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如何理解 螺栓拧紧过程? 受力分析?

2022-02-14科学

日前,某汽车制造商根据相关要求,向国家市场监督管理总局备案了召回计划,范围内部分车辆因转向联接器的锁紧螺栓没有按照规定扭矩紧固,导致锁紧螺栓与转向联接器的连接处可能有间隙,随车辆振动进一步松动。极端情况下锁紧螺栓可能从转向联接器脱出,影响车辆的操控,存在碰撞的风险。

图1

事故原因为产品出场时拧紧结果合格,过程出现异常导致最终产品不合格,类似问题有很多......


· 浮钉: 可以分为两种情况,如下图,第一种情况为拧紧的扭矩达到目标扭矩且螺钉到达贴合面,但未产生夹紧力,第二种情况为拧紧的扭矩达到目标扭矩,螺钉未到达贴合面。总结一句就是螺钉未产生夹紧力。

图2


· 螺纹孔有焊渣: 螺纹孔周围有焊渣,在拧紧过程中,虽然扭矩达到了目标值,但螺帽与工件并未完全贴合,因此在使用过程中可能会出现螺栓松动风险,引发安全隐患。

图3

如粘滑效应、螺纹孔被破坏等......对此, 砺星的DIS智能拧紧分析系统可通过三种方法察觉装配过程中的异常:曲线叠加对比、窗口评估分析、过程实时控制等 保障装配质量,提高产品合格率。

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如图所示:通过曲线叠加对比,找出装配过程中出现异常的拧紧曲线,以螺纹孔有焊渣的情况为例,拧紧的最终扭矩合格,但可能由于夹紧力不足,导致螺栓存在松动的风险, 因此本次拧紧装配是不合格的。

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砺星DIS智能拧紧分析软件在曲线叠加对比中, 可通过选择峰值对齐等特色功能帮助用户及时、便捷发现上述存在过程异常的拧紧装配。 通过深入分析原因,即可采取措施改进生产工艺,提高产品质量。

窗口评估分析功能可以通过在曲线异常处设置方框,搜索找出与所选方框部分具备同样异常特征的曲线,对同类异常曲线进行分析。

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该功能可重新定义拧紧曲线判定标准,从曲线形态维度识别不合格曲线,高效追溯历史数据中存在相似问题的产品,快速采取措施,避免损失扩大。

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最后,砺星DIS智能拧紧分析系统可支持GPU优化,响应时间更快,支持1w条曲线响应时间在30秒内。
对装配质量要求更高场景而言,可实时监控并反馈拧紧过程状态就显得尤为重要。

砺星TCS2000拧紧系统具备实时控制及反馈的功能 ,可帮助用户及时发现潜在装配问题,降低拧紧浮钉、工件开裂等问题发生的概率,提高产品装配的质量。

图11

如图所示,若在拧紧过程中检测到浮钉、焊渣、重拧等问题,控制器可及时报警提示异常并停止拧紧,防止造成滑牙、工件开裂等问题发生。

图12

拧紧装配的质量问题引起越来越多的人关注,这对拧紧设备厂家提出了更高要求,拧紧工具不仅要有足够的精度和稳定性,还需要完善的追溯和防错功能,发掘拧紧过程潜在问题的功能,才能真正满足重要装配工位的质量需求。

砺星打磨多年,推出的拧紧工具及DIS智能拧紧分析系统可真正帮助用户,从问题追溯,曲线分析,实时防错等方面提高产品拧紧质量, 实现对产品拧紧装配的全过程管控。下期希望砺星与您分享哪些内容,欢迎评论区留言!