力矩拧紧机的应用及拧紧方式、参数的选择

论文摘要

一台完整的发动机总成是由成百上千个不同的零部件组成,发动机装配的主要任务就是将这些零部件按一定的方式和要求有机的联接在一起,组成一台发动机总成。在这个联接装配过程中,操作者遇到最多的装配内容就是螺纹联接,可以说螺纹联接贯穿于发动机装配的整个过程。从另一个角度来讲就是:控制好螺纹联接（主要是拧紧力矩）也就意味为装配成功了一半以上,无论在国内还是国外,拧紧力矩的控制精度问题都是衡量发动机装配质量的一个重要标志,目前保证力矩拧紧精度的一个最有效方法就是使用组合力矩拧紧机。本课题以本企业引进首台力矩拧紧机过程中所做的工作为基础,以连杆螺栓拧紧为例,详细讨论了使用力矩拧紧机对螺纹联接的影响如何及在螺纹联接中的应用、力矩拧紧机的拧紧方式如何的选择、以及拧紧参数的验证等过程。并结合公司新研发发动机的重要拧紧力矩在批量生产过程中不稳定等问题,通过以上的方法及实际的工作经验累计、国产件与进口件的性能对比等工作,对拧紧方式和参数的选择进行认定和验证,最终得出符合设计和实际生产要求的拧紧方式及参数。通过以上的工作,最终将连杆螺栓的拧紧参数由15Nm+40°改为20Nm+37o、将缸体的曲轴箱螺栓力矩监控值由47.0 Nm～64.0 Nm改为50.9 Nm～67.7 Nm、确定了缸盖螺栓的多步拧紧参数第一次——20 Nm（15rpm）、第二次——40 Nm（8rpm）、第三次——转60o（8rpm）、第四次——再转60o（8rpm）。这些修改和调整后发动机研制初期存在的一些问题没有再出现,并在后续的批量装机验证中也无故障再现,本次改善解决了连杆瓦异响、力矩拧紧机报警、缸盖螺栓力矩衰减等实际问题,经分析对比为该发动机该拧紧位置的最佳拧紧方式和参数,目前这些改善已正式应用于大批量装机,为发动机的质量稳定提供了技术基础。

论文目录

• 内容提要
• 符号说明
• 第1章 绪论
• 1.1 螺纹联接的重要性
• 1.2 螺纹拧紧方式简介
• 1.3 力矩拧紧机的应用简介
• 1.3.1 力矩拧紧机的定义
• 1.3.2 力矩拧紧机的发展状况
• 1.3.3 汽车装配中采用力矩拧紧机的可行性分析
• 1.3.4 力矩拧紧机的结构及简易工作原理
• 1.3.5 力矩拧紧机的优势
• 1.3.6 力矩拧紧机的特点
• 1.3.7 力矩拧紧机的控制方式
• 1.4 研究内容及意义
• 第2章 联接及拧紧
• 2.1 联接的分类
• 2.2 螺纹联接
• 2.2.1 夹紧力与拧紧力矩的关系
• 2.2.2 拧紧特征参数
• 2.2.3 夹紧力与变形量的关系
• 2.3 联接及拧紧的关键论点
• 第3章 力矩拧紧机的具体应用
• 3.1 常用的拧紧方法的应用
• 3.1.1 力矩控制法
• 3.1.2 力矩－转角控制法
• 3.1.3 屈服点控制法
• 3.1.4 其他的拧紧控制法
• 3.2 常用的拧紧工具
• 3.2.1 手动力矩扳手
• 3.2.2 气动（电动）扳手
• 3.2.3 力矩拧紧机
• 3.3 对力矩拧紧机的评定
• 3.4 拧紧效果的主要检测方法
• 3.4.1 事后法
• 3.4.2 过程法
• 第4章 拧紧方式的确定及拧紧参数的验证
• 4.1 来源及目的
• 4.2 连杆螺栓力矩的验证
• 4.2.1 需要解决的问题
• 4.2.2 初步诊断和分析
• 4.2.3 连杆螺栓的受力分析
• 4.2.4 拧紧方式的确定
• 4.2.5 拧紧参数的验证
• 4.2.6 最终的验证
• 4.3 缸体曲轴箱螺栓力矩的验证
• 4.3.1 需要解决的问题
• 4.3.2 初步诊断和分析
• 4.3.3 曲轴箱螺栓的受力分析
• 4.3.4 拧紧方式的确定
• 4.3.5 拧紧参数的验证
• 4.4 缸盖螺栓的验证
• 4.4.1 需要解决的问题
• 4.4.2 初步诊断和分析
• 4.4.3 最终验证
• 第5章 总结
• 5.1 全文总结
• 5.2 实际拧紧过程参考及建议
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT