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CN105033921A - 防止螺栓漏拧紧的方法 - Google Patents

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CN105033921A
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bolt
tightening
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torque
bolts
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张俊雄
史胜祥
平志谦
孙吉利
陈磊
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种防止螺栓漏拧紧的方法，特征是，包括以下步骤：（1）在电动工具上设定螺栓初始角度扭矩值，监控螺栓从初始角度扭矩值到扭矩终值的转角分布，设置信区间，为扭矩合格的螺栓设定转角范围，将该转角范围设定在电动工具上；（2）拧螺栓过程中，同时监控螺栓的终扭矩和转角；拧紧结束时，判断螺栓的终扭矩是否在设定范围内，否则拧紧不合格，是则判断螺栓的转角是否在设定的转角范围内，是则为有效数据，螺栓的拧紧数量加1，否则为对同一个螺栓重复拧紧的过程，拧紧次数不采用；当拧紧数量达到计算要求时，判断装配合格，否则不合格。本发明采用同时监控扭矩和转角防止螺栓漏拧紧，解决重复打紧同一个螺栓导致的计数错误的问题。

Description

防止螺栓漏拧紧的方法
技术领域
本发明涉及一种电动工具控制螺栓拧紧质量的方法，尤其是一种防止螺栓漏拧紧的方法，属于汽车行业装配工艺技术领域。
背景技术
在汽车行业内，螺栓连接是零件与零件装配的主要连接方式。为了防止螺栓漏拧紧，行业内通常采用电动工具（具有与PLC通讯的功能）拧紧螺栓并在PLC控制程序中设定合格扭矩计数功能记录扭矩合格螺栓的数量，当合格扭矩的数量达到程序中设定的计数值时，程序判断装配合格，否则判断不合格。
现有技术存在以下缺点：在需要装配多个螺栓的工位，若用电动工具重复打紧同一颗螺栓，当扭矩合格的数量达到PLC控制程序中设定的数量值时，程序会判断螺栓装配合格，导致其余螺栓漏拧紧，产生误判，无法起到防止螺栓漏拧紧的作用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种防止螺栓漏拧紧的方法，采用同时监控扭矩和转角防止螺栓漏拧紧，解决重复打紧同一个螺栓导致的计数错误的问题。
按照本发明提供的技术方案，一种防止螺栓漏拧紧的方法，特征是，包括以下步骤：
（1）在电动工具上设定监控螺栓的初始角度扭矩值，监控螺栓从初始角度扭矩值到扭矩终值之间的转角，分析终扭矩合格时螺栓转角的分布，设置信区间，为扭矩合格的螺栓设定转角的范围，并将该转角的范围设定在电动工具上；
（2）在拧螺栓的过程中，同时监控螺栓的终扭矩和螺栓的转角；当拧紧结束时，判断螺栓的终扭矩是否在设定范围内，否则拧紧不合格，是则判断螺栓的转角是否在步骤（1）设定的转角范围内，是则为有效数据，螺栓的拧紧数量加1，否则为对同一个螺栓重复拧紧的过程，为无效数据，拧紧次数不采用；当拧紧数量达到计算要求时，判断装配合格，否则不合格。
当判断螺栓最终扭矩是否在设定范围内时，为否则对螺栓进行重复拧紧。
本发明所述防止螺栓漏拧紧的方法，采用同时监控扭矩和转角防止螺栓漏拧紧，解决重复打紧同一个螺栓导致的计数错误的问题。
附图说明
图1为本发明拧紧螺栓的过程示意图。
图2为螺栓首次拧紧过程中扭矩和角度的曲线。
图3为重复拧紧时扭矩和角度的曲线。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图1所示：所述防止螺栓漏拧紧的方法，包括以下步骤：
（1）在电动工具上设定监控螺栓的初始角度扭矩值，监控螺栓从初始角度扭矩值到扭矩终值之间的转角，分析终扭矩合格时螺栓转角的分布，设置信区间，为扭矩合格的螺栓设定转角的范围（上下限值），并将该转角的范围设定在电动工具上；
（2）如图1所示，在拧螺栓的过程中，同时监控螺栓的终扭矩和螺栓的转角；当拧紧结束时，判断螺栓的终扭矩是否在设定范围内，否则拧紧不合格，是则判断螺栓的转角是否在步骤（1）设定的转角范围内，是则为有效数据，螺栓的拧紧数量加1，否则为对同一个螺栓重复拧紧的过程，为无效数据，拧紧次数不采用；当拧紧数量达到计算要求时，判断装配合格，否则不合格。
本发明采用同时监控扭矩和螺栓转角，来实现计数，控制螺栓拧紧质量和数量，防止螺栓漏拧紧。采用本发明所述的方法，重复拧紧螺栓时，由于螺栓转角小于设定的下限值，即使扭矩合格，螺栓转角也不在设定的范围，螺栓拧紧会判断不合格，防止了螺栓重复拧紧且扭矩合格时程序判断拧紧合格并计数的问题，使程序中的计数清晰明了。
本发明所述方法的工作原理是：螺栓首次拧紧和重复拧紧这两个不同的过程在扭矩曲线上表现为从预紧力矩到最终力矩之间的螺栓转角不同，拧紧程序通过监控这个转角就能判断出螺栓是否是重复拧紧，具体如图2、图3所示，图2为螺栓首次拧紧过程中扭矩和角度的曲线，图3为重复拧紧时扭矩和角度的曲线。图2中曲线1为扭矩曲线，曲线2为角度曲线；图3中曲线3为扭矩曲线，曲线4为角度曲线；横坐标为时间。
实施例一：
排气歧管螺栓共有12颗，螺栓拧紧力矩为60±5N·m，在同一工位用电动工具拧紧。设定初始转角扭矩值为50N·m，采集螺栓扭矩合格时螺栓的转角值，根据得到的数据进行分析，得出螺栓从初始转角扭矩值（50N·m）到终扭矩（60N·m）之间的合理转角为8～35°。重复打紧已打紧的螺栓时电动工具拧紧扭矩可达到60±5N·m，但是转角值低于8°，程序会判断螺栓拧紧不合格，不进行计数，从而防止螺栓漏拧紧。

Claims (2)

1.一种防止螺栓漏拧紧的方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）在电动工具上设定监控螺栓的初始角度扭矩值，监控螺栓从初始角度扭矩值到扭矩终值之间的转角，分析终扭矩合格时螺栓转角的分布，设置信区间，为扭矩合格的螺栓设定转角的范围，并将该转角的范围设定在电动工具上；
（2）在拧螺栓的过程中，同时监控螺栓的终扭矩和螺栓的转角；当拧紧结束时，判断螺栓的终扭矩是否在设定范围内，否则拧紧不合格，是则判断螺栓的转角是否在步骤（1）设定的转角范围内，是则为有效数据，螺栓的拧紧数量加1，否则为对同一个螺栓重复拧紧的过程，为无效数据，拧紧次数不采用；当拧紧数量达到计算要求时，判断装配合格，否则不合格。
2.如权利要求1所述的防止螺栓漏拧紧的方法，其特征是：当判断螺栓最终扭矩是否在设定范围内时，为否则对螺栓进行重复拧紧。
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