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如何驗(yàn)證螺紋與扭矩力的關(guān)系?

     螺紋擰緊扭矩力的驗(yàn)證,在汽車(chē)行業(yè)的高端緊固件制造之中是極為常見(jiàn)的檢驗(yàn)緊固件品質(zhì)是否合格的檢測(cè)方式。

     通常情況下這種螺紋擰緊力的檢測(cè)能幫助制造企業(yè)判斷出緊固件產(chǎn)品的品質(zhì)是否達(dá)到和相應(yīng)的合格標(biāo)準(zhǔn)。

 

 

 

經(jīng)驗(yàn)豐富的檢測(cè)工程師可以依照螺栓的規(guī)格等級(jí)快速判斷出螺栓的合格擰緊力究竟是多少,下面我們以汽車(chē)行業(yè)的座椅螺栓常用擰緊力舉例,看看常用尺寸規(guī)格的螺栓擰緊力應(yīng)該達(dá)到多少才算適宜。

      當(dāng)然最直觀了解緊固件擰緊力的方式依然是做相應(yīng)的試驗(yàn),一般需準(zhǔn)備20組相應(yīng)的緊固件來(lái)制作試驗(yàn)的樣品。樣品的尺寸應(yīng)該覆蓋至螺栓的各個(gè)尺寸區(qū)間。試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)該在各種扭力極限的環(huán)境下不斷變化。且每組時(shí)間均只能夠用于一次試驗(yàn)不能夠重復(fù)測(cè)量扭矩,這樣得出來(lái)的數(shù)據(jù)才能最有說(shuō)服力,
在試驗(yàn)取值的過(guò)程之中,
擰緊最小扭力:固定點(diǎn)扭力值Ta*比例系數(shù)(塑料件比例系數(shù)一般取1.2,金屬件取1.3)
擰緊最大扭力:滑牙點(diǎn)扭力值Tb*比例系數(shù)(塑料件比例系數(shù)一般取0.5,金屬件取0.8)
擰緊扭力:用統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算擰入點(diǎn)+3sigma值,屈服點(diǎn)的-3sigma值,獲得扭矩區(qū)間,然后在根據(jù)扭力公差控制能力來(lái)選取擰緊扭力(一般選扭力區(qū)間中值)。

     螺栓螺母在圖紙階段通過(guò)經(jīng)驗(yàn)法&計(jì)算法定下的擰緊扭力值,在OTS件生產(chǎn)出來(lái)后,任然需要進(jìn)行螺紋緊固件的接頭試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證扭力是否合理。
同樣,很多時(shí)候也是用此方法來(lái)確定最終的擰緊力矩。

     根據(jù)VDI2230標(biāo)準(zhǔn),擰緊扭力計(jì)算公式:T=FM[0.16*P+0.58*d2*uG+(Dkm*uk/2)]FM:裝配預(yù)緊力,P:螺距,d2:螺絲螺紋中徑,uG:螺紋摩擦系數(shù),Dkm:在螺絲頭部的摩擦扭矩的有效直徑,uk:螺絲頭支撐面的摩擦系數(shù)
     其中裝配預(yù)緊力計(jì)算公式:FM=V*Rp02*A0V:擰緊過(guò)程中屈服點(diǎn)應(yīng)力的利用因數(shù),通常取V=0.9Rp02:根據(jù)DIN ENISO898-1,0.2%螺絲彈性極限應(yīng)力(屈服強(qiáng)度)A0:螺絲的最小橫截面積
     利用計(jì)算法來(lái)確定扭矩,涉及到不同材料的摩擦系數(shù)和螺紋的摩擦系數(shù)及角度的確定和計(jì)算,這個(gè)過(guò)程很復(fù)雜,且很多因子系數(shù)的選取是否正確也將影響到扭矩值的最終結(jié)果。


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