調(diào)試工培訓(xùn)課件-常用材料基礎(chǔ)知識(shí).ppt

1、常用材料基礎(chǔ)知識(shí),江淮汽車(chē)乘用車(chē)總裝調(diào)試工培養(yǎng)課件-基礎(chǔ)篇,主講：朱康良2010-09-19,第一章 標(biāo)準(zhǔn)件篇,第二章 螺紋擰緊篇,第三章 其它材料篇,內(nèi)容提要,第一章 標(biāo)準(zhǔn)件篇,第二章 螺紋擰緊篇,第三章 其它材料篇,汽車(chē)常用螺紋緊固件主要包括： 螺栓、螺柱、螺釘、螺母、螺釘、螺塞、 彈簧墊圈、平墊圈、鋸齒墊圈 擴(kuò)口式管接件、卡套式管接頭體、錐形管接頭體等。,標(biāo)準(zhǔn)件體系, 韓標(biāo)件系統(tǒng) 瑞風(fēng)、瑞鷹、同悅、和悅 汽標(biāo)件系統(tǒng) 賓悅、同悅、和悅 非標(biāo)件系統(tǒng),怎么識(shí)別？,14,黃色,螺母：1346912001 1346814001 1314116001,螺栓：1129006161 1125410303

2、 1125410353 1125110451 1125110301,韓標(biāo)件篇,1,韓標(biāo)件圖號(hào) 通常有10位，以1開(kāi)始，1*-*，特殊的有后綴字母,結(jié)構(gòu)類(lèi)型,公稱直徑,螺柱長(zhǎng)度,外觀顏色,主分組號(hào),主分組號(hào)： 11螺栓 11415、11290 12螺釘 12431、12492 13螺母、墊片 13270、13385、13602,韓標(biāo)件螺栓結(jié)構(gòu)形式：,1、無(wú)墊片螺栓： 六角螺栓11201 法蘭螺栓11401，11407，11415，11416 2、螺栓+彈墊： 1123*-、1124*- 3、螺栓+彈墊+平墊： 1125*-，1129*-，11300-，11263-,公稱直徑： 05、06、08、

3、10、12、14、16.,長(zhǎng)度： 08、10、12、14、16、18、20、25、28、30、35、40、45、50. 小提示：如果是螺母、墊片，則長(zhǎng)度為00,公稱直徑和套筒大小的關(guān)系？,8、10、12、14、17、19、22.,外觀顏色,1、五彩：金黃色，圖號(hào)末位為1 如：11290-06161 2、黑色：圖號(hào)末位為3 如：11415-06163 3、銀白色：鍍達(dá)克羅處理后的顏色，無(wú)法體現(xiàn)在圖號(hào)上,標(biāo)準(zhǔn)件性能等級(jí),韓標(biāo)件：,提示：韓標(biāo)件在圖號(hào)第5位體現(xiàn)級(jí)別差異,例：1125*系列,練習(xí),11415-06163 11233-08201 11251-10303,汽標(biāo)件篇,Q,圖號(hào)以Q開(kāi)始，Q*

4、* *，特殊件圖號(hào)中夾雜字母,結(jié)構(gòu)類(lèi)型,公稱直徑,螺柱長(zhǎng)度,大類(lèi)：1螺栓、2螺釘、3螺母、4墊片,變更代號(hào),例：Q1460616 Q33012,汽標(biāo)件螺栓結(jié)構(gòu)形式：,1、無(wú)墊片螺栓 六角螺柱Q150、Q151 六角法蘭Q180、Q184、Q186 2、螺栓+墊片： 平墊組合Q140、彈墊組合Q142 3、螺栓+彈墊+平墊： Q146,標(biāo)準(zhǔn)件性能等級(jí)及標(biāo)記（螺紋強(qiáng)度）,注：進(jìn)口標(biāo)準(zhǔn)件（日/韓）,汽標(biāo)件： 螺栓：3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9 螺母：8、9、10,螺紋標(biāo)記的含義：,1）8.8 第一個(gè)數(shù)：表示公稱抗拉強(qiáng)度的 1/100 （即最大抗張

5、應(yīng)力 N/mm2) 1008 = 800 N/mm2 第二個(gè)數(shù)：表示公稱屈服強(qiáng)度與公稱抗拉 強(qiáng)度比值的關(guān)系（即屈強(qiáng)比） 0.8 = 80% 兩數(shù)相乘得出其屈服強(qiáng)度 ： 800* 0.8 = 640 N/mm2 2）BUFO：表示生產(chǎn)商 3） M：表示公制螺紋,抗拉應(yīng)力： 1008=800 N/mm2 屈服應(yīng)力： 8000.8=640 N/mm2,抗拉強(qiáng)度 / 屈服：,材料標(biāo)準(zhǔn)：,等級(jí)性能：,等級(jí)性能：,日/韓標(biāo)準(zhǔn),對(duì)應(yīng)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn),螺栓強(qiáng)度計(jì)算：,附表：螺紋有效面積AS,標(biāo)準(zhǔn)件特殊特性,1、搭鐵特性 （搭鐵螺栓不可用普通螺栓代替） 2、自鎖特性,3、導(dǎo)向特性 4、刮渣特性 5、墊片接觸面積,第一章

6、 標(biāo)準(zhǔn)件篇,第二章 螺紋擰緊篇,第三章 其它材料篇,螺紋連接是機(jī)械零部件之間結(jié)合的最常用方式之一。與鉚接、焊接等結(jié)合方式相比，具有裝配與維修的方便性，也是標(biāo)準(zhǔn)化程度最高的機(jī)械零件。,理論上了解螺紋擰緊的基本知識(shí)， 便于在實(shí)際裝配作業(yè)時(shí)有意識(shí)的 控制，提升擰緊力矩質(zhì)量 為技術(shù)人員制定擰緊力矩標(biāo)準(zhǔn)和 工具選型提供了參考,螺紋擰緊原理及控制 1.螺紋擰緊原理 2.擰緊力矩控制方法 3.擰緊力矩的管理基礎(chǔ),2-1 螺紋擰緊原理, 螺紋原理 螺紋擰緊 螺紋緊固件中的受力情況 擰緊力矩和緊固軸力的關(guān)系 影響預(yù)緊力因素 緊固件擰緊的實(shí)質(zhì), 螺紋原理,以傾斜角的線，圍繞圓柱或圓錐運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓柱或圓錐上就形成了螺

7、旋線。 沿著螺旋線產(chǎn)生的溝漕和突起物就是螺紋。 圓柱的外側(cè)螺紋叫外螺紋。 圓柱的內(nèi)側(cè)螺紋叫內(nèi)螺紋。 螺紋是內(nèi)、外一組同時(shí)使用的。,螺紋主要參數(shù),螺距P: 相連兩個(gè)螺紋頂尖的距離。 導(dǎo)距L: 螺紋旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，螺紋上一點(diǎn)沿軸線方向前進(jìn)的距離。,注: 一條螺旋線產(chǎn)生的螺紋叫單頭螺紋，螺距與導(dǎo)距相等。 兩條或兩條以上的等間隔的螺旋線產(chǎn)生的螺紋叫多頭螺紋。,導(dǎo)距 = n螺距,螺紋主要參數(shù),螺紋有效直徑:, 螺紋擰緊,擰緊是用螺栓、螺母把零件連接起來(lái)，不能松動(dòng)。 為了不讓其松動(dòng)，必須在螺栓上施加一個(gè)叫“軸向力”的適當(dāng)拉力（擰緊力）。 實(shí)際作業(yè)中，因?yàn)橹苯訙y(cè)量軸向力困難，所以螺栓、螺母擰緊時(shí)，用“扭矩”代替

8、。, 螺紋緊固件中的受力情況,螺紋緊固件受力分析：,所施加的扭矩和夾緊力之間的關(guān)系：10%,當(dāng)對(duì)螺母施加力時(shí)，將產(chǎn)生力矩：T = F r,其中：Ta = F 2r = 2Tb,擰緊力矩的組成：,1）支承面摩擦力矩TW 2）螺紋副摩擦力矩TS T = Ts + Tw 注：軸向力所產(chǎn)生的力矩為零。,緊固軸力Ff （預(yù)緊力）的計(jì)算：,其中，K：扭矩系數(shù)，與支承面粗糙度和潤(rùn)滑情況、螺紋副精度和潤(rùn)滑情況等有關(guān)。, 擰緊力矩和緊固軸力的關(guān)系,在采用同一扭矩緊固時(shí)： 、摩擦系數(shù)上升，K值變大，則預(yù)緊力Ff不足 、摩擦系數(shù)下降，K值變小，則預(yù)緊力Ff增大，可導(dǎo)致螺紋連接破壞失效。, 影響預(yù)緊力（夾緊力）的因素

9、,螺紋的摩擦性能主要取決于：螺栓材質(zhì)、制造精度、表面處理、實(shí)際裝配工藝條件等。,控制螺紋緊固軸力（預(yù)緊力），保證被連接件所需的夾緊力。,夾緊力需適中： 1）過(guò)小夾不緊，被連接件容易松動(dòng)； 2）過(guò)大夾過(guò)緊，被連接件容易損傷，同時(shí)， 也容易造成螺紋件的損壞。, 螺紋連接的可靠性主要取決于螺栓的軸向夾緊力， 夾緊力通常只能通過(guò)控制擰緊扭矩或轉(zhuǎn)角來(lái)實(shí)現(xiàn)。, 緊固件擰緊的實(shí)質(zhì),軸向預(yù)緊力的確定,螺栓連接件的特性,【 關(guān)鍵工序：7-10%； 一般工序： 15%； 特殊部位： 3-5% 】,薄螺母？ 開(kāi)槽螺母,被聯(lián)接件所需夾緊力 預(yù)緊力Ff 屈服預(yù)緊力Ff 確定扭矩目標(biāo)值 螺紋選型,緊固扭矩目標(biāo)值確定,1、

10、確定被聯(lián)接件的夾緊力 得出預(yù)緊力Ff 2、預(yù)緊力Ff 螺紋選型（50-60%屈服預(yù)緊力） 3、通過(guò)試驗(yàn)，測(cè)其表面及螺紋副狀況下 K值 4、根據(jù)公式計(jì)算目標(biāo)扭矩：Tf = K Ff d,附一：標(biāo)準(zhǔn)件屈服與極限緊固軸力值,附二：標(biāo)準(zhǔn)件常用擰緊力矩值,螺紋擰緊質(zhì)量的表現(xiàn),目前，對(duì)螺紋的擰緊質(zhì)量公司內(nèi)主要通過(guò) Cp值及Cpk值體現(xiàn)。 建議：通過(guò)合格率體現(xiàn)（上/下控制線）。 力矩判斷：確保下限值，上限不得超出10-15%。（日本）,螺紋擰緊原理及控制 1.螺紋擰緊原理 2.擰緊力矩控制方法 3.擰緊力矩的管理基礎(chǔ),2-2 擰緊力矩控制方法,扭矩直接控制法,例：安全帶螺栓擰緊要求為 35-55Nm,扭矩控

11、制 轉(zhuǎn)角監(jiān)控法,注：扭矩控制法 的一種輔助監(jiān)控,扭矩+角度 控制法,扭矩,角度,扭矩 = OK 扭矩 = OK,T0,1,2,例：缸蓋螺栓擰緊要求為 64Nm + 松懈 + 20Nm + 90+ 90, 屈服點(diǎn)控制法,螺紋擰緊原理及控制 1.螺紋擰緊原理 2.擰緊力矩控制方法 3.擰緊力矩的管理基礎(chǔ) 1.螺紋緊固的四種錯(cuò)誤 2.擰緊力矩的影響因素 3.螺紋松弛的分類(lèi)、原因及防松措施,附：連接和軟連接, 緊固作業(yè)者的錯(cuò)誤： 忘記緊固，或緊固工具使用不當(dāng)（工具正確）； 緊固方法的錯(cuò)誤： 緊固次序不當(dāng)，或緊固工具選擇欠妥（工具不正確）； 緊固工具的錯(cuò)誤： 工具精度不高，性能不好； 緊固連接件的錯(cuò)誤：

12、 零不見(jiàn)尺寸超差，材質(zhì)不好，螺紋潤(rùn)滑不良。,1. 螺紋緊固的四種錯(cuò)誤,2. 擰緊力矩的影響因素,影響擰緊力矩的主要因素： 1）氣壓情況 2）潤(rùn)滑情況 3）零部件質(zhì)量 4）擰緊工具 5）擰緊方法,氣壓的穩(wěn)定性對(duì)擰緊力矩的影響較大， 不同的氣壓，風(fēng)動(dòng)工具將輸出不同的力矩。 尤其要保證風(fēng)動(dòng)工具在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中有一個(gè) 穩(wěn)定的氣壓。 注：目前公司風(fēng)動(dòng)工具的氣壓穩(wěn)定值為0.630.03Mpa。,氣壓影響,潤(rùn)滑影響,注：上表中扭矩系數(shù)為日本試驗(yàn)結(jié)果。,在有潤(rùn)滑的條件下，扭矩系數(shù)K變小，同一扭矩將 得到不同的軸向預(yù)緊力（夾緊力） 偏大；或相同的 預(yù)緊力時(shí)，扭矩 偏小。,零部件質(zhì)量的影響,零部件的質(zhì)量對(duì)擰緊力矩的

13、也有一定的影響， 如螺紋爛牙、定位尺寸誤差、支撐面變形等。 例：輪胎螺栓與鋼圈的定位誤差，易造成“假扭 矩”，即力矩達(dá)到要求，在地面滾動(dòng)后，力 矩急劇下降。,“假扭矩”現(xiàn)象,連接件表面存在有雜質(zhì)、磕碰、毛刺、定位誤 差、支撐面變形等，使結(jié)合面產(chǎn)生非正常連接，螺 紋結(jié)合面將產(chǎn)生咬合現(xiàn)象。使得相同的裝配扭矩所 產(chǎn)生的軸向預(yù)緊力降低、甚至為零。 （假力矩的控制）,工具的影響,擰緊方法的影響,擰緊方法對(duì)裝配質(zhì)量有較大的影響 常用的方法有： 對(duì)角擰 分組擰（分序） 分步擰 重復(fù)擰,多組螺栓，如： U型螺栓、輪胎螺栓、離合罩螺栓 需要：分序、對(duì)角擰緊,注：亦可采用 多軸螺母擰緊機(jī) 1）預(yù)擰值20% 2）等待 3）同時(shí)擰至力矩值 并記錄擰緊角度,缸蓋螺栓擰緊要求為： 64Nm+松懈+20Nm+90+90 需要：分序、分步、重復(fù)擰緊,緊固時(shí)效處理：減小扭矩變化。,螺紋松弛的分類(lèi)與原因,螺栓無(wú)倒轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的松弛,螺栓倒轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的松弛,3.螺紋松弛的分類(lèi)、原因及防松措施, 防松原理 消除（或限制）螺紋副之間的相對(duì)運(yùn) 動(dòng)，或增大相對(duì)運(yùn)動(dòng)的難度。 防松措