螺栓裝配技術(shù)中扭矩法與扭矩轉(zhuǎn)角法比較  

螺栓連接是轎車的主要裝配方式之一, 不少重要部位的連接 如發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱連接螺栓 傳動(dòng)軸前后避震器 副車架

后橋與車體 輪胎等由于扭矩值大 **性要求高 因此對(duì)螺栓擰緊過(guò)程必須予以控制 

  為了確保螺紋連接的剛性 ’密封性和防松能力以及受拉螺栓的疲勞強(qiáng)度 連接螺栓必須被施加一個(gè)預(yù)緊力 重要的螺栓連接對(duì)預(yù)緊力的精度要求 是相當(dāng)高的 用什么方法來(lái)控制和監(jiān)測(cè)預(yù)緊力的數(shù)值顯然是一個(gè)值得研究的課題 
*常用的方法是扭矩法和扭矩 I轉(zhuǎn)角法 簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)角法 "扭矩法是根據(jù)扭矩大小和軸向力之間存在一定關(guān)系所制定的一種方法 這種方法在高強(qiáng)度螺栓使用初期曾廣泛采用 至今在國(guó)內(nèi)外仍是主要擰緊方法之一 但因扭矩系數(shù)的變化 使螺栓軸向力有很大誤差, 所以美國(guó)在早期采用轉(zhuǎn)角法研究螺栓伸長(zhǎng)和軸向力的關(guān)系 ( 扭矩控制) 的實(shí)質(zhì)是螺栓的軸向預(yù)緊力螺紋連接， 特別是承受動(dòng)載荷的重要螺紋連接,， 其根本目的是要利用螺紋緊固件將連接體可靠地連接在一起,，裝配擰緊的實(shí)質(zhì)是將螺栓的軸向預(yù)緊力控制在適當(dāng)?shù)姆秶?/span>

軸向預(yù)緊力的下限是由連接結(jié)構(gòu)的功能決定的， 該下限值必須保證被連接件在工作過(guò)程中始終可靠貼合， 軸向預(yù)緊力的上限是由螺栓螺母和被連接件的強(qiáng)度決定的,，該上限值必須保證螺栓及被連接件在預(yù)緊和工作過(guò)程中不會(huì)發(fā)生拉長(zhǎng),，剪斷，疲勞斷裂,，脫扣,、 被連接件壓縮破裂等破壞。

預(yù)緊力與扭矩的關(guān)系
目前大量采用的扭矩法擰緊工藝是根據(jù)螺栓軸向力與擰緊扭矩之間的基本關(guān)系

通過(guò)控制裝配擰緊扭矩的方法來(lái)間接地實(shí)施軸向力控制

螺栓的軸向預(yù)緊力,， 擰緊扭矩及扭矩系數(shù)三者之間相互關(guān)聯(lián),， 此消彼長(zhǎng)，為有效實(shí)施軸向力控制必須同時(shí)控制扭矩與K值.

對(duì)于汽車總裝車間和發(fā)動(dòng)機(jī)總裝車間 隨著對(duì)螺紋連接件質(zhì)量控制要求的進(jìn)一步提高 采用新的擰緊工藝對(duì)于保證螺栓軸向預(yù)緊力分布有著非常重要的作用,，在一定的變形范圍內(nèi)螺栓與被連接體的剛度相對(duì)穩(wěn)定,。因此，扭矩轉(zhuǎn)角法引起的預(yù)緊力較扭矩法要穩(wěn)定 若采用塑性區(qū)扭矩 轉(zhuǎn)角擰緊工藝 螺栓的軸向預(yù)緊力更加穩(wěn)定 集中在螺栓的屈服強(qiáng)度附近 所以 對(duì)于傳動(dòng)軸 缸蓋螺栓此類要求預(yù)緊力充足且均勻的螺紋連接應(yīng)該越來(lái)越多地采用扭矩轉(zhuǎn)角擰緊工藝,。 

卡車留給世人的印象往往是彪悍威猛+力大無(wú)窮,，然而這個(gè)龐然大物也是由數(shù)以萬(wàn)計(jì)的基礎(chǔ)零部件組成的。在這琳瑯滿目的零部件中,，數(shù)量眾多,、平凡的就是各種螺栓，因?yàn)樗鼘?shí)在是太平常了,，平常到我們常常忽視它,。為了保障**行車，卡友為我們分享擰緊螺絲的門道,。

其實(shí)這種看似簡(jiǎn)單的零部件一點(diǎn)都不簡(jiǎn)單,，它有著不同的尺寸型號(hào)，以及各種級(jí)別的強(qiáng)度,，分別適應(yīng)不同的工作部位,。但是有很多卡友在平時(shí)只注意螺栓的型號(hào)，把強(qiáng)度級(jí)別忽視了,，經(jīng)常引起一些故障發(fā)生,。所以今天我就來(lái)給大家普及一下卡車螺栓的一些知識(shí),。

● 主要參數(shù)有兩種 螺栓尺寸和強(qiáng)度

卡車螺栓分為很多種型號(hào),，一般都用M加數(shù)字來(lái)表示，比如M16x50,?？赡苡锌ㄓ巡幻靼走@組數(shù)字的意思，我在這里給大家解釋一下,，M代表的是普通公制粗牙螺紋,，16代表螺紋直徑16毫米，50代表螺栓除去螺帽的凈長(zhǎng)度50毫米。 

除了尺寸型號(hào),，螺栓頭部一般都還印有數(shù)字,，常見的有4.8、5.6,、6.8,、8.8、10.9,、12.9等多種數(shù)字組合,。其實(shí)這種數(shù)字的組合，代表的正是螺栓不同的強(qiáng)度等級(jí),，簡(jiǎn)單的來(lái)講就是數(shù)字越大強(qiáng)度越高,，其中8.8級(jí)別以上的都被稱為高強(qiáng)度螺栓。

卡車由于車身和重量都比較龐大,，所以對(duì)可靠性的要求也非常高,。為了保證**，目前卡車上使用的螺栓*低都是8.8級(jí),。

發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋,、連桿、傳動(dòng)軸,、半軸,、車輪等一些對(duì)強(qiáng)度要求比較高的部位，使用的是更高等級(jí)的10.9,、12.9以上強(qiáng)度級(jí)別的螺栓,。

● 扭矩法扭緊 預(yù)緊力相差40%

介紹了螺栓的尺寸型號(hào)和強(qiáng)度，我在給大家說(shuō)說(shuō)螺栓的安裝方式,。在很多人的印象里,，螺栓沒有什么特定的安裝方式，直接扭緊就行了,。其實(shí)不然,，螺栓的安裝也有著不少的學(xué)問，比如扭緊方式就分為兩種,，扭矩法和轉(zhuǎn)角法,。

所謂扭矩法其實(shí)就是大家日常里所使用的螺栓緊固方法，通俗點(diǎn)的說(shuō)就是直接把螺栓扭緊到一個(gè)固定的公斤數(shù),。但是使用這種方法扭緊螺栓時(shí)的扭矩有百分之九十都被消耗在了螺栓頭部和螺紋處的摩擦力上,，只有百分之十的扭矩*終起到了固定零部件的作用。

并且由于每一個(gè)螺栓和螺孔的材料特性,、制造誤差,、潤(rùn)滑條件,、擰緊速度無(wú)法保證完全一樣，造成使用同樣扭矩緊固的螺栓,，實(shí)際的預(yù)緊力不均勻,，大約會(huì)有正負(fù)百分之20-40的誤差。導(dǎo)致一些對(duì)均勻度要求比較高的部件容易出現(xiàn)故障,，比如發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋,。

● 轉(zhuǎn)角法+塑性螺栓 預(yù)緊力均勻可靠

扭矩法因?yàn)樽陨泶嬖诘纳鲜龅姆N種不足，已經(jīng)被很多的發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)所淘汰,。目前應(yīng)用*為廣泛的是轉(zhuǎn)角法配合塑性螺栓的旋緊方式,，采用這種螺栓可以獲得更大的預(yù)緊力。

安裝此種螺栓時(shí),，首先根據(jù)要求用扭矩法把螺栓旋緊到廠家給出的固定扭矩點(diǎn),，然后在旋緊螺栓到某一個(gè)固定的角度，比如90度,。這樣做的目的是為了把螺栓旋緊到屈服點(diǎn)之后,，到達(dá)塑性變形區(qū)域。此種緊固方法可以達(dá)到非常高的預(yù)緊力,，并且還能很準(zhǔn)確控制所有螺栓的實(shí)際預(yù)緊力,，從而讓零部件的緊固變的更均勻。

但是此種方法也有弊端,，那就是成本比較高,，理論上來(lái)講塑性螺栓只能使用一到兩次，因?yàn)樗诰o固時(shí)會(huì)被拉伸到塑性變形區(qū)域,，自身已經(jīng)發(fā)生了軸向變形,，如果重復(fù)使用很可能達(dá)不到需要的預(yù)緊力。但是目前社會(huì)上的大多數(shù)修理廠都會(huì)忽視更換螺栓,，導(dǎo)致維修后經(jīng)常出現(xiàn)各種故障,。比如有些發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常反復(fù)出現(xiàn)呲缸墊的現(xiàn)像，怎么維修都無(wú)法徹底修好,，這有可能就是因?yàn)槁菟A(yù)緊力不足造成的,。