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在实际生产中，经常遇到的螺栓拧紧失效模式归纳起来有以下几点： （1）拧坏螺栓———常见的拧坏螺栓表现为螺栓滑牙、扭断。螺栓滑牙主要原因是拧紧拧紧扭矩达不到程序设定扭矩要求，导致过度拧紧导致；螺栓拧断主要原因是螺栓安装不正常，或螺栓本身强度不达标，达不到程序设定的扭矩要求就断掉，在实际生产中，该失效 风险并不高，偶尔有个别螺栓由于混入不合格物料造成。 （2）拧紧扭矩不对———常见表现为扭矩过低或过高，过低通常发生在拧紧的过程中，主要原因有拧紧时间不够，或拧紧枪（轴）与螺栓的相对位置不对，或拧紧枪（轴）磨损，或螺栓与螺栓孔的配合不好；过高通常发生在拧紧程序终了的时候，也即是拧紧完成后，程序设定的终扭矩判断时，表现为扭矩过载，多半是拧紧扭矩判断条件设定不合理造成。 （3）拧紧角度不对———多用于监控拧紧扭矩异常时设定角度监控，一般放在程序的中间步和终扭矩步，用以控制螺栓不被拧坏。一般基于生产数据来设定，因此，为了保证角度监控的合理性，需要定期根据生产数据进行6 西格玛分析来优化角度监控范围。 常见的螺栓拧紧控制方法有以下几种：扭矩控制法、扭矩控制角度监控法、弹性区域内扭矩———转角控制法、塑性区域内扭矩———转角控制法、屈服极限控制法。 扭矩控制法适用于比较简单的拧紧控制，常用的有手动定扭矩拧紧，返修时用的较多，其拧紧原理是拧紧扭矩大小与轴向预紧力存在一定的关系，通过将拧紧 工具设定为一个具体的拧紧值来控制连接件的夹紧力。在前述的拧紧原理中，有90%的扭矩在克服摩擦力，仅10%来产生预紧力，加上外界因素的不稳定，因此，该方法，精度较低，容易出现螺栓未拧紧到位就达到目标扭矩的问题，使用时一定要做好静态扭矩抽检。 扭矩角度控制法是在扭矩控制法上增加了控制条件，一般从目标扭矩的50%开始监控，只到拧紧完成，因此在生产中得到广发应用，精度也较高。弹性区域内扭矩———转角控制法，是将螺栓拧紧到弹性变形区域，在转一定角度，通过控制螺栓伸长量来获得想要的拧紧扭矩。因此扭矩控制法、扭矩控制角度监控法和弹性区域内扭矩———转角控制法属于弹性拧紧，塑性区域内扭矩———转角控制法、屈服极限控制法属于塑性拧紧，此两种方法是基于螺栓拧紧的旋转角度与螺栓的伸长量和被拧紧件松动量的总和大致成比例关系，即将螺栓拧紧拉伸到接近螺栓屈服点，然后旋转一定的角度，将螺栓拉伸到塑性区域。这样虽然克服了同样的摩擦力，但最大限度的利用了材料的利用率，获得了想要的夹紧力。后续三种方法对螺栓的性能及结构设计要求较高，控制难度较大，拧紧工具也比较贵。
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发表于 2023-4-6 14:52:35
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