紧固件被广泛的用于各行各业,在各种机械、设备、车辆、铁路等方面,均可看到各式各样的紧固件,是应用较广泛的机械基础件之一。它的特点是品种规格繁多,性能用途各异,而且标准化、系列化、通用化的程度也非常高。紧固件一旦失效会造成严重的影响。因此,要加强分析紧固件失效的原因,并找到相应的改进措施。

扭矩报警常见发生在通过角度法控制扭矩的螺栓装配过程中。造成紧固件扭矩超限失效模式及原因有:

(1)在装配完成后,零件的扭矩,高于控制上限或低于控制下限。原因为零件的装配扭矩控制范围不合理,表现为设定控制范围过小、控制范围往上或往下偏移。

(2)没有预紧到预设角度,扭矩达到上限报警。原因是零件本身摩擦系数超上限,零件配合摩擦系数超上限,零件之间干涉,造成装配扭矩急剧上升。

(3)正常安装,扭矩下限报警。原因为零件本身摩擦系数超下限或零件配合摩擦系数超下限,零件拧入时贴合扭矩大于初始扭矩(也即拧入力矩消耗过大),常见于锁紧螺母的拧紧。

扭曲超限的改进措施

扭矩控制法是先将螺栓拧到一个不大的扭矩,一般会是拧紧力矩的40%~60% (由工艺验证后制定),再从此点开始,拧一个规定转角的控制方法。这种方法是基于一定转角,是螺栓产生一定轴向伸长及连接件被压缩了。这样做的目的是将螺栓拧到紧密接触面上,并克服了一些表面凹凸不平等不均匀因素,而后面所需求的轴向夹紧力由转角产生。在计算转角之后,摩擦阻力对轴向夹紧力的影响不复存在,所以其精度比单纯的扭矩控制法要高,扭矩控制法的要点就是测量转角的起点,一旦这个转角确定下来就可以获得相当高拧紧精度。