Skrūvju pievilkšanas procesa risinājumi

Šobrīd lielākā daļa rūpnieciskoskrūvepievilkšanas operācijām nepieciešama precīza spēka kontrole, proti, griezes momenta kontroles process. Šis process pabeidz nostiprināšanu, iestatot fiksētu griezes momenta vērtību vai izmantojot dubultās vadības režīmu "griezes moments + leņķis", lai iegūtu stabilu un kvalificētu aksiālo iespīlēšanas spēku un nodrošinātu vītņoto savienojumu montāžas precizitāti un ilgtermiņa darbības uzticamību.

Skrūvju pievilkšana ir sarežģīts mehāniskās sakabes process. Pievilkšanas kvalitāti galvenokārt ietekmē četri galvenie faktori: griezes momenta vērtība, aksiālā priekšslodze, saskares virsmas berzes koeficients un materiāla cietība. Tikai visaptveroši kontrolējot iepriekš minētos parametrus, var sasniegt drošus, stabilus un kvalificētus skrūvju pievilkšanas rezultātus. Tradicionālās griezes momenta atslēgas var izpildīt parasto darba apstākļu griezes momenta kontroles prasības un pielāgoties parastajiem montāžas standartiem. Tomēr atslēgas vītņotiem savienojumiem, kuriem nepieciešama augsta precizitāte un augsta drošība, manuālās griezes momenta atslēgas vienas pašas nevar izpildīt prasības.

Griezes momenta kontroles precizitātes novirzes galvenokārt rodas no diviem aspektiem: saķeres berzes starp vītņu pāriem un kontaktberzes starp skrūves galvu un sagataves virsmu. Berzes zudums faktiskās pievilkšanas laikā ir ārkārtīgi liels. Normālos darba apstākļos tikai aptuveni 10% no ieejas griezes momenta var efektīvi pārvērst bultskrūves efektīvā iespīlēšanas priekšslodzi, bet pārējo pilnībā patērē gala virsmas berze un vītnes berze. Tas viegli izraisa viltus pievilkšanas problēmu, kad griezes moments sasniedz standartu, bet priekšslodze ir nepietiekama.

Lai uzlabotu augstākās klases montāžas pievilkšanas precizitāti, nozarē plaši tiek izmantota ar leņķi kontrolēta pievilkšanas tehnoloģija, jo īpaši ļoti standartizētajā un uz precizitāti orientētajā automobiļu ražošanas nozarē, kas palielina skrūvju pievilkšanas veiktspēju. Pievilkšanas leņķis attiecas uz skrūves griešanās leņķa atšķirību no sākotnējā savienojuma stāvokļa ar sagatavi līdz iepriekš iestatītajam stiprinājuma standartam.

Nepieciešamais savilkšanas leņķis būtiski atšķiras atkarībā no stiprinājumu un savienoto detaļu materiāla cietības. Augstas cietības materiāliem, piemēram, oglekļa tēraudam, ir augsta stingrība un neliela deformācija, tādēļ nepieciešams mazāks pievilkšanas leņķis. Zemas cietības materiāliem, piemēram, kokam un mīkstiem profiliem, ir liela kompresijas deformācija un lieli berzes zudumi, tādēļ ir nepieciešams lielāks pievilkšanas leņķis ar relatīvi mazāku galīgo efektīvo iespīlēšanas spēku.

Griezes momenta leņķa dubultās vadības process vispirms pievelk skrūvi līdz iepriekš iestatītajam sākuma griezes momentam, izmantojot griezes momenta kontroli, lai novērstu sagataves spraugas un pabeigtu sākotnējo montāžu. Pēc tam galīgā pievilkšana tiek pabeigta, izmantojot slēgtā cikla dubulto griezes momenta un griešanās leņķa kontroli, līdz tiek sasniegtas iepriekš iestatītās griezes momenta un leņķa vērtības. Šis process efektīvi novēršskrūveno pārmērīgas izstiepšanas plastisko deformāciju diapazonā, novērš noguruma bojājumus un iespējamos drošības apdraudējumus, ko izraisa spriegums, kas pārsniedz tecēšanas robežu, ievērojami samazina priekšslodzes vājināšanos un nodrošina savienojošo konstrukciju ilgtermiņa stabilitāti.

Īpaša piezīme: Skrūves, kas pievilktas ar leņķa kontroles procesu, ir radījušas iekšēji mikroplastiskas deformācijas, un to otrreizēja izmantošana ir stingri aizliegta.

Pašreizējie galvenie skrūvju pievilkšanas procesi ir sadalīti divās kategorijās: elastīgā diapazona pievilkšana un plastmasas diapazona pievilkšana. Griezes momenta pievilkšanas metode pieder pie elastīgās pievilkšanas, savukārt leņķa pievilkšanas metode un pievilkšanas punkta pievilkšanas metode pieder pie plastmasas savilkšanas.

1. Griezes momenta pievilkšanas metode

Griezes momenta pievilkšanas metodes pamatprincips ir tāds, ka stabilos darba apstākļos un nemainīgā detaļu kvalitātē ieejas griezes momentam ir lineāra atbilstoša attiecība ar skrūves aksiālo priekšslodzi. Savienoto detaļu savilkšanas priekšslodze tiek netieši kontrolēta, iestatot fiksētu pievilkšanas griezes momentu. Pateicoties vienkāršai darbībai un intuitīvai iedarbībai, šis process ir šobrīd visplašāk izmantotā pamata stiprinājuma metode.

Runājot par mehānisko zudumu koeficientu, aptuveni 50% griezes momenta patērē skrūvju galvas gala virsmas berze, 40% - vītņu pāra berze, un tikai 10% tiek efektīvi pārvērsti aksiālajā priekšslodziņā. Viena griezes momenta kontroles metode, ko ietekmē berzes koeficienta svārstības, sagataves līdzenums, vītnes precizitāte un vides faktori, piedāvā zemu priekšslodzes kontroles precizitāti.

Turklāt nozarē pastāv kopīgs slēptais montāžas apdraudējums: lai gan parādītā griezes momenta vērtība pievilkšanas laikā sasniedz standartu, skrūves galva nav pilnībā piestiprināta pie apstrādājamā priekšmeta, un uz saskares virsmas ir palikušas mazas neredzamas spraugas. Šajā gadījumā griezes momenta nolasījums ir kvalificēts, bet faktiskā priekšslodze ir ārkārtīgi zema vai pat nulle, kas viegli noved pie vaļīgiem savienojumiem un aprīkojuma kļūmēm. Augstas precizitātes griezes momenta atslēgas var efektīvi izvairīties no šādām problēmām, precīzi kontrolēt griezes momenta izvadi un garantēt pamata montāžas kvalitāti.

2. Leņķa pievilkšanas metode

Lai atrisinātu viena griezes momenta pievilkšanas metodes zemās precizitātes defektu, nozarē pakāpeniski tiek popularizēts leņķa pievilkšanas process. Tās princips ir tāds, ka skrūvju pievilkšanas griešanās leņķis ir pozitīvi korelēts ar skrūves pagarinājuma un sagataves saspiešanas deformācijas summu. Aksiālo priekšslodzi var stabili kontrolēt, precīzi noregulējot griešanās leņķi.

Konstrukcijas procedūra ir šāda: pirmkārt, pievelciet skrūvi līdz standarta sākuma griezes momentam, lai skrūve būtu tuvu elastības robežstāvoklim; pēc tam pagrieziet to par fiksētu leņķi, lai mēreni izstieptu skrūvi plastmasas diapazonā galīgai stiprināšanai. Leņķa pievilkšanas metodes būtība ir bloķēt aksiālo priekšslodzi, kontrolējot skrūves pagarinājumu. Elastīgajā diapazonā pagarinājums ir proporcionāls priekšslodzei. Pēc ieiešanas plastmasas diapazonā, lai gan lineārā sakarība pazūd, skrūvju aksiālā priekšslodze var palikt stabila tuvu ražas slodzei saprātīgā diapazonā.

Šī procesa lielākā priekšrocība ir tā, ka tiek novērstas kļūdas, ko izraisa berzes koeficientu atšķirības. Bultskrūvēm ar dažādiem berzes koeficientiem, bet konsekventām specifikācijām un stiprību galīgā priekšslodze pamatā ir vienāda, neskatoties uz dažādām galīgajām pievilkšanas griezes momenta vērtībām. Tas ievērojami uzlabo montāžas konsekvenci un materiālu izmantošanu, padarot to piemērotu augstas precizitātes montāžas scenārijiem. Augstas precizitātes leņķa griezes momenta atslēgas lieliski atbilst procesa prasībām un nodrošina precīzu divkāršu griezes momenta un leņķa vadību.

3. Ienesīguma punkta pievilkšanas metode

Pievilkšanas punkta pievilkšanas metodes teorētiskais mērķis ir pievilkt skrūvi precīzi tādā stāvoklī, kas tikai pārsniedz tecēšanas robežu, lai maksimāli izmantotu skrūvju materiāla stiprību. Darbības laikā skrūve vispirms tiek pievilkta līdz norādītajam sākuma griezes momentam. Iekārta reāllaikā uzrauga savilkšanas līknes slīpuma izmaiņas. Kad slīpums nokrītas zem iestatītā sliekšņa, tiek uzskatīts, ka skrūve ir sasniegusi tecēšanas robežu, un instruments nekavējoties pārtrauc darbību.

Šis process var pievilkt skrūves ar dažādiem berzes koeficientiem un dažādos darba apstākļos līdz to kritiskajam ražības stāvoklim, maksimāli palielinot stiprinājumu konstrukcijas stiprības potenciālu un panākot optimālu montāžas precizitāti un konstrukcijas stabilitāti. Tomēr tam ir ārkārtīgi augstas prasības attiecībā uz darba apstākļu stabilitāti, skrūvju materiāla konsistenci un aprīkojuma precizitāti, ar zemu prettraucējumu veiktspēju un augstām izmaksām, kas saistītas ar augstākās klases pievilkšanas iekārtu atbalstu.

Augstas kvalitātes griezes momenta uzgriežņu atslēgu sērijas produkti atbilst augstas precizitātes procesa standartiem ar izcilu izmaksu veiktspēju, līdzsvarojot konstrukcijas precizitāti un iepirkuma izmaksas.