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                          扭力扳手在汽車生產中的使用

                          扭力扳手在汽車生產中的使用

                          扭力扳手在汽車生產中的使用
                          扭矩扳手用于機械裝配已有較長歷史,它對控制螺紋副的連接質量,尤其是批量生產的裝配作業發揮了很大作用。不可否認,近一二十年來,由于各種氣動扳手,尤其是高精度電動擰緊槍的不斷發展和推廣應用,扭矩扳手的使用覆蓋面已有所減?。ㄈ缭谵I車動力總成等裝配領域)。但是,扭矩扳手鮮明的技術特點,決定了它們在制造業,特別是汽車制造業中的存在價值。以分別位于北京和上海、不久前剛投入批量生產的兩個中、**轎車生產廠為例,在他們才上市就大受消費者青睞的轎車總裝線上,扭矩扳手占了裝配擰緊工具的很大比例,包括在一些比較重要的連接部位裝配中使用。
                          近年來,隨著新技術的不斷引入,扭矩扳手(尤其是電子扭矩扳手)的功能得到了很大提升和拓展,對螺紋連接裝配質量和工作效率的提高起了很大促進作用。
                          新一代電子定值扭矩扳手
                           扭矩扳手兼具擰緊工具和檢測器具的雙重特性,在完成裝配工作的同時,還將擰緊扭矩控制在規定范圍內。在扭矩扳手的眾多品種中,大批量生產行業(如汽車、摩托車、空調等)的裝配工位應用*多的是定值式(又名“預置式”)扭矩扳手。這是一種人們已相當熟悉的工具,其結構較簡單,扭矩的產生和改變主要通過調整扭矩彈簧實現,預置的扭矩值必須由專人將扳手放入相關儀器才能調出。操作時,手持扳手沿順時針方向對連接螺栓施加一個平穩的旋轉力矩,此時扭矩扳手內部會產生一個逆時針方向的旋轉力矩,從而引起包括扭矩彈簧在內的有關部件的位移。當扳手轉到某一狀態時,會聽到“咔噠”的機械響聲,表明已達到設定的裝配扭矩值。
                           此類扳手具有結構緊湊、操作簡便直觀、經久耐用等優點,扭矩控制精度也較高(可達到±4%),能夠滿足裝配質量要求。但有一個顯著缺點,就是對操作者有較高要求,整個擰緊過程必須十分平穩,在即將達到設定扭矩值時,如用力過猛,將產生很大的誤差。在一典型實例中,裝配扭矩設定值為17.5Nm,控制范圍為±3.5Nm。由于擰緊時用力太猛,*終產生的裝配扭矩達到23Nm,已大大超差。從圖中可見,當達到設定值(17.5Nm)、扳手發出“咔噠”聲時,因機械作用,扳手內的反力矩會有一個跌落,但因施力過猛,扭矩值很快回升,并超過額定上限值21Nm。扭矩扳手在汽車生產中的應用
                             新一代電子定值扭矩扳手仍采用傳統產品純機械結構的工作原理,但由于增加了成熟的扭力軸/電阻應變傳感器和信號控制環節,可徹底消除原有定值扳手的技術缺陷。需要指出,這種新產品仍然保留了傳統定值扳手的主要特點,即當擰緊扭矩達到額定值時會發出“咔噠”聲,因此國外仍將該產品稱為“clicking torque wrench”。但是,電子扳手已無需利用儀器進行預置值的設定和相應調整。

                          扭力扳手在汽車生產中的使用
                          Ø 在扳手桿部的黑色底版上嵌有3個醒目的LED(發光二極管),其開始閃爍的時間與扳手達到的扭矩值相對應,也能預先設置。具體規定如下:
                          1)操作者手持扳手進行擰緊操作時,當產生的裝配扭矩達到設定值下限的50%時(相當于7Nm),中間的黃色LCD開始閃爍,提示工人要更平緩地施加力矩,不可用力過猛。
                          2)當裝配扭矩達到設定值的下限(14Nm)時,黃燈停止閃爍,右邊的綠燈點亮,此后操作者只需稍加施力,即可聽到扳手發出“喀噠”聲,表示擰緊力矩達到設定值。
                          3)如工人因精力不夠集中等原因或用力過猛,擰緊力矩超過了設定值的上限(21Nm),或尚未達到下限值14Nm就停止擰緊,都會引起左側紅燈點亮,表明此處裝配扭矩不合格,需返工處理。
                          利用無線通訊技術,新型電子定值扭矩扳手還能將實際擰緊扭矩值發送到一個工作站。中間的模塊用于顯示和編程;左側模塊是一適配器,可將存儲數據通過RS232接口輸出;右側的三色燈柱自上而下分別為紅色、黃色和綠色,與扭矩扳手上3LCD燈泡相對應。圖3b是工作站居中模塊的頂視圖,其顯示狀態設定扭矩值為17.5Nm,而實際擰緊值達到23Nm;顯示屏周圍的按鈕用于編程和設置。藉此,這種定值扳手已無需預先用高精度儀器設定額定值。該工作站一次可存儲2000組數據(可根據用戶需要進行擴展),并在輸出、刷新后繼續下一輪工作。
                          由此可見,電子定值扭矩扳手增加了無線通訊功能后,不僅能快速、準確、方便地執行螺紋副連接裝配作業,而且可由定性質量控制升級為定量控制,乃至可對記錄數據做進一步分析。工作站的作用距離可達15m,每個工作站能同時監控5把扳手,根據不同用戶的需要,它既可放置在裝配工位附近,為操作者提供更清晰的提示,也可放置在較遠的固定位置,供現場質檢人員或生產線管理人員實時監控裝配工序的運行。這種扳手的控制精度比純機械式定值扭矩扳手更高,可達±1%。
                           
                          上海麥聚瑞電子儀器有限公司是一家專業從事生產、代理、經銷儀器儀表、電子工具、配套設備的綜合性企業。
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