V súčasnosti takmer všetkyskrutkauťahovanie používané v priemysle je potrebné kontrolovať, čo sa nazýva kontrola krútiaceho momentu.
Krútiaci moment sa vzťahuje na priemyselné upevnenie s vopred stanoveným krútiacim momentom alebo vopred stanoveným krútiacim momentom a uhlom na zabezpečenie dostatočnej upínacej sily a spoľahlivosti závitového spojenia.
Boltuťahovanie je veľmi zložitý fyzikálny proces. Najdôležitejšie faktory ovplyvňujúce uťahovanie skrutiek sú krútiaci moment, predpätie, trenie a tvrdosť materiálu. Iba pri úplnom zvážení vyššie uvedených faktorov je možné zaistiť bezpečné upevnenie skrutiek.
Momentový kľúč môže ovládať silu pôsobiacu na uťahovanie závitu, ktorá nemôže byť menšia alebo väčšia. Vo väčšine prípadov už tradičný momentový kľúč dokáže zabezpečiť efekt utiahnutia skrutiek s dostatočnou presnosťou. Ak je však potrebné presnejšie a bezpečnejšie utiahnutie závitu, ručný momentový kľúč nie je vhodný, pretože aplikovaný krútiaci moment často nespĺňa požiadavky na predpätie a zodpovedajúcu prednastavenú hodnotu, pretože nie je presný.
Zdroj nepresnej hodnoty je často spôsobený zhryzom medzi uťahovacími závitmi a trením medzi hlavou skrutky a rovinou upevňovacieho predmetu. Takzvaná predbežná uťahovacia sila alebo upínacia sila je prítlačný tlak vytvorený kontaktom obrobku v skrutkovom spoji, ktorý je univerzálny. Tlak zvyšuje trenie medzi obrobkami a trenie spôsobuje, že krútiaci moment nie je úplne vopred utiahnutý, takže len asi 10 percent krútiaceho momentu, ktorý aplikujeme, možno premeniť na uťahovaciu silu skrutky.
Na dosiahnutie vyššej presnosti aj pri ručnom uťahovaní skrutiek sa často používa technológia uhlovo riadeného uťahovania, najmä v súčasnom rýchlo sa rozvíjajúcom automobilovom priemysle. Prostredníctvom tejto technológie môže každá skrutka dosiahnuť maximálny uťahovací účinok. Uhol natočenia sa vzťahuje na hodnotu uhla medzi pôvodným utiahnutím skrutky a konečným dosiahnutím špecifikovanej hodnoty krútiaceho momentu.
Všeobecne povedané, stupeň otáčania sa bude meniť v závislosti od materiálu upevňovacích prvkov a častí, ktoré sa majú upevniť. Napríklad pre materiály s vysokou tvrdosťou, ako je uhlíková oceľ, bude počet rohov potrebných na upevnenie relatívne malý; Pre materiály s nízkou tvrdosťou, ako je drevo, bude počet rohov požadovaných na upevnenie relatívne veľký a strata sily spôsobená trením bude tiež veľká a dosiahnuteľná sila upevnenia bude relatívne malá.
V procese ovládania uhla utiahnutia závitu sa na začiatku uťahovania skrutky na pevnú hodnotu uťahovacieho momentu používa ovládanie krútiaceho momentu. Po dosiahnutí tohto krútiaceho momentu sa následný proces uťahovania vykonáva pod dvojitou kontrolou krútiaceho momentu a uhla, kým sa nedosiahne prednastavený uťahovací moment a uhol natočenia. Správne použitie systému kontroly uhla môže zabrániť tomu, aby skrutka vstúpila do plastovej zóny materiálu, zabrániť prekročeniu akceptačnej medze klzu skrutky a spôsobiť potenciálne bezpečnostné riziká. Súčasne môže rohové ovládanie tiež výrazne znížiť stratu uzamykacej sily a zabezpečiť dosiahnutie dostatočného predpätia.
V procese uťahovania skrutiek sa použitý krútiaci moment a stupeň uhla natočenia líšia, takže skrutky, ktoré boli dotiahnuté kontrolou uhla natočenia, nie je možné znova použiť.
Existujú dva hlavné typy metód uťahovania skrutiek, a to elastické uťahovanie a plastové uťahovanie. Elastické uťahovanie sa vo všeobecnosti vzťahuje na metódu uťahovania krútiacim momentom, zatiaľ čo plastové uťahovanie zahŕňa hlavne metódu uťahovania rohov a metódu uťahovania s medzou klzu.
1. Spôsob uťahovania momentom
Princíp metódy uťahovania krútiaceho momentu spočíva v tom, že existuje určitý vzťah medzi krútiacim momentom a axiálnym predpätím. Sila predbežného utiahnutia spájaných dielov sa riadi nastavením uťahovacieho nástroja na určitú hodnotu krútiaceho momentu. Na základe stabilného procesu, kvality dielov a ďalších faktorov je táto metóda uťahovania jednoduchá a intuitívna na ovládanie a v súčasnosti je široko používaná. Podľa skúseností sa pri uťahovaní skrutiek spotrebuje 50 percent krútiaceho momentu na trenie čelnej plochy skrutky, 40 percent na trenie závitu a len 10 percent krútiaceho momentu sa spotrebuje na vytvorenie predpätia.
Pretože vonkajšie nestabilné podmienky majú veľký vplyv na metódu uťahovania krútiaceho momentu, metóda krútiaceho momentu, ktorá nepriamo riadi predpätie riadením uťahovacieho momentu, povedie k nízkej presnosti riadenia axiálneho predpätia. Okrem toho je skrutkových spojov veľmi málo, krútiaci moment dosiahol špecifikovanú hodnotu a hlava skrutky ešte nie je úplne osadená spojenými časťami alebo je medzera niekedy veľmi malá, čo nie je ľahké zistiť vizuálnou kontrolou. V tomto čase je hodnota krútiaceho momentu kvalifikovaná, ale predpätie je veľmi malé, alebo dokonca žiadne, takže v tomto prípade, ak len zaručiť, že krútiaci moment je kvalifikovaný, potom sa zabezpečenie kvality montáže a utiahnutia stáva prázdnym slovom.
2. Metóda uhlového uťahovania
Vzhľadom na nedostatky metódy uťahovania krútiaceho momentu začali Spojené štáty koncom 40. rokov 20. storočia skúmať vzťah medzi predĺžením skrutky a axiálnou silou. Uhol natočenia počas uťahovania skrutiek je zhruba úmerný súčtu predĺženia skrutky a uvoľnenia utiahnutých častí, takže možno použiť spôsob dosiahnutia vopred stanovenej uťahovacej sily podľa špecifikovaného uhla natočenia. Najprv utiahnite skrutku na počiatočný krútiaci moment, to znamená natiahnite skrutku na medzu klzu a potom otočte o určitý uhol, aby sa skrutka natiahla do plastovej oblasti.
Podstatou metódy uťahovania uhla natočenia je kontrola predĺženia skrutky. V elastickom rozsahu je axiálne predpätie úmerné predĺženiu. Riadenie predĺženia má riadiť axiálnu silu. Po začatí plastickej deformácie svorníka, hoci tieto dve už nie sú proporcionálne, mechanické vlastnosti skrutky pod napätím ukazujú, že axiálne predpätie môže byť stabilizované v blízkosti medzného zaťaženia, pokiaľ sa udrží v určitom rozsahu.
Preto je konečný krútiaci moment dvoch skrutiek s rôznymi koeficientmi trenia po utiahnutí rovnakým spôsobom uťahovania veľmi odlišný, ale sila pred utiahnutím sa nelíši v dôsledku rovnakej sily a veľkosti skrutiek. V porovnaní s metódou uťahovania krútiacim momentom nielenže dokončí kontrolu uťahovania s vysokou presnosťou, ale tiež plne zlepšuje mieru využitia materiálov.
3. Spôsob utiahnutia bodu klzu
Teoretickým cieľom metódy uťahovania s medzou klzu je dotiahnuť skrutku tesne za medzu klzu. Pri použití uťahovania na medzu klzu najskôr utiahnite skrutku na špecifikovaný počiatočný krútiaci moment. Od tohto momentu zariadenie sleduje zmenu hodnoty sklonu krivky uťahovania. Ak sklon klesne na viac ako nastavenú hodnotu, má sa za to, že skrutka bola natiahnutá na medzu klzu a nástroj sa zastaví. Najväčšou výhodou metódy uťahovania na medzu klzu je, že všetky skrutky s rôznymi koeficientmi trenia sú utiahnuté na ich medzu klzu, čo maximalizuje pevnostný potenciál závitových častí. Je však citlivý na interferenčné faktory a má vysoké požiadavky na výkon a konštrukčné riešenie skrutiek, ktoré je ťažké kontrolovať. Preto sú uťahovacie nástroje veľmi drahé.
Pre Jinrui, či už ste dopytom/predajcom/dodávateľom spojovacích materiálov, ak chcete vedieť viac, môžete navštíviť Jinrui
