Tento dokument pokrýva konštrukčné a procesné požiadavky na krútiaci moment skrutiek, bežné metódy uťahovania skrutiek, štandardné uťahovacie nástroje a postupy kontroly krútiaceho momentu.
Skrutkové spojenie je základná montážna metóda vo výrobe strojov a široko používaná v celej priemyselnej výrobe. Je to tiež jedna z najdôležitejších foriem spájania motorov. Kvalita skrutkových spojov priamo určuje výkon motora, prevádzkovú bezpečnosť a tesniaci výkon všetkých pripojených pozícií.
Riadenie uťahovacieho momentu je najspoľahlivejší, najpresnejší a najefektívnejší prístup k zaručeniu stabilných skrutkových spojov.
1. Konštrukčné a procesné požiadavky na krútiaci moment skrutky
1.1 Požiadavky na uťahovací moment pre všeobecné štandardné skrutky 1.2 Požiadavky na uťahovací moment pre štandardné rúrkové závitové zátky 1.3 Požiadavky na stupeň tolerancie pre všeobecné štandardné skrutky
Veľké písmená vľavo zodpovedajú hodnotám krútiaceho momentu vyznačeným v ľavom hornom{0} rohu indikátorov inštalácie, ktoré predstavujú nominálny krútiaci moment skrutky. Malé písmená vpravo označujú stupeň tolerancie krútiaceho momentu skrutky.
2. Bežné metódy uťahovania skrutiek a kontrola krútiaceho momentu
K dispozícii sú viaceré techniky uťahovania. Medzi široko používané možnosti patrí metóda krútiaceho momentu (T), metóda -uhlového momentu (TA), metóda kontroly medze klzu (Y1/Y2) a metóda predlžovania skrutiek.
3. Výber uťahovacích nástrojov na montáž
Aby sa dosiahlo bezchybné{0}}utiahnutie, nástroje spĺňajúce požiadavky konštrukčného uťahovacieho momentu sa musia vybrať podľa konštrukčných prvkov produktu a montážnych procesov. Nástroje spadajú do dvoch kategórií podľa prevádzkového režimu: ručné a stacionárne.
3.1 Ručné skrutkovače
Ručné skrutkovače zahŕňajú viacero typov s mechanickým obmedzením krútiaceho momentu. U základných modelov je uťahovací moment obmedzený výkonom motora a silou nárazu. Konfigurácie vyššej{2}}výkonnosti sú vybavené spojkami-riadenými krútiacim momentom, ktoré poskytujú presnosť až ±3 % (na základe štandardnej odchýlky).
3.2 Stacionárne skrutkovače
Obidva pneumatické skrutkovače s vysoko{0}}precíznym krútiacim momentom-spojok a elektrické servo skrutkovače môžu byť pripevnené na stacionárnu prevádzku. Na zber nameraných údajov je možné namontovať snímače na meranie krútiaceho momentu a uhla. Pneumatické skrutkovače využívajú mechanické nastavenie krútiaceho momentu; ich merací systém slúži skôr na monitorovanie než na riadenie v uzavretom{4}}cykle. Elektrické servo-riadené skrutkovače používajú meracie signály na priamu reguláciu procesu uťahovania, pričom prispôsobujú pohyb podľa skutočných nameraných hodnôt, aby sa dosiahol stanovený cieľ. Údaje o meraní sa spätne vracajú do riadiacej slučky, aby sa synchronizovali výsledky montáže, čo umožňuje presnosť lepšiu ako ± 1 % (na základe štandardnej odchýlky).
Vysoká presnosť uťahovania kladie prísne obmedzenia na rýchlosť otáčania. Extrémne nízka rýchlosť otáčania je bežne naprogramovaná tak, aby zabezpečila vysoko presné výsledky uťahovania.
3.3 Vektorový-riadený elektrický krútiaci moment-nástroje na upevnenie
Kompletný systém elektrického momentového kľúča pozostáva z: jedného elektrického momentového kľúča, jednej ovládacej skrinky DL, spojovacích káblov, monitora prevádzkového spínača, pomocného uťahovacieho prípravku (so snímačom polohy obrobku a zariadením na výstup signálu), zákazkových zdvíhacích krúžkov a špeciálnych zásuviek dodávaných so súpravou náradia.
Presnosť nástroja: ±5%. Systém obsahuje chýbajúce-funkcie uťahovacieho alarmu a pripomienky. Zariadenie sa odomkne iba vtedy, keď je všetkoskrutkyspĺňajú špecifikácie krútiaceho momentu a všetky polohy skrutiek sú úplne utiahnuté. Ak operátor počas prevádzky násilne otvorí upínač, aby odstránil obrobky, systém spustí alarm a uzamkne kľúč. Nástroj podporuje kontrolu krútiaceho momentu, sledovanie celkového uhla natočenia a následné-sledovanie uhla natočenia počas jedného-kroku uťahovania. Rýchlosť otáčania je možné voľne naprogramovať podľa aktuálnych potrieb.
Medzi ďalšie{0}}integrované funkcie patrí počítanie dávok s prepojením prípravku, aby sa predišlo chýbajúcej inštalácii skrutiek, detekcia nesprávneho závitu, detekcia preťaženia nárazom,{1}}zobrazenie krútiaceho momentu v reálnom čase, vlastná diagnostika nástroja-, upozornenia na chyby a výzvy na údržbu. Ak uťahovací moment nezodpovedá normám, nástroj sa automaticky zablokuje pre manuálne riešenie problémov, aby sa zablokoval prietok chybných produktov do nasledujúcich staníc. K dispozícii je komplexná spätná väzba krútiaceho momentu: ovládacia skrinka zobrazuje skutočný uťahovací moment, zatiaľ čo kľúč má kontrolky (zelená pre kvalifikovaných, žltá/červená pre nekvalifikovaných). Monitor stavu poskytuje aj vizuálne svetelné výzvy.
3.4 Stacionárne uťahovacie vretená-založené na senzore
Stacionárne elektrické servo CNC uťahovacie vretená so zabudovanými-senzormi podporujú plne programovateľné procesy uťahovania skrutiek. V rámci výkonového rozsahu vretena možno krútiaci moment, rýchlosť otáčania, čas zotrvania a smer otáčania voľne nastaviť a prispôsobiť tak, aby zodpovedali rôznym procesom uťahovania pre presnú inštaláciu spojovacích prvkov.
Vysoká presnosť a komplexné monitorovacie funkcie maximalizujú spoľahlivosť montáže. Bezuhlíkový motorový pohon znižuje prevádzkové náklady a predlžuje životnosť pri zachovaní stabilného výkonu a špičkového krútiaceho momentu, vďaka čomu sú tieto vretená ideálne pre CNC automatické upínanie. Vstavané-snímače krútiaceho momentu a uhla umožňujú presné ovládanie v uzavretej-slučke a úplné zaznamenávanie všetkých kritických parametrov uťahovania v reálnom čase-. Vďaka podpore technológie servoriadenia si tieto vretená zachovávajú presnosť krútiaceho momentu v rámci štandardnej odchýlky menšej ako ± 1 % počas miliónov uťahovacích cyklov.
4. Štyri bežné metódy kontroly statického krútiaceho momentu
Krútiaca metóda (T)
Metóda krútiaceho momentu plus uhla (TA)
Metóda výťažnosti (Y1/Y2)
Metóda predlžovania skrutiek
5. Pokles krútiaceho momentu (strata predpätia)
Podstata závitového upevnenia spočíva v upínacej sile na zovretie protiľahlých komponentov k sebe. Pokles krútiaceho momentu sa vzťahuje na postupný pokles upínacej sily po utiahnutí, kategorizovaný na uvoľnenie a samovoľné{1}}uvoľňovanie.
Relaxácia
Upínacia sila v priebehu času klesá v porovnaní s počiatočnou hodnotou utiahnutia bez rotačného pohybu skrutiek alebo matíc.
Seba{0}}uvoľnenie
Znížená upínacia sila spôsobuje, že skrutky alebo matice sa otáčajú v smere uvoľňovania, čo vedie k ďalšej strate upínacej sily. V extrémnych prípadoch sa môžu upevňovacie prvky úplne uvoľniť. Tento jav musí byť eliminovaný pre bezpečnosť-kritických spojení.
Vloženie
Vysoké kontaktné napätie vyvoláva plastickú deformáciu na lícujúcich plochách, čo vedie k poklesu upínacej sily.
Viac{0}}skrutkové spojenia: Pokles krútiaceho momentu zU-skrutky
Nižšie sú uvedené dve hlavné príčiny a zodpovedajúce riešenia:
Listové pružiny aj sedlá pružín majú zakrivené kontaktné plochy, ktoré po utiahnutí vytvárajú malé vôle. Riešenie: Prerobte styčné plochy medzi listovými pružinami a sedlami pružín na rovné povrchy.
Deformácia listovej pružiny a trenie vedú k: (1) zníženiu vnútornej elastickej potenciálnej energie; (2) Postupné znižovanie trenia medzi lamelami pružiny. Riešenie: Aplikujte na listové pružiny ošetrenie pred-kompresiou.
6. Záver
Rastúce požiadavky na kvalitu závitových spojov vyžadujú správny výber a štandardizované používanie uťahovacích nástrojov. Efektívna kontrola krútiaceho momentu skrutiek priamo určuje spoľahlivosť produktu, bezpečnosť a tesniaci výkon pre utesnené závitové zostavy. Stabilná zhoda všetkých indikátorov krútiaceho momentu je nevyhnutná pre konzistentnú kvalitu hotového produktu.
