1. 螺栓拧紧的基本概念

 

        在螺栓拧紧时，总体的受力情况是，螺栓受拉，连接件受压；
 

         但在拧紧的整个过程中，受力的大小是不同的（如下图所示）：

 

 

        
          拧紧过程受力图

 
 
                                           大体上分为下述几个阶段：

 

        ⑴ 在开始拧紧时，由于螺栓未靠座，故压紧力F为零；但由于存在摩擦力，故扭矩T保持在一个较小的数值。
 

        ⑵ 当靠座后（Z点），真正的拧紧才开始，压紧力F和拧矩T随转角A的增加而迅速上升。
 

        ⑶ 达到屈服点，螺栓开始朔性变形，转角增加较大而压紧力和扭矩却增加较小，甚至不变。
 

        ⑷ 再继续拧紧，力矩T和压紧力F下降，直至螺栓产生断裂。

 

 

       2.螺栓拧紧的方法

        

        拧紧，实际上就是要使两被连接体间具备足够的压紧力，
 

        反映到被拧紧的螺栓上就是它的轴向预紧力（即轴向拉应力）。
 

        而不论是两被连接体间的压紧力还是螺栓上的轴向预紧力，在工作现场均很难检测，也就很难予以直接控制，
 

        因而，人们采取了下述几种方法予以间接控制。

 

        （1）扭矩控制法
 

        （2）扭矩—转角控制法
 

        （3）屈服点控制法
 

        （4）落座点—转角控制法
 

        （5）螺栓伸长法

 

 

   二. 设备功能

 

        （1） 一次性紧固达到设定扭矩。
 

        （2） 拧紧机可实现与拧紧程序同步切换变距（手动变距和自动变距）、
变轴数自动切换，以满足多车型、多结构零部件操作。
通过PLC控制，信息输入方式有：
条码枪扫描信息输入、触摸屏手动选择、MES系统车型队列信号输入。
 

        （3）设备具有故障自诊断功能。有自动过流、过压、过载、过速保护功能.

                 当出现时，能自动关闭系统，并声光报警。
 

        （4）具有单轴欠扭（角度）、过扭矩（角度）、合格与不合格等显示报警，并有故障过程分析功能。

                 显示拧紧曲线和转动角度，实现自我诊断、防错。

       

        拧紧机

 

 
 

   三.  拧紧机在汽车装配中的作用

 

        随着我国经济的发展，汽车行业的发展也越来越快速且自动化，汽车工业已成为主要的支柱产业之一。
 

        在整车总装过程中，所使用的各种拧紧设备正在逐渐淘汰气动和电池工具，
 

        向各种带扭矩反馈形式的拧紧装置转变，以保证汽车的装配质量。
 

        尤其是这些年国家对汽车产品的质量安全的重视，实行的汽车召回制度，

要求所有汽车装配拧紧数据都要保存10年以上，
 

        这是传统的气动工具所完全不能满足的，这就促使各汽车厂商都采用智能化的自动拧紧机。
 

        自动拧紧机的应用将会越来越普遍，使用场合也会越来越多。

 

     
  本文来源：《中国科技博览》2015年第10期    作者： 孙菊杰　杨忠连　姜川

        中图分类号：TD407 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0199-01