В момента почти всичкиболтзатягането, използвано в индустрията, трябва да бъде контролирано, което се нарича контрол на въртящия момент.
Въртящият момент се отнася до индустриално закрепване с предварително определен въртящ момент или предварително определен въртящ момент и ъгъл, за да се осигури достатъчна сила на затягане и надеждност на резбова връзка.
Болтстягането е много сложен физически процес. Най-важните фактори, влияещи върху затягането на болтовете, са въртящ момент, предварително натоварване, триене и твърдост на материала. Само когато горните фактори са напълно взети предвид, може да се осигури безопасно закрепване с болтове.
Динамометричният ключ може да контролира силата, приложена към затягане на резбата, която не може да бъде по-малка или по-голяма. В повечето случаи традиционният динамометричен ключ вече може да осигури ефекта на затягане на болтовете с достатъчна точност. Въпреки това, когато се изисква по-точно и безопасно затягане на резбата, ръчният динамометричен ключ не е подходящ, тъй като прилаганият въртящ момент често не отговаря на изискванията за предварително натоварване и съответната предварително зададена стойност, тъй като не е точен.
Източникът на неточна стойност често е причинен от захапването между затягащите резби и триенето между главата на болта и равнината на закрепващия обект. Така наречената сила на предварително затягане или сила на затягане е контактно налягане, генерирано от контакта на детайла в винтовата връзка, което е универсално. Налягането увеличава триенето между детайлите и триенето прави въртящия момент не напълно предварително затегнат, така че само около 10 процента от въртящия момент, който прилагаме, може да се преобразува в силата на затягане на болта.
За да се постигне по-висока точност, дори при ръчно затягане на болтове, често се използва технологията за затягане с контролиран ъгъл, особено в сегашната бързо развиваща се автомобилна индустрия. Чрез тази технология всеки болт може да постигне своя максимален ефект на затягане. Ъгълът на въртене се отнася до стойността на ъгъла между първоначалното затягане на болта и окончателното достигане на определената стойност на въртящия момент.
Най-общо казано, степента на въртене ще варира в зависимост от материала на крепежните елементи и частите, които трябва да се закрепят. Например, за материали с висока твърдост, като въглеродна стомана, броят на ъглите, необходими за закрепване, ще бъде относително малък; За материали с ниска твърдост, като дърво, броят на ъглите, необходими за закрепване, ще бъде относително голям и загубата на сила, причинена от триене, също ще бъде голяма, а силата на закрепване, която може да бъде постигната, ще бъде относително малка.
В процеса на контролиране на ъгъла на затягане на резбата, контролът на въртящия момент се използва за затягане на болта до фиксирана стойност на въртящия момент в началото. След достигане на този въртящ момент, последващият процес на затягане се извършва под двоен контрол на въртящ момент и ъгъл, докато се достигнат предварително зададените въртящ момент на затягане и ъгъл на въртене. Правилното използване на системата за контрол на ъгъла може да предотврати навлизането на болта в пластмасовата зона на материала, да предотврати превишаване на допустимата граница на провлачване на болта и да причини потенциални опасности за безопасността. В същото време управлението на ъглите може значително да намали загубата на сила на заключване и да гарантира, че се постига достатъчно предварително натоварване.
В процеса на затягане на болтовете, използваният въртящ момент и степента на ъгъла на въртене са различни, така че болтовете, които са били затегнати чрез контрол на ъгъла на въртене, не могат да бъдат използвани отново.
Има два основни вида методи за затягане на болтове, а именно еластично затягане и пластмасово затягане. Еластичното затягане обикновено се отнася до метода на затягане с въртящ момент, докато пластмасовото затягане включва главно метод за затягане в ъглите и метод за затягане на границата на провлачване.
1. Метод на затягане с въртящ момент
Принципът на метода на затягане с въртящ момент е, че има определена връзка между въртящия момент и аксиалното предварително натоварване. Силата на предварително затягане на свързаните части се контролира чрез настройка на инструмента за затягане на определена стойност на въртящия момент. Въз основа на стабилен процес, качество на детайлите и други фактори, този метод на затягане е прост и интуитивен за работа и се използва широко в момента. Според опита, при затягане на болтове, 50 процента от въртящия момент се изразходва от триенето на крайната повърхност на болта, 40 процента от триенето на резбата и само 10 процента от въртящия момент се използва за генериране на предварително натоварване.
Тъй като външните нестабилни условия оказват голямо влияние върху метода на затягане на въртящия момент, методът на въртящия момент, който индиректно контролира предварителното натоварване чрез контролиране на въртящия момент на затягане, ще доведе до ниска точност на управление на аксиалното предварително натоварване. Освен това има много малко болтови връзки, въртящият момент е достигнал определената стойност и главата на болта все още не е напълно закрепена със свързаните части или пролуката понякога е много малка, което не е лесно да се открие чрез визуална проверка. По това време стойността на въртящия момент е квалифицирана, но предварителното натоварване е много малко или дори никакво, така че в този случай, дори и само за да се гарантира, че въртящият момент е квалифициран, тогава осигуряването на качеството на монтажа и затягането става куха дума.
2. Метод на ъглово затягане
С оглед на недостатъците на метода на затягане с въртящ момент, Съединените щати започнаха да изучават връзката между удължението на болта и аксиалната сила в края на 40-те години. Ъгълът на въртене по време на затягане на болта е приблизително пропорционален на сумата от удължението на болта и разхлабването на затегнатите части, така че може да се приеме методът за достигане на предварително определената сила на затягане според определения ъгъл на въртене. Първо затегнете болта до първоначалния въртящ момент, т.е. разтегнете болта до границата на провлачване и след това завъртете под определен ъгъл, за да разтегнете болта до пластмасовата зона.
Същността на метода за затягане на ъгъла на въртене е да се контролира удължението на болта. В еластичния диапазон аксиалното предварително натоварване е пропорционално на удължението. Контролът на удължението е да се контролира аксиалната сила. След като започне пластичната деформация на болта, въпреки че двете вече не са пропорционални, механичните свойства на болта под напрежение показват, че аксиалното предварително натоварване може да бъде стабилизирано близо до натоварването на провлачване, стига да се поддържа в определен диапазон.
Следователно крайният въртящ момент на два болта с различни коефициенти на триене след затягане с един и същ метод на затягане е много различен, но силата на предварително затягане не е различна поради еднаквата якост и размер на болта. В сравнение с метода на затягане с въртящ момент, той не само завършва контрола на затягане с висока точност, но също така напълно подобрява степента на използване на материалите.
3. Метод за затягане на границата на провлачване
Теоретичната цел на метода за затягане на границата на провлачване е да затегне болта точно над границата на провлачване. Когато използвате затягане на границата на провлачване, първо затегнете болта до определен начален въртящ момент. От този момент нататък оборудването следи промяната на стойността на наклона на кривата на затягане. Ако наклонът намалее до повече от зададената стойност, се счита, че болтът е опънат до границата на провлачване и инструментът спира да работи. Най-голямото предимство на метода за затягане на границата на провлачване е, че всички болтове с различни коефициенти на триене се затягат до тяхната граница на провлачване, което увеличава максимално якостния потенциал на резбовите части. Въпреки това, той е чувствителен към фактори на смущение и има високи изисквания към производителността и структурния дизайн на болтовете, което е трудно да се контролира. Следователно инструментите за затягане са много скъпи.
За Jinrui, независимо дали сте търсещ/търговец/доставчик на крепежни елементи, ако искате да научите повече, можете да посетите Jinrui
