，检测管夹螺栓扭力符合要求。 一种规格的动力扳手对应相应规格的螺栓使用。如果用高速、大扭力扳手紧固小规格的螺栓，易造成螺栓与螺母粘连，反之，则是“小马拉大车”，易损坏风动或电动搬手。 每一道拧紧工序过程，必须对经定扭力搬手检测扭力值之后的螺钉、螺栓、螺母涂漆标作好完工标记。如底盘关键部位，及规格在M12以上的螺纹联接件，要求紧固后必须涂红色漆标。

结束语 螺纹联接装配看似简单，许多人认为只要有搬手，把螺纹联接件紧上不就行了吗？通过前面的图解说明看出，并不简单。扭力值过低，易松动，扭力值过高，易破坏联接件，使联接件超过屈服极限，处于被拉伸状态，使用过程中很容易松动，甚至拉断。所以今天交流的目的就是希望重视螺纹拧紧装配操作，无论何时何地，都能保证黄海车始终处于安全良好的工况下运行，服务于最终用户！ 感谢在座各位对黄海车的厚爱！黄海人愿为她的“上帝”送上满意的产品，让“上帝”再创效益！ 愿在座各位领导和专家能与黄海人结下深厚的友谊，常来常往！谢谢！

结束语