Al fine di soddisfare la modalità di produzione su larga scala e della linea di assemblaggio nell'industria automobilistica o nell'industria delle macchine da costruzione, le sottoso parts sono solitamente prodotte da ciascun subfornitore, quindi le sottoso parts vengono assemblate mediante saldatura, rivettatura, incollaggio e connessione di bulloni. Il design della connessione del bullone è semplice, le parti sono standardizzate e l'assemblaggio è semplice È ampiamente utilizzato per la sua alta efficienza e smontaggio. La connessione del bullone è generalmente controllata da una coppia pre-impostata. A causa dell'attrito tra flangia e coppia di fili, circa il 90% della coppia viene utilizzato per superare l'attrito. Il bullone può produrre una buona tensione per bloccare il pezzo prima del punto di snervato del bullone. Tuttavia, maggiore è la forza non è impostata, meglio è. Se il punto di snervamento del bullone viene superato, maggiore è la forza, migliore è, può verificarsi deformazione plastica e persino frattura. Pertanto, nell'assemblaggio e nel serraggio delle parti chiave, il processo di serraggio affidabile può essere stabilito analizzando la forza di bloccaggio per garantire l'affidabilità della connessione.
1- Principio di connessione e fissaggio dei bulloni
Praticare i fori al giunto dei due componenti e collegarli con bulloni. Nel processo di serraggio, i bulloni sono allungati assialmente dalla forza di serraggio. Dopo aver raggiunto il punto di coppia, i due componenti vengono serrati dalla tensione dei bulloni (vedere figura 1). Nelle stesse condizioni, l'aumento della lunghezza della vite può far estendere meglio il bullone e ottenere una maggiore forza di bloccaggio.
Va notato che esiste una relazione lineare tra coppia e forza di bloccaggio nella gamma di deformazione elastica del bullone. Il serraggio del bullone non deve superare il limite di utilizzo. Se raggiunge il punto di snervamento, perderà la capacità del springback e produrrà deformazione plastica o addirittura frattura. Con l'aumento del grado del bullone, aumenterà anche la sua resistenza alla trazione. Pertanto, il grado del bullone e la coppia necessaria per il serraggio devono essere determinati in base alla situazione effettiva di resa. Per i bulloni chiave nel motore, i bulloni di grado 12.9 sono generalmente selezionati per ottenere una maggiore resistenza alla trazione.
La coppia può essere misurata direttamente dalla chiave di coppia manuale e dalla pistola di serraggio elettrica, ma la forza di bloccaggio è più preoccupata. La forza di bloccaggio non è semplice come la coppia applicata. Nello stesso processo di serraggio dei bulloni, prima che si verifichi la deformazione plastica, più il bullone viene ruotato, maggiore è la coppia. Tuttavia, con l'aumento della coppia, la forza di bloccaggio non aumenta necessariamente linearmente, perché il 90% della coppia viene consumato dall'attrito tra il bullone e la flangia e l'attrito nella coppia di filettature e il fattore di attrito ha una grande dispersione. Prendiamo due esempi, ad esempio, se ci sono scorie di saldatura o danni al filo sulla vite di un bullone, il bullone potrebbe non essere in posizione quando viene stretto alla coppia target; se il filo viene oliato prima di serrare il bullone, è possibile ottenere una maggiore forza di bloccaggio riducendo l'attrito sotto la stessa coppia. Pertanto, requisiti di forza di bloccaggio più elevati, oltre al metodo di coppia, possono utilizzare il controllo della coppia e il monitoraggio dell'angolo, o il serraggio del metodo dell'angolo e altri processi di serraggio avanzati.
2- Metodo di misurazione della forza di bloccaggio ad ultrasuoni
Al fine di controllare meglio l'effetto serraggio, nella fabbrica del motore, è generalmente necessario analizzare la forza di bloccaggio per importanti connessioni di bullone come bullone della testa del cilindro, bullone della biella e bullone del tappo del cuscinetto principale per ottenere un migliore controllo del processo
Il processo di misurazione e analisi della forza di bloccaggio può essere notevolmente ridotto dall'analizzatore di misurazione ad ultrasuoni. L'apparecchiatura di misura è composta da generatore di impulsi, sensore di temperatura, software di misurazione e analisi, sensore di prelievo ad ultrasuoni e cavo. Il carico assiale è proporzionale all'allungamento quando il bullone è serrato, il che favorisce la differenza di tempo di propagazione dell'onda ultrasonica lungo la direzione della forza assiale nel mezzo del bullone e può essere modificato in base al carico assiale I passaggi principali sono i seguenti: 1
(1) Determinare la relazione tra la forza di pre serraggio del bullone e l'allungamento: al fine di ridurre la variazione, i bulloni testati dovrebbero provenire dallo stesso lotto dei bulloni quando si misura la forza di bloccaggio. Il bullone viene assemblato sull'utensile di calibrazione. Dopo aver impostando il grado del bullone, le specifiche del bullone, la lunghezza totale, la lunghezza di bloccaggio e altre informazioni, la relazione tra precaricamento e allungamento si ottiene misurando lo strumento durante l'applicazione della coppia e viene generato il file di calibrazione.
(2) Taratura della lunghezza iniziale del bullone: prima di misurare la forza di bloccaggio, calibrare la lunghezza iniziale del bullone da analizzare, attaccare il sensore di pickup acustico sulla parte superiore del bullone e utilizzare lo strumento di misura per raccogliere l'increspatura di lunghezza iniziale.
(3) Misurazione e analisi della forza di bloccaggio: dopo aver assemblato le parti in base al processo impostato, stringere i bulloni, pulire la superficie del campione, collegare il sensore di prelievo acustico al cerotto del bullone e lo strumento di misurazione emette il segnale ultrasonico. In base all'increspatura riflessa e al tempo, combinato con la lunghezza iniziale del bullone, viene calcolato l'allungamento del bullone dopo il serraggio e la forza di bloccaggio viene infine determinata in base alla relazione tra i documenti di calibrazione.
(4) Controllo di qualità dell'analisi della forza di bloccaggio: quando si utilizza l'analisi ad ultrasuoni, poiché la temperatura ambiente è mantenuta costante, la parte superiore e inferiore del bullone deve essere macinata per ottenere un piano liscio parallelo sufficiente, in modo da facilitare la riflessione ad ultrasuoni e ottenere risultati più accurati. Nella ricerca, dovrebbero essere utilizzati più campioni per la misurazione e i risultati delle misurazioni dovrebbero essere analizzati in tempo reale. Quando sono disponibili valori anomali, è necessario adottare una verifica multipla per eliminare l'errore di misurazione. Secondo il principio delle statistiche, la dimensione del campione dovrebbe essere almeno superiore a 30 e i dati obbediranno o obbediranno approssimativamente alla distribuzione normale.
3 Riassunto
Utilizzando la tecnologia di misurazione e analisi ad ultrasuoni è possibile ottenere risultati di rilevamento rapido e non distruttivi, migliorando notevolmente l'efficienza e l'accuratezza della misurazione. Attraverso l'analisi della forza di bloccaggio, può fornire guida e correzione per il processo di serraggio, che può controllare meglio il processo di serraggio e migliorare la qualità rispetto all'utilizzo della chiave di coppia per rilevare la coppia statica.
