För närvarande mest industriellabultåtdragningsoperationer kräver exakt kraftkontroll, nämligen momentkontrollprocessen. Denna process avslutar fastsättningen genom att ställa in ett fast vridmomentvärde eller använda det dubbla styrläget "vridmoment + vinkel", för att erhålla stabil och kvalificerad axiell klämkraft och säkerställa monteringsnoggrannheten och den långsiktiga drifttillförlitligheten för gängade anslutningar.
Bultåtdragning är en komplex mekanisk kopplingsprocess. Åtdragningskvaliteten påverkas huvudsakligen av fyra kärnfaktorer: vridmomentvärde, axiell förspänning, kontaktytfriktionskoefficient och materialhårdhet. Endast genom att heltäckande kontrollera ovanstående parametrar kan säkra, stabila och kvalificerade bultåtdragningsresultat uppnås. Traditionella momentnycklar kan uppfylla momentkontrollkraven för konventionella arbetsförhållanden och anpassa sig till vanliga monteringsstandarder. Men för nyckelgängade anslutningar som kräver hög precision och hög säkerhet kan manuella momentnycklar inte ensamma uppfylla kraven.
Avvikelserna i vridmomentkontrollnoggrannheten kommer huvudsakligen från två aspekter: ingreppsfriktion mellan gängpar och kontaktfriktion mellan bulthuvudet och arbetsstyckets yta. Friktionsförlusten vid faktisk åtdragning är extremt hög. Under normala arbetsförhållanden kan endast cirka 10 % av det ingående vridmomentet effektivt omvandlas till bultens effektiva spännförspänning, medan resten helt förbrukas av ändytfriktion och gängfriktion. Detta orsakar lätt ett falskt åtdragningsproblem där vridmomentet når standarden men förspänningen är otillräcklig.
För att förbättra åtdragningsnoggrannheten för hög-montering används vinkel-kontrollerad åtdragningsteknik allmänt i branschen, särskilt inom den mycket standardiserade och precisions-orienterade biltillverkningsindustrin, som maximerar åtdragningsprestanda för bultar. Åtdragningsvinkeln hänvisar till bultens rotationsvinkelskillnad från det ursprungliga monteringstillståndet med arbetsstycket till den förinställda fastsättningsstandarden.
Den erforderliga åtdragningsvinkeln varierar avsevärt med materialhårdheten hos fästelement och anslutna delar. Material med hög-hårdhet som kolstål har hög styvhet och liten deformation, vilket kräver en mindre åtdragningsvinkel. Material med låg-hårdhet som trä och mjuka profiler har stor kompressionsdeformation och hög friktionsförlust, vilket kräver en större åtdragningsvinkel med en relativt lägre slutlig effektiv spännkraft.
Vridmoment-vinkel dubbel kontrollprocess drar först åt bulten till det förinställda startmomentet genom vridmomentkontroll för att eliminera mellanrum i arbetsstycket och fullständig preliminär montering. Den sista åtdragningen avslutas sedan under den slutna -slingans dubbla styrning av vridmoment och rotationsvinkel tills de förinställda vridmoment- och vinkelvärdena uppnås. Denna process förhindrar effektivtbultfrån över-sträckning in i det plastiska deformationsområdet, undviker utmattningsbrott och potentiella säkerhetsrisker orsakade av påkänningar som överskrider sträckgränsen, minskar avsevärt förspänningsdämpningen och säkerställer den långsiktiga-stabiliteten hos anslutande strukturer.
Särskild anmärkning: Bultar som dras åt genom vinkelkontrollprocessen har producerat mikroplastisk deformation internt och är strängt förbjudna från sekundär återanvändning.
Nuvarande vanliga bultåtdragningsprocesser är indelade i två kategorier: elastisk intervall åtdragning och plast intervall åtdragning. Vridmomentåtdragningsmetoden hör till elastisk åtdragning, medan vinkelåtdragningsmetoden och flytpunktsåtdragningsmetoden hör till plaståtdragning.
1. Vridmoment åtdragningsmetod
Kärnprincipen för åtdragningsmetoden är att under stabila arbetsförhållanden och konsekvent delkvalitet har det ingående vridmomentet ett linjärt motsvarande förhållande med bultens axiella förspänning. Spännförspänningen för anslutna delar styrs indirekt genom att ställa in ett fast åtdragningsmoment. Med enkel hantering och intuitiv effekt är denna process den mest använda grundläggande fästmetoden för närvarande.
När det gäller mekaniskt förlustförhållande förbrukas cirka 50 % av vridmomentet av bulthuvudets ändytas friktion, 40 % av gängparets friktion, och endast 10 % omvandlas effektivt till axiell förspänning. Påverkad av fluktuationer i friktionskoefficient, planhet i arbetsstycket, gängnoggrannhet och miljöfaktorer, har metoden för reglering av ett vridmoment låg noggrannhet i förspänningsstyrning.
Dessutom finns det en vanlig dold monteringsrisk i branschen: även om det visade vridmomentvärdet når standarden under åtdragning, är bulthuvudet inte helt fastsatt på arbetsstycket med små osynliga mellanrum kvar på kontaktytan. I detta fall är vridmomentavläsningen kvalificerad, men den faktiska förspänningen är extremt låg eller till och med noll, vilket lätt leder till lösa anslutningar och utrustningsfel. Hög-momentnycklar kan effektivt undvika sådana problem, noggrant kontrollera vridmomentutmatningen och garantera grundläggande monteringskvalitet.
2. Vinkelåtdragningsmetod
För att lösa den låga noggrannhetsdefekten med åtdragningsmetoden med ett vridmoment har vinkelåtdragningsprocessen gradvis blivit populär i branschen. Dess princip är att bultåtdragningsrotationsvinkeln är positivt korrelerad med summan av bultförlängning och arbetsstyckets kompressionsdeformation. Den axiella förspänningen kan kontrolleras stabilt genom att justera rotationsvinkeln exakt.
Konstruktionsproceduren är som följer: först, dra åt bulten till standardstartmomentet för att föra bulten nära det elastiska gränstillståndet; vrid sedan den med en fast vinkel för att sträcka bulten måttligt in i plastområdet för slutlig fastsättning. Kärnan i vinkelåtdragningsmetoden är att låsa den axiella förspänningen genom att kontrollera bultens förlängning. I det elastiska området är töjningen proportionell mot förspänningen. Efter att ha gått in i plastområdet, även om det linjära förhållandet försvinner, kan bultens axiella förspänning förbli stabil nära sträckbelastningen inom ett rimligt område.
Den största fördelen med denna process är att den eliminerar fel orsakade av friktionskoefficientskillnader. För bultar med olika friktionskoefficienter men konsekventa specifikationer och styrka är den slutliga förspänningen i princip enhetlig trots olika slutliga åtdragningsmomentvärden. Det förbättrar monteringskonsistensen och materialutnyttjandet avsevärt, vilket gör den lämplig för monteringsscenarier med hög-precision. Vridmomentnycklar med hög-precisionsvinkel matchar perfekt processkraven och ger exakt dubbel kontroll av vridmoment och vinkel.
3. Yield-Spets åtdragningsmetod
Det teoretiska målet med metoden för åtdragning av sträckpunkts- är att dra åt bulten exakt till det tillstånd som precis överskrider sträckgränsen, för att maximera utnyttjandet av bultens materialstyrka. Under drift dras bulten först åt till det specificerade startmomentet. Utrustningen övervakar lutningsförändringen av åtdragningskurvan i realtid. När lutningen faller under den inställda tröskeln bedöms bulten ha nått sträckgränsen och verktyget stoppar omedelbart.
Denna process kan dra åt bultar med olika friktionskoefficienter och under olika arbetsförhållanden till deras kritiska flyttillstånd, vilket maximerar den strukturella hållfasthetspotentialen för fästelement och uppnår optimal monteringsnoggrannhet och strukturell stabilitet. Den har dock extremt höga krav på stabilitet i arbetstillstånd, bultmaterialkonsistens och utrustningsprecision, med låg anti-interferensprestanda och höga kostnader för att stödja hög-åtdragningsutrustning.
Produkter i serien med momentnyckel av-kvalitet kan uppfylla hög-precisionsprocessstandarder med utmärkt kostnadsprestanda, som balanserar konstruktionsnoggrannhet och upphandlingskostnad.
