很多年前的一個(gè)電視節(jié)目,關(guān)于中國建設(shè)核電站的項(xiàng)目,國外專家指導(dǎo)中國工人擰螺絲時(shí)擰緊三圈后然后再退回半圈。

***近小編看中央二臺(tái)經(jīng)濟(jì)信息聯(lián)播的一段內(nèi)容,圖中可以看到在擰螺絲的過程中擰完后退了一點(diǎn):

  看完這個(gè)視頻你是不是有這樣的疑問

  1.為什么不擰緊,而是退半扣?

  2.如果有必要退半扣,可不可以擰到退后的位置,而不是擰緊后松開?

  德國人對(duì)于工匠精神的嚴(yán)謹(jǐn)與執(zhí)著讓國人稱贊。有些朋友會(huì)問直接擰兩圈半不就完了嘛?但是事實(shí)是這樣的嗎?

  在多數(shù)的德國高端機(jī)械設(shè)備的工廠里,對(duì)于特殊部位組裝時(shí),關(guān)于擰螺絲,是有嚴(yán)格的操作手冊(cè)指導(dǎo)完成的,施加多大的扭矩都有明確規(guī)范。

  其實(shí),螺絲在擰緊后,為了防止松動(dòng),應(yīng)額外施加一個(gè)預(yù)緊力,因此松半圈后預(yù)緊力將消除,螺絲在擰緊后處于彈性形變中,尤其是在高溫和震動(dòng)載荷的情況下,長期這樣持續(xù)壓力會(huì)產(chǎn)生蠕變,螺絲變成塑性變形后,其強(qiáng)度會(huì)大幅下降甚至失效。退回半圈是讓彈性形變恢復(fù)一些,同時(shí)消除預(yù)緊應(yīng)力,以后螺絲在持續(xù)壓力的變形還是在彈性形變之中,產(chǎn)生塑性應(yīng)變和失效的幾率大幅降低,使螺絲能保持持續(xù)高強(qiáng)度的壓力,而直接擰兩圈半是達(dá)不到這樣的效果。

  再來講述一個(gè)細(xì)節(jié)故事

  同樣品牌型號(hào)的汽車有原裝進(jìn)口和國內(nèi)組裝之分。在國內(nèi)組裝時(shí)一個(gè)細(xì)節(jié)讓管理者相當(dāng)頭疼,德國原裝時(shí),工人擰螺絲嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書的要求執(zhí)行進(jìn)三圈再退回半圈;在中國組裝工廠也同樣這樣要求,但組裝工人在***后回半圈時(shí)偷懶的比較多,但這是肉眼看不到的差異,隨著時(shí)間的推移,那個(gè)半圈的影響就顯現(xiàn)出來了。同樣的汽車型號(hào),國產(chǎn)車的某些部位明顯比進(jìn)口車故障和維修率高。

  再來講述一個(gè)德國汽車品牌高管朋友講過的一個(gè)細(xì)節(jié)故事:

  同樣品牌型號(hào)的汽車有原裝進(jìn)口和國內(nèi)組裝之分。在國內(nèi)組裝時(shí)一個(gè)細(xì)節(jié)讓管理者相當(dāng)頭疼,德國原裝時(shí),工人擰螺絲嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書的要求執(zhí)行進(jìn)三圈再退回半圈;在中國組裝工廠也同樣這樣要求,但組裝工人在***后回半圈時(shí)偷懶的比較多,但這是肉眼看不到的差異,隨著時(shí)間的推移,那個(gè)半圈的影響就顯現(xiàn)出來了。同樣的汽車型號(hào),國產(chǎn)車的某些部位明顯比進(jìn)口車故障和維修率高。

  汽車裝配

  德國人對(duì)于工匠精神的嚴(yán)謹(jǐn)與執(zhí)著讓國人稱贊。有些朋友會(huì)問直接擰兩圈半不就完了嘛?但是事實(shí)是這樣的嗎?

  在多數(shù)的德國高端機(jī)械設(shè)備的工廠里,對(duì)于特殊部位組裝時(shí),關(guān)于擰螺絲,是有嚴(yán)格的操作手冊(cè)指導(dǎo)完成的,施加多大的扭矩都有明確規(guī)范。

  螺絲

  其實(shí),螺絲在擰緊后,為了防止松動(dòng),應(yīng)額外施加一個(gè)預(yù)緊力,因此松半圈后預(yù)緊力將消除,螺絲在擰緊后處于彈性形變中,尤其是在高溫和震動(dòng)載荷的情況下,長期這樣持續(xù)壓力會(huì)產(chǎn)生蠕變,螺絲變成塑性變形后,其強(qiáng)度會(huì)大幅下降甚至失效。退回半圈是讓彈性形變恢復(fù)一些,同時(shí)消除預(yù)緊應(yīng)力,以后螺絲在持續(xù)壓力的變形還是在彈性形變之中,產(chǎn)生塑性應(yīng)變和失效的幾率大幅降低,使螺絲能保持持續(xù)高強(qiáng)度的壓力,而直接擰兩圈半是達(dá)不到這樣的效果。

  擰緊過程的簡要分析

  1、541規(guī)則(即50%、40%、10%)

 通常情況下,在螺栓的擰緊過程中,實(shí)際轉(zhuǎn)化為螺栓夾緊力的扭矩僅占10%,其余50%用于克服螺栓頭下的摩擦力,40%用于克服螺紋副中的摩擦力,這就是"541"規(guī)則,主要反映夾緊力與摩擦力之間的關(guān)系。但若施加一定的改善措施(如涂抹潤滑油)或螺紋副中存有缺陷(如雜質(zhì)、磕碰等),該比例關(guān)系會(huì)受到不同影響而改變。

 擰緊過程的主要變量

  1.扭矩(T):所施加的擰緊動(dòng)力矩,單位牛米(Nm);

  2.夾緊力(F):連接體間的實(shí)際軸向夾(壓)緊大小,單位牛(N);

  3.摩擦系數(shù)(U):螺栓頭、螺紋副中等所消耗的扭矩系數(shù);

  4.轉(zhuǎn)角(A):基于一定的扭矩作用下,使螺栓再產(chǎn)生一定的軸向伸長量或連接件被壓縮而需要轉(zhuǎn)過的螺紋角度。

  德國連接專家清晰講解螺栓計(jì)算動(dòng)畫演示

  螺栓擰緊的控制方法

  1.扭矩控制法

  定義:當(dāng)擰緊扭矩達(dá)到某一設(shè)定的控制扭矩時(shí),立即停止擰緊的控制方法。

  優(yōu)點(diǎn):控制系統(tǒng)簡單、直接,易于用扭矩傳感器或高精度扭矩扳手來檢查擰緊的質(zhì)量。

  缺點(diǎn):控制精度不高(預(yù)緊力誤差±25%左右),也不能充分利用材料的潛力。

  2.扭矩-轉(zhuǎn)角控制法

  定義:先把螺栓擰到一個(gè)不大的扭矩后,再從此點(diǎn)開始,擰一個(gè)規(guī)定的轉(zhuǎn)角的控制方法。

  優(yōu)點(diǎn):螺栓軸向預(yù)緊力精度較高(±15%),可以獲得較大的軸向預(yù)緊力,且數(shù)值可集中分布在平均值附近。

  缺點(diǎn):控制系統(tǒng)較復(fù)雜,要測(cè)量扭矩和轉(zhuǎn)角兩個(gè)參數(shù);且質(zhì)檢部門也不易找出適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)擰緊結(jié)果進(jìn)行檢查。

  3.屈服點(diǎn)控制法

  定義:把螺栓擰緊到屈服點(diǎn)后,停止擰緊的一種方法。

  優(yōu)點(diǎn):擰緊精度非常高,預(yù)緊力誤差可以控制在±8%以內(nèi);但其精度主要取決于螺栓本身的屈服強(qiáng)度。

  缺點(diǎn):擰緊過程需要對(duì)扭矩和轉(zhuǎn)角曲線的斜率進(jìn)行動(dòng)態(tài)的、連續(xù)的計(jì)算和判斷,控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、運(yùn)算速度等都有較高的要求。

• 緊固件中螺紋的正確標(biāo)注
• 緊固件標(biāo)準(zhǔn)