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传统电子扭矩扳手的推陈出新及其在汽车生产中的应用

时间:2009-3-20 17:42:44 中国废旧物资网  免费注册赢积分 编辑:小博

    通过有针对性的技术改进和增加产品科技含量,传统电子扭矩扳手的功能得到了很大的提升与拓展,不但更适合现场装配作业,而且能显著提高螺纹连接的装配质量和工作效率。本文通过对几类新一代产品的介绍与剖析,表明扭矩扳手这一传统手工操作工具经过技术上的推陈出新后,依然能在现代汽车制造业中发挥积极作用。


    1 前言


    扭矩扳手用于机械装配已有较长历史,它对控制螺纹副的连接质量,尤其是批量生产的装配作业发挥了很大作用。不可否认,近一二十年来,由于各种气动扳手,尤其是高精度电动拧紧枪的不断发展和推广应用,扭矩扳手的使用覆盖面已有所减小(如在轿车动力总成等装配领域)。但是,扭矩扳手鲜明的技术特点,决定了它们在制造业,特别是汽车制造业中的存在价值。以分别位于北京和上海、不久前刚投入批量生产的两个中、高档轿车生产厂为例,在他们才上市就大受消费者青睐的轿车总装线上,扭矩扳手占了装配拧紧工具的很大比例,包括在一些比较重要的连接部位装配中使用。
    近年来,随着新技术的不断引入,扭矩扳手(尤其是电子扭矩扳手)的功能得到了很大提升和拓展,对螺纹连接装配质量和工作效率的提高起了很大促进作用。


    2 新一代电子定值扭矩扳手


    扭矩扳手兼具拧紧工具和检测器具的双重特性,在完成装配工作的同时,还将拧紧扭矩控制在规定范围内。在扭矩扳手的众多品种中,大批量生产行业(如汽车、摩托车、空调等)的装配工位应用最多的是定值式(又名“预置式”)扭矩扳手。这是一种人们已相当熟悉的工具,其结构较简单,扭矩的产生和改变主要通过调整扭矩弹簧实现,预置的扭矩值必须由专人将扳手放入相关仪器才能调出。操作时,手持扳手沿顺时针方向对连接螺栓施加一个平稳的旋转力矩,此时扭矩扳手内部会产生一个逆时针方向的旋转力矩,从而引起包括扭矩弹簧在内的有关部件的位移。当扳手转到某一状态时,会听到“咔哒”的机械响声,表明已达到设定的装配扭矩值。
    此类扳手具有结构紧凑、操作简便直观、经久耐用等优点,扭矩控制精度也较高(可达到±4%),能够满足装配质量要求。但有一个显著缺点,就是对操作者有较高要求,整个拧紧过程必须十分平稳,在即将达到设定扭矩值时,如用力过猛,将产生很大的误差。在一典型实例中,装配扭矩设定值为17.5Nm,控制范围为±3.5Nm。由于拧紧时用力太猛,最终产生的装配扭矩达到23Nm,已大大超差。当达到设定值(17.5Nm)、扳手发出“咔哒”声时,因机械作用,扳手内的反力矩会有一个跌落,但因施力过猛,扭矩值很快回升,并超过额定上限值21Nm。

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