На даний момент майже всіболтзатягування, яке використовується в промисловості, потребує контролю, що називається контролем крутного моменту.
Крутний момент відноситься до промислового кріплення із заздалегідь визначеним крутним моментом або заздалегідь визначеним крутним моментом і кутом для забезпечення достатньої сили затиску та надійності різьбового з’єднання.
Болтзатягування - це дуже складний фізичний процес. Найбільш важливими факторами, що впливають на затягування болтів, є крутний момент, попереднє натяг, тертя та твердість матеріалу. Лише за умови повного врахування вищезазначених факторів можна забезпечити безпечне болтове кріплення.
Динамометричний ключ може контролювати силу, прикладену до затягування різьби, яка не може бути меншою або більшою. У більшості випадків традиційний динамометричний ключ вже може забезпечити ефект закручування болтів з достатньою точністю. Однак, коли потрібне більш точне та безпечне затягування різьби, ручний динамометричний ключ не підходить, оскільки застосовуваний крутний момент часто не відповідає вимогам попереднього натягу та відповідному заданому значенню, оскільки він не точний.
Джерелом неточного значення часто є перекус між затягуючими різьбами та тертя між головкою болта та площиною кріпильного предмета. Так звана сила попереднього затягування або сила затиску - це контактний тиск, створюваний контактом заготовки в гвинтовому з'єднанні, який є універсальним. Тиск збільшує тертя між заготовками, і через тертя крутний момент не затягується повністю, тому лише близько 10 відсотків прикладеного крутного моменту можна перетворити на силу затягування болта.
Щоб досягти більшої точності, навіть при ручному затягуванні болтів, часто використовується технологія затягування з регульованим кутом, особливо в сучасній автомобільній промисловості, що швидко розвивається. Завдяки цій технології кожен болт може досягти максимального ефекту затягування. Кут повороту означає значення кута між початковим затягуванням болта та остаточним досягненням заданого значення крутного моменту.
Взагалі кажучи, ступінь повороту буде змінюватися залежно від матеріалу кріпильних деталей і деталей, які потрібно скріпити. Наприклад, для матеріалів з високою твердістю, таких як вуглецева сталь, кількість куточків, необхідних для кріплення, буде відносно невеликою; Для матеріалів з низькою твердістю, таких як деревина, кількість кутів, необхідних для кріплення, буде відносно великою, і втрата сили, спричинена тертям, також буде великою, а сила кріплення, якої можна досягти, буде відносно невеликою.
У процесі контролю кута затягування різьби використовується контроль моменту для затягування болта на фіксоване значення моменту на початку. Після досягнення цього крутного моменту наступний процес затягування виконується під подвійним контролем крутного моменту та кута, доки не буде досягнуто заданий момент затягування та кут обертання. Правильне використання системи контролю кута може запобігти входженню болта в пластичну зону матеріалу, запобігти перевищенню допустимої межі текучості болта та спричинити потенційну загрозу безпеці. У той же час кутовий контроль також може значно зменшити втрату сили блокування та забезпечити достатнє попереднє натягування.
У процесі затягування болтів застосовуваний крутний момент і ступінь кута повороту відрізняються, тому болти, які були затягнуті за допомогою контролю кута повороту, не можна використовувати повторно.
Існує два основних типи методів затягування болтів, а саме еластичне затягування та пластичне затягування. Пружне затягування зазвичай відноситься до методу затягування крутним моментом, тоді як пластикове затягування в основному включає метод кутового затягування та метод затягування за межею текучості.
1. Метод моментного затягування
Принцип методу затягування крутним моментом полягає в тому, що існує певне співвідношення між крутним моментом і осьовим попереднім натягом. Зусилля попереднього затягування з’єднаних деталей контролюється установкою затягувального інструменту на певне значення крутного моменту. За умови стабільності процесу, якості деталей та інших факторів цей метод затягування є простим та інтуїтивно зрозумілим у користуванні та широко використовується в даний час. Досвід показує, що при затягуванні болтів 50 відсотків моменту витрачається на тертя торця болта, 40 відсотків - на тертя різьби, і лише 10 відсотків моменту витрачається на формування попереднього натягу.
Оскільки зовнішні нестабільні умови мають великий вплив на метод затягування крутного моменту, метод крутного моменту, який опосередковано контролює попереднє натягування шляхом контролю моменту затягування, призведе до низької точності керування осьовим попереднім натягом. Крім того, є дуже мало болтових з’єднань, крутний момент досяг заданого значення, а головка болта ще не повністю підійшла до з’єднаних частин або зазор іноді дуже малий, що нелегко знайти візуальним оглядом. У цей час значення крутного моменту кваліфіковано, але попереднє натяг дуже мале або навіть відсутнє, тому в цьому випадку, якщо лише гарантувати кваліфікований крутний момент, тоді забезпечення якості складання та затягування стає порожнім словом.
2. Спосіб кутового затягування
Зважаючи на недоліки методу затягування крутним моментом, Сполучені Штати почали вивчати взаємозв’язок між подовженням болта та осьовою силою наприкінці 1940-х років. Кут повороту під час затягування болта приблизно пропорційний сумі подовження болта та ослаблення затягнутих частин, тому можна прийняти метод досягнення заданої сили затягування відповідно до заданого кута повороту. Спочатку затягніть болт до початкового моменту, тобто розтягніть болт до межі текучості, а потім поверніть на певний кут, щоб розтягнути болт до пластикової ділянки.
Суть методу затягування на кут повороту полягає в контролі подовження болта. У пружному діапазоні осьове попереднє натяг пропорційне подовженню. Контроль подовження полягає в контролі осьової сили. Після початку пластичної деформації болта, незважаючи на те, що вони більше не пропорційні, механічні властивості болта під час натягу показують, що осьове попереднє натяг може бути стабілізовано поблизу навантаження на текучість, доки воно зберігається в певному діапазоні.
Таким чином, кінцевий крутний момент двох болтів з різними коефіцієнтами тертя після затягування однаковим способом затягування дуже відрізняється, але сила попереднього затягування не відрізняється через однакову міцність і розмір болта. У порівнянні з методом затягування крутним моментом, він не тільки завершує контроль затягування з високою точністю, але також повністю покращує коефіцієнт використання матеріалів.
3. Метод затягування за межею текучості
Теоретична мета методу затягування за межею текучості полягає в тому, щоб затягнути болт трохи вище межі текучості. Під час затягування за межею текучості спочатку затягніть болт із заданим початковим моментом. З цього моменту обладнання контролює зміну значення нахилу кривої затягування. Якщо нахил зменшується більше встановленого значення, вважається, що болт розтягнуто до межі текучості, і інструмент зупиняється. Найбільшою перевагою методу затягування за межею текучості є те, що всі болти з різними коефіцієнтами тертя затягуються до межі текучості, що максимізує потенціал міцності різьбових частин. Однак він чутливий до факторів перешкод і має високі вимоги до продуктивності та конструктивного дизайну болтів, які важко контролювати. Тому інструменти для затягування коштують дуже дорого.
Для Jinrui, незалежно від того, чи є ви попитом/дилером/постачальником кріплень, якщо ви хочете дізнатися більше, ви можете відвідати Jinrui
