O método do ângulo do torque da rosca é apertar o parafuso ou a porca no torque inicial e depois girá -lo para um ângulo específico. Dependendo da força axial do alvo, o parafuso pode ser apertado na região elástica ou no sintino. A vantagem é que o estágio inicial de aperto de torque é afetado pelo coeficiente de atrito, mas a força axial gerada neste estágio é pequena e pode ser ignorada.
Na região elástica, a força axial é proporcional ao alongamento do parafuso. A força axial obtida girando o parafuso para um ângulo específica não é afetada pelo coeficiente de atrito. A dispersão da força axial do parafuso é pequena; portanto, o processo do método do ângulo de torque é amplamente utilizado em automóveis e máquinas de engenharia. As operações de montagem estão se tornando cada vez mais amplamente utilizadas.
Para padronizar o design da tecnologia de aperto de ângulo de torque e melhorar a confiabilidade da conexão, hoje, o Mestre do parafuso apresentará a você os parafusos métricos comumente usados com níveis de força de 8,8, 10,9 e 12,9. O método de aperto do ângulo de torque na zona elástica e na conexão da zona de rendimento, recomendou os parâmetros do processo de aperto na zona de rendimento e a zona elástica são para a referência de todos, mas os parâmetros de processo de aperto mais precisos ainda devem ser determinados com base nos resultados dos testes.
1. De acordo com a fórmula de cálculo da força axial, a força axial do parafuso F é proporcional ao alongamento do parafuso. O sensor recebe a diferença de tempo entre a transmissão de ondas ultrassônicas no estado livre e o estado apertado do parafuso. A partir da diferença de horário, a alteração no alongamento do parafuso no estado livre e o estado apertado pode ser calculado e a força axial do parafuso f pode ser calculada.
F - Força axial do parafuso
E - módulo de elasticidade do material do parafuso
S - Área de seção transversal do parafuso
ΔL - deformação do parafuso
L - Comprimento de fixação do parafuso
Processo de aperto do ângulo de torque da seção elástica. Nesse método de montagem, a faixa de valor final do processo é controlada na zona elástica e a taxa de utilização do parafuso é ≥65%.
Processo de aperto do ângulo de torque da zona de rendimento, neste método de montagem, a faixa de valor final do processo é controlada na zona de rendimento e a taxa de utilização do parafuso é de 100%.
3. Escopo aplicável do processo de ângulo de torque
a. Peças que requerem desmontagem, reparo e substituição frequentes após a montagem não são adequados para o processo de aperto da zona de rendimento.
b. Quando as peças fixadas são placas finas (espessura de fixação <1d), o processo de aperto do ângulo de torque não é recomendado.
4. Dois termos -chave para o processo do ângulo de torque
1) Torque de limiar MS-o torque usado para fazer com que as peças da junta se ajustem. Antes desse torque, o método de controle de torque é adotado e, após esse torque, ele muda para o controle do ângulo.
2) Processar o ângulo wa-o valor do ângulo controlado pelo segundo estágio do processo do ângulo de torque. Depois que a instalação deste canto é concluída, um processo de montagem completo termina.
5. Definição de parâmetros de torque e ângulo
O processo de aperto do ângulo de torque requer dois parâmetros do processo - o torque de limiar MS e o ângulo do processo - a ser determinado com base nos resultados dos testes de força de força de tração do ângulo de torque. Equipamentos como testador de força axial ultrassônica, máquina de aperto elétrico e máquina de teste de coeficiente de atrito devem ser usados no teste.
O torque inicial no início do teste é geralmente cerca de 30% do torque de rendimento. O ângulo de rotação pode ser projetado de acordo com o rendimento do parafuso. Se não puder ser calculado com precisão, você poderá começar com um ângulo de rotação menor e aumentar gradualmente o ângulo para obter o rendimento do parafuso exigido pelo experimento. canto. Quando a curva é obtida, o torque limite pode ser ajustado e o ângulo do canto do processo pode ser obtido com base no valor da força axial alvo.
6. Valores recomendados dos parâmetros do processo para torque e ângulo na zona de rendimentoValor de rendimento comumente recomendado, torque, ângulo, torque de processo e pré -carga Os valores dos parâmetros são mostrados na Tabela 1 e na Figura 2:
Ângulo de processo wa sob diferentes comprimentos de fixação
WA <90, recomendação 45º; Wa> 90, recomendação 180º
l <1*d; WA <90 ° 1*d≤1≤4*d; WA = 90 °
Além da força do parafuso, várias outras variáveis podem afetar o valor final do torque, incluindo o coeficiente de atrito inicial e o raio de atrito da cabeça. Portanto, os torques finais fornecidos na tabela são valores de referência e são aplicáveis apenas à pequena série de parafusos de flange hexagonal mencionados em GB/T16674.1.
Ao usar os grandes parafusos da face do flange da cabeça mencionados no GB/T5789/5790, o valor final do torque aumenta em cerca de 20%.
Os parâmetros do processo de torque e ângulo da zona elástica são determinados com base nos resultados dos testes conjuntos e nos requisitos de projeto de força de pré -carga alvo (força axial). Ao mesmo tempo, a seguinte experiência pode ser referida a:
Torque limite MS: Adote o torque limite recomendado na Tabela 1
Canto do processo WA: Use 45º como o canto do processo.
Fórmula de cálculo da força de pré -carga axial da montagem na zona de rendimento:
A0 - Área transversal mínima de estresse de parafusos
U - Coeficiente de utilização de resistência ao escoamento do parafuso, montagem da zona de rendimento u = 1
RP0.2 - Força de escoamento do parafuso
D2 - diâmetro do afinação de rosca
D3 - diâmetro transversal mínimo da parte do parafuso
μg - coeficiente de atrito do par de threads
A fórmula para calcular o torque final da montagem na zona de rendimento:
FY - parafuso rendimento de força axial
μges - coeficiente de atrito de rosca abrangente
P - thread pitch
D2 - diâmetro do afinação de rosca
DW - diâmetro externo da superfície de suporte inferior da cabeça do fixador
DH - diâmetro interno da superfície de suporte sob a cabeça do fixador
Ao apertar as conexões rosqueadas de excesso, a força e o torque de pré-aperto são determinados de acordo com o coeficiente de força e atrito do parafuso. A força máxima de pré-aperto aparece quando a resistência do parafuso é máxima e o coeficiente de atrito da rosca é mínimo. Ao mesmo tempo, o torque máximo aparece quando a resistência do parafuso é máxima e o coeficiente de atrito é mínimo. Quando o coeficiente é máximo.
FV - pré -carga axial
RP0.2 - Força de escoamento do parafuso
FM - pré -carga axial de montagem
FH - variável auxiliar
M - Torque
μ - coeficiente de atrito
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