Om te voldoen aan de grootschalige en assemblagelijnproductiemodus in de automobielindustrie of bouwmachinesindustrie, worden de subonderdelen meestal door elke subleverancier geproduceerd en vervolgens worden de subonderdelen geassembleerd door lassen, klinknagelen, verlijmen en boutverbinding. Het ontwerp van de boutverbinding is eenvoudig, de delen zijn gestandaardiseerd en de assemblage is eenvoudig Het wordt veel gebruikt vanwege zijn hoge efficiëntie en demontage. Boutverbinding wordt over het algemeen geregeld door vooraf ingesteld koppel. Door de wrijving tussen flens en schroefdraadpaar wordt ongeveer 90% van het koppel gebruikt om de wrijving te overwinnen. De bout kan een goede spanning produceren om het werkstuk vóór het opbrengstpunt van de bout te klemmen. Hoe groter de kracht echter niet is ingesteld, hoe beter. Als het opbrengstpunt van de bout wordt overschreden, hoe groter de kracht is, hoe beter, plastische vervorming en zelfs breuk kan optreden. Daarom kan bij de montage en aanscherping van belangrijke onderdelen het betrouwbare aanhaalproces worden vastgesteld door de klemkracht te analyseren om de betrouwbaarheid van de verbinding te garanderen.
1, Principe van boutverbinding en bevestiging
Boor gaten aan de verbinding van de twee componenten en verbind ze met bouten. Tijdens het aandraaien worden de bouten axiaal uitgerekt door de aanhaalkracht. Na het bereiken van het koppelpunt worden de twee componenten vastgedraaid door de spanning van de bouten (zie figuur 1). Onder dezelfde omstandigheden kan het vergroten van de lengte van de schroef ervoor zorgen dat de bout zich beter uitstrekt en een grotere klemkracht verkrijgt.
Opgemerkt moet worden dat er een lineair verband is tussen koppel en klemkracht in het bereik van boutelastiekvervorming. Het vastdraaien van de bout mag de gebruikslimiet niet overschrijden. Als het het opbrengstpunt bereikt, verliest het het vermogen van springback en produceert het plastische vervorming of zelfs breuk. Met de toename van boutkwaliteit zal de treksterkte ook toenemen. Daarom moeten de boutkwaliteit en het koppel dat nodig is voor het aandraaien worden bepaald op basis van de werkelijke opbrengstsituatie. Voor de sleutelbouten in de motor worden over het algemeen bouten van klasse 12.9 geselecteerd om een hogere treksterkte te verkrijgen.
Het koppel kan direct worden gemeten met handmatige momentsleutel en elektrisch aanhaalpistool, maar de klemkracht is meer betrokken. De klemkracht is niet zo eenvoudig als het toegepaste koppel. In hetzelfde boutverstrakkingsproces, voordat plastische vervorming optreedt, hoe meer de bout wordt geroteerd, hoe groter het koppel is. Met de toename van het koppel neemt de klemkracht echter niet noodzakelijk lineair toe, omdat 90% van het koppel wordt verbruikt door de wrijving tussen de bout en flens en de wrijving in het schroefdraadpaar, en de wrijvingsfactor heeft een grote dispersie. Neem twee voorbeelden, bijvoorbeeld als er lasslakken of draadschade aan de schroef van een bout is, kan de bout niet op zijn plaats zitten wanneer deze wordt vastgedraaid aan het doelkoppel; als de draad wordt geolied voordat de bout wordt vastgedraaid, kan een hogere klemkracht worden verkregen door wrijving onder hetzelfde koppel te verminderen. Daarom kunnen hogere klemkrachtvereisten, naast de koppelmethode, koppelregeling en hoekbewaking gebruiken, of hoekmethode aanscherpen en ander geavanceerd aanhaalproces.
2, ultrasone klemkracht meetmethode
Om het aanhaaleffect beter te controleren, is het in de motorfabriek over het algemeen noodzakelijk om de klemkracht te analyseren voor belangrijke boutverbindingen zoals cilinderkopbout, drijfstangbout en hoofdlagerdopbout om een betere procescontrole te verkrijgen
Het proces van het meten en analyseren van klemkracht kan sterk worden verminderd door ultrasone meetanalysator. De meetapparatuur bestaat uit pulsgenerator, temperatuursensor, meet- en analysesoftware, ultrasone pick-up sensor en kabel. De axiale belasting is evenredig met de rek wanneer de bout wordt vastgedraaid, wat bevorderlijk is voor het voortplantingstijdverschil van ultrasone golf langs de axiale krachtrichting in het boutmedium, en kan worden gewijzigd volgens de axiale belasting De belangrijkste stappen zijn als volgt: 1
(1) Bepaal de relatie tussen boutvoorspankracht en rek: om variatie te verminderen, moeten de geteste bouten uit dezelfde batch komen als de bouten bij het meten van de klemkracht. De bout wordt op het kalibratiegereedschap gemonteerd. Na het instellen van de boutkwaliteit, boutspecificatie, totale lengte, klemlengte en andere informatie, wordt de relatie tussen voorbelasting en rek verkregen door meetinstrument tijdens koppeltoepassing en wordt het kalibratiebestand gegenereerd.
(2) Kalibratie van de beginlengte van de bout: kalibreer vóór het meten van de klemkracht de beginlengte van de te analyseren bout, plak de akoestische pick-upsensor op de bovenkant van de bout en gebruik het meetinstrument om de initiële lengterimpeling op te pakken.
(3) Meting en analyse van de klemkracht: na het monteren van de onderdelen volgens het ingestelde proces, draai de bouten vast, maak het monsteroppervlak schoon, sluit de akoestische pick-upsensor aan op de boutpatch en het meetinstrument zendt het ultrasone signaal uit. Volgens de gereflecteerde rimpeling en tijd, gecombineerd met de beginlengte van de bout, wordt de rek van de bout na het aandraaien berekend en wordt de klemkracht uiteindelijk bepaald op basis van de relatie tussen de kalibratiedocumenten .
(4) Kwaliteitscontrole van klemkrachtanalyse: bij het gebruik van ultrasone analyse, omdat de omgevingstemperatuur constant wordt gehouden, moeten de boven- en onderkant van de bout worden gemalen om voldoende parallel glad vlak te verkrijgen, om ultrasone reflectie te vergemakkelijken en nauwkeurigere resultaten te verkrijgen. In het onderzoek moeten meer monsters worden gebruikt voor meting en de meetresultaten moeten in realtime worden geanalyseerd. Wanneer er abnormale waarden zijn, moet meerdere verificatie worden uitgevoerd om de meetfout te elimineren. Volgens het principe van de statistieken moet de steekproefgrootte ten minste meer dan 30 zijn en zullen de gegevens de normale verdeling gehoorzamen of ongeveer gehoorzamen.
3 Samenvatting
Met behulp van ultrasone meting en analyse technologie kan bereiken niet-destructieve, snelle detectie, detectie resultaten kunnen worden gevonden, sterk verbetering van de efficiëntie en nauwkeurigheid van de meting. Door de analyse van klemkracht kan het geleiding en correctie bieden voor het aanhaalproces, dat het aanhaalproces beter kan regelen en de kwaliteit kan verbeteren dan het gebruik van momentsleutel om statisch koppel te detecteren.
