紧固件应用广泛,在汽车工业中占有极重要的地位!在一部轿车上平均每车用紧固件约500种/50Kg/4000个;而一辆重型车上均要用各种紧固件88Kg/7100多个,其中高强度紧固件约占1/3。在一台汽车上的紧固件费用约占整车成本的2.5%,占整车基础零部件总数的40%,而在装配线上的紧固连接的工作量约占70% !
1、紧固件的重要性
用力太小,垫圈或许不到位;用力太大,会磨损螺纹。根据最近公布的数据,在汽车行业23%的维修问题是由紧固件松脱引起的,12%的新车存在紧固件松紧度不正确的问题。螺栓是决定装配质量的最重要的因素之一, 螺纹紧固件达不到相应的能力是引起装配事故的重要原因!
2、紧固件螺栓拧紧原理
螺栓连接必须能抵抗外力作用,使已被装配的零件不会向分离的方向移动,否则会造成螺栓接头的松动、破坏或脱落。
所以我们设计螺栓的最小夹紧力,必须能防止夹紧部分由于外力而分开,而且要保持摩擦夹紧或保证密封等等。
螺栓插入被连接件,利用螺母或内螺纹拧紧使螺栓拉伸变形,这种弹性变形产生了轴向的拉力,将被夹零件挤压在了一起,称为预紧力。
理论上,只要产生了足够的夹紧力, 完全可以保证被夹零件在震动、高低温等恶劣环境下安全工作,而不必使用涂胶等辅助方法。
3、紧固件的夹紧力
紧固程序的唯一目的是要保持夹紧力,在相应的公差范围内!
在装配中夹紧力必须足够大,以确保被装配零件绝对不会相对移动。但同时必须保证紧固时所施加的夹紧力不会使螺栓发生破坏或塑性变形。
夹紧力控制是螺栓装配的核心目的,夹紧力控制不当会引|起严重的后果。
4、拧矩分配
通过在紧固件表面涂油,相同扭矩下可减小摩擦力,增大预紧力。换言之,要达到相同的拧紧效果,涂油后的螺栓所需力矩要小。
扭矩的检测方法:
①、松开法:松开后还需要紧固,操作麻烦,很少用;
②、紧固法:最常用,检测力矩要比实际拧紧力矩范围大;
③、标记法:最准确,操作复杂,很少用。
5、紧固件常用的拧紧方式
扭矩控制法:是最广泛使用的拧紧法,适合大多数非关键部位的螺栓连接。
优点:操作简单,成本低,拧紧工具相对便宜,扭矩容易被检测和控制。
缺点:受摩擦系数影响大 ,夹紧力离散,螺栓材料利用率低。
其他拧紧方法有扭矩-转角控制法、屈服点控制法。
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