Il metodo dell'angolo di coppia della filetta è serrare il bullone o il dado alla coppia iniziale e quindi ruotarlo ad un angolo specifico. A seconda della forza assiale bersaglio, il bullone può essere serrato nella regione elastica o in overyield. Il vantaggio è che lo stadio di serraggio della coppia iniziale è influenzato dal coefficiente di attrito, ma la forza assiale generata in questa fase è piccola e può essere ignorata.
Nella regione elastica, la forza assiale è proporzionale all'allungamento del bullone. La forza assiale ottenuta ruotando il bullone ad un angolo specifico non è influenzata dal coefficiente di attrito. La dispersione della forza assiale del bullone è piccola, quindi il processo del metodo dell'angolo di coppia è ampiamente utilizzato nelle automobili e nelle macchine ingegneristiche. Le operazioni di montaggio stanno diventando sempre più ampiamente utilizzate.
Al fine di standardizzare la progettazione della tecnologia di serraggio dell'angolo di coppia e migliorare l'affidabilità della connessione, oggi, il maestro a vite ti introdurrà i bulloni metrici comunemente usati con livelli di resistenza di 8,8, 10,9 e 12,9. Il metodo di serraggio dell'angolo di coppia nella connessione della zona elastica e della zona di snervamento, i parametri di processo di serraggio consigliati nella zona di resa e nella zona elastica sono per il riferimento di tutti, ma i parametri di processo di serraggio più accurati dovrebbero essere ancora determinati in base ai risultati dei test.
1. Secondo la formula di calcolo della forza assiale, la forza assiale F del bullone è proporzionale all'allungamento del bullone. Il sensore riceve la differenza di tempo tra la trasmissione dell'onda ad ultrasuoni nello stato libero e lo stato serrato del bullone. Dalla differenza di tempo, è possibile calcolare la variazione dell'allungamento del bullone nello stato libero e lo stato serrato e la forza assiale F del bullone F può essere calcolata.
F - Bullone Forza assiale
E - Modulo di elasticità del materiale del bullone
S - area trasversale del bullone
ΔL - Deformazione del bullone
L - Lunghezza del serraggio del bullone
Processo di serraggio dell'angolo di coppia di sezione elastica. In questo metodo di assemblaggio, l'intervallo di valori finali del processo è controllato nella zona elastica e il tasso di utilizzo del bullone è ≥65%.
Processo di serraggio dell'angolo di coppia della zona di snervamento, in questo metodo di assemblaggio, l'intervallo di valori finali del processo è controllato nella zona di snervamento e il tasso di utilizzo del bullone è del 100%.
3. Ambito applicabile del processo di angolo di coppia
UN. Le parti che richiedono frequenti smontaggio, riparazione e sostituzione dopo il gruppo non sono adatte per il processo di serraggio della zona di snervamento.
B. Quando le parti serrate sono piastre sottili (spessore di serraggio <1D), il processo di serraggio dell'angolo di coppia non è raccomandato.
4. Due termini chiave per il processo dell'angolo di coppia
1) Coppia di soglia MS-la coppia utilizzata per rendere le parti articolari. Prima di questa coppia, viene adottato il metodo di controllo della coppia e, dopo questa coppia, passa al controllo dell'angolo.
2) Angolo di processo WA-Il valore dell'angolo controllato dal secondo stadio del processo di coppia. Dopo aver completato l'installazione di questo angolo, termina un processo di montaggio completo.
5. Impostazione dei parametri del processo di coppia e angolo
Il processo di serraggio dell'angolo di coppia richiede due parametri di processo - Toppia di soglia MS e angolo di processo WA - da determinare in base ai risultati del test di forza di trazione dell'angolo di coppia. Nel test devono essere utilizzate apparecchiature come tester di forza assiale ad ultrasuoni, macchina di serraggio elettrico e coefficiente di attrito.
La coppia iniziale all'inizio del test è generalmente circa il 30% della coppia di resa. L'angolo di rotazione può essere progettato in base alla resa del bullone. Se non può essere calcolato accuratamente, è possibile iniziare con un angolo di rotazione più piccolo e aumentare gradualmente l'angolo per ottenere la resa del bullone richiesto dall'esperimento. angolo. Quando si ottiene la curva, la coppia di soglia può essere regolata e l'angolo dell'angolo di processo può essere ottenuto in base al valore della forza assiale target.
6. Valori consigliati dei parametri di processo per coppia e angolo nella zona di resaValore di snervamento comunemente raccomandato, coppia, angolo, coppia di processo e valori dei parametri di forza di preload sono mostrati nella Tabella 1 e nella Figura 2:
Angolo di processo wa in diverse lunghezze di serraggio
WA <90, raccomandazione 45º; WA> 90, raccomandazione 180º
l <1*d; WA <90 ° 1*d≤1≤4*d; WA = 90 °
Oltre alla resistenza del bullone, diverse altre variabili possono influire sul valore della coppia finale, incluso il coefficiente di attrito iniziale e il raggio di attrito della testa. Pertanto, le coppie finali fornite nella tabella sono valori di riferimento e sono applicabili solo alla piccola serie di bulloni della flangia esagonale menzionati in GB/T16674.1.
Quando si utilizzano i bulloni della faccia della flangia di grande testa menzionati in GB/T5789/5790, il valore della coppia finale aumenta di circa il 20%.
I parametri di processo di coppia e angolo della zona elastica sono determinati in base ai risultati dei test articolari e ai requisiti di progettazione della forza di precarico di target (forza assiale). Allo stesso tempo, può essere citata la seguente esperienza:
Coppia di soglia MS: adottare la coppia di soglia consigliata nella Tabella 1
PROGETTAGGIO CORNO WA: utilizzare 45º come angolo di processo.
Formula di calcolo della forza di precarico assiale dell'assemblaggio nella zona di resa:
A0 - Area di sezione trasversale minima di bulloni
υ - coefficiente di utilizzo della resistenza alla snervamento del bullone, assemblaggio della zona di snervamento υ = 1
RP0.2 - resistenza alla snervamento del bullone
D2 - diametro del thread pitch
D3 - diametro minimo della sezione trasversale della parte a vite
μg - coefficiente di attrito della coppia di fili
La formula per il calcolo della coppia finale del gruppo nella zona di resa:
FY - Forza assiale di bullone
μges - coefficiente di attrito del filo completo
P - thread titch
D2 - diametro del thread pitch
DW - Diametro esterno della superficie di supporto inferiore della testa di fissaggio
DH - diametro interno della superficie di supporto sotto la testa di fissaggio
Quando si stringono le connessioni filettate sovrapposte, la forza e la coppia di pre-stretta vengono determinate in base al coefficiente di resistenza e attrito del bullone. La massima forza di pre-accorciamento appare quando la resistenza del bullone è massima e il coefficiente di attrito del filo è minimo. Allo stesso tempo, la coppia massima appare quando la resistenza al bullone è massima e il coefficiente di attrito è minimo. Quando il coefficiente è massimo.
FV - Preload assiale
RP0.2 - resistenza alla snervamento del bullone
FM - Assembly Preload assiale
FH - variabile ausiliaria
M - coppia
μ - coefficiente di attrito
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