Otomobil endüstrisinde veya iş makineleri endüstrisinde büyük ölçekli ve montaj hattı üretim modunu karşılamak için, alt parçalar genellikle her bir alt tedarikçi tarafından üretilir ve daha sonra alt parçalar kaynak, perçinleme, yapıştırma ve cıvata bağlantısı ile monte edilir. Cıvata bağlantı tasarımı basittir, parçalar standartlaştırılmıştır ve montaj basittir Yüksek verimliliği ve sökümü nedeniyle yaygın olarak kullanılır. Cıvata bağlantısı genellikle önceden ayarlanmış tork ile kontrol edilir. Flanş ve diş çifti arasındaki sürtünme nedeniyle, sürtünmeyi aşmak için torkun yaklaşık% 90'ı kullanılır. Cıvata, cıvatanın verim noktasından önce iş parçasını sıkıştırmak için iyi bir gerilim üretebilir. Ancak, kuvvet ne kadar büyük ayarlı değilse, o kadar iyidir. Cıvatanın verim noktası aşılırsa, kuvvet ne kadar büyükse, plastik deformasyonu ve hatta kırılma o kadar iyi olabilir. Bu nedenle, kilit parçaların montajında ve sıkılmasında, bağlantının güvenilirliğini sağlamak için sıkıştırma kuvveti analiz edilerek güvenilir sıkma işlemi kurulabilir.
1、 Cıvata bağlantısı ve sabitleme prensibi
İki bileşenin eklemine delikler açın ve cıvatalarla bağlayın. Sıkma işleminde, cıvatalar sıkma kuvveti tarafından eksenli olarak gerilir. Tork noktasına ulaştıktan sonra, iki bileşen cıvataların gerginliği ile sıkılır (bkz. Şekil 1). Aynı koşullar altında, vidanın uzunluğunu artırmak cıvatanın daha iyi uzamasını ve daha fazla sıkıştırma kuvveti elde edebilmesini sağlayabilir.
Cıvata elastik deformasyonu aralığında tork ve sıkma kuvveti arasında doğrusal bir ilişki olduğu belirtilmelidir. Cıvatanın sıkılması kullanım sınırını aşmamalıdır. Verim noktasına ulaşırsa, geri sıçrama yeteneğini kaybedecek ve plastik deformasyon ve hatta kırık üretecektir. Cıvata derecesinin artmasıyla, gerilme mukavemeti de artacaktır. Bu nedenle, cıvata sınıfı ve sıkma için gereken tork, gerçek verim durumuna göre belirlenmelidir. Motordaki tuş cıvataları için, daha yüksek çekme mukavemeti elde etmek için genellikle 12,9 derece cıvatalar seçilir.
Tork doğrudan manuel tork anahtarı ve elektrikli sıkma tabancası ile ölçülebilir, ancak sıkma kuvveti daha endişelidir. Sıkma kuvveti uygulanan tork kadar basit değildir. Aynı cıvata sıkma işleminde, plastik deformasyon oluşmadan önce, cıvata ne kadar döndürülürse tork o kadar büyük olur. Bununla birlikte, torkun artmasıyla, sıkma kuvveti mutlaka doğrusal olarak artmaz, çünkü torkun% 90'ı cıvata ve flanş arasındaki sürtünme ve diş çiftindeki sürtünme tarafından tüketilir ve sürtünme faktörü büyük bir dağılıma sahiptir. İki örnek verin, örneğin, bir cıvatanın vidasında kaynak mesafesi veya diş hasarı varsa, cıvata hedef torka sıkıldığında yerinde olmayabilir; cıvatayı sıkmadan önce iplik yağlanırsa, aynı tork altında sürtünmeyi azaltarak daha yüksek sıkıştırma kuvveti elde edilebilir. Bu nedenle, tork yöntemine ek olarak daha yüksek sıkma kuvveti gereksinimleri, tork kontrolü ve açı izleme veya açı yöntemi sıkma ve diğer gelişmiş sıkma işlemini kullanabilir.
2、 Ultrasonik sıkma kuvveti ölçüm yöntemi
Sıkma etkisini daha iyi kontrol etmek için, motor fabrikasında, daha iyi proses kontrolü elde etmek için genellikle silindir kafa cıvatası, bağlantı çubuğu cıvatası ve ana rulman kapağı cıvatası gibi önemli cıvata bağlantıları için sıkıştırma kuvvetinin analiz etmesi gerekir.
Sıkma kuvveti ölçüm ve analiz süreci ultrasonik ölçüm analizörü tarafından büyük ölçüde azaltılabilir. Ölçüm ekipmanı darbe jeneratörü, sıcaklık sensörü, ölçüm ve analiz yazılımı, ultrasonik pick-up sensörü ve kablodan oluşur. Eksenel yük, cıvata sıkıldığında uzama ile orantılıdır, bu da cıvata ortamındaki eksenel kuvvet yönü boyunca ultrasonik dalganın yayılma süresi farkına elverişlidir ve eksenel yüke göre değiştirilebilir Ana adımlar aşağıdaki gibidir: 1
(1) Cıvata ön sıkma kuvveti ile uzama arasındaki ilişkiyi belirleyin: Varyasyonu azaltmak için, test edilen cıvatalar sıkıştırma kuvvetini ölçerken cıvatalarla aynı partiden gelmelidir. Cıvata kalibrasyon aletine monte edilmiştir. Cıvata sınıfı, cıvata spesifikasyonu, toplam uzunluk, sıkma uzunluğu ve diğer bilgiler ayarlandıktan sonra tork uygulaması sırasında ölçüm cihazı ile ön yük ve uzama arasındaki ilişki elde edilir ve kalibrasyon dosyası oluşturulur.
(2) Cıvatanın başlangıç uzunluğunun kalibrasyonu: sıkıştırma kuvvetini ölçmeden önce, analiz edilecek cıvatanın ilk uzunluğunu kalibre edin, akustik pikap sensörunu cıvatanın üstüne yapıştırın ve ilk uzunluk dalgalanmasını almak için ölçüm cihazını kullanın.
(3) Sıkma kuvvetinin ölçümü ve analizi: parçaları ayarlanan işleme göre monte ettikten sonra, cıvataları sıkın, numune yüzeyini temizleyin, akustik pick-up sensörünü cıvata yamasına bağlayın ve ölçüm cihazı ultrasonik sinyali yayar. Yansıyan dalgalanmaya ve zamana göre, cıvatanın başlangıç uzunluğu ile birlikte, sıkmadan sonra cıvatanın uzaması hesaplanır ve sıkıştırma kuvveti nihayet kalibrasyon belgeleri arasındaki ilişkiye göre belirlenir.
(4) Sıkma kuvveti analizinin kalite kontrolü: ultrasonik analiz kullanırken, ortam sıcaklığı sabit tutulduğu için, ultrasonik yansımayı kolaylaştırmak ve daha doğru sonuçlar elde etmek için cıvatanın üst ve alt kısmı yeterli paralel pürüzsüz düzlem elde etmek için öğütülmelidir. Araştırmada ölçüm için daha fazla örnek kullanılmalı ve ölçüm sonuçları gerçek zamanlı olarak analiz edilmelidir. Anormal değerler olduğunda, ölçüm hatasını ortadan kaldırmak için birden fazla doğrulama benimsenmelidir. İstatistik ilkesine göre, örnek boyutu en az 30'dan fazla olmalıdır ve veriler normal dağılıma uyacak veya yaklaşık olarak uyacaktır.
3 Özet
Ultrasonik ölçüm ve analiz teknolojisini kullanarak tahribatsız, hızlı algılama elde edebilir, algılama sonuçları bulunabilir, büyük ölçüde ölçüm verimliliğini ve doğruluğunu artırır. Sıkma kuvvetinin analizi sayesinde, sıkma işlemini daha iyi kontrol edebilecek ve statik torku tespit etmek için tork anahtarı kullanmaktan daha iyi kalite artırabilen sıkma işlemi için rehberlik ve düzeltme sağlayabilir.
