常見裝配失效,如何做到快速排障?——SunTorque智能扭矩系統(tǒng)


前言:SunTorque智能扭矩系統(tǒng)是一款滿足制造型企業(yè)在裝配工藝過程中實(shí)現(xiàn)“工藝防錯指導(dǎo)、可視化工具管理、生產(chǎn)統(tǒng)計過程控制”等多種需求的產(chǎn)品。包括擰緊數(shù)據(jù)采集及分析軟件和配套硬件設(shè)備。擰緊數(shù)據(jù)采集及分析軟件能夠與客戶的MES生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行對接及信息交互,接收并傳達(dá)作業(yè)指令給工具,并對裝配過程進(jìn)行引導(dǎo),避免螺栓的錯漏擰,對螺栓擰緊質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,采集各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行多維度統(tǒng)計分析。硬件設(shè)備包含施加設(shè)備、儲存設(shè)備、校驗(yàn)設(shè)備等,幫助企業(yè)快速建立數(shù)字化生產(chǎn)管理模式,實(shí)現(xiàn)過程質(zhì)量提升和精益化生產(chǎn)目標(biāo)。
常見裝配失效
螺紋連接簡單可靠,拆卸方便等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在各個行業(yè)的零配件裝配中。那么為什么會出現(xiàn)裝配失效呢?在出現(xiàn)裝配失效時,又如何能做到快速排障呢?
什么是螺栓裝配失效:不能滿足裝配目的都是失效的
例如:部件完全不能工作; 部件可以工作,但不能令人滿意地完成預(yù)期的功能;部件受到嚴(yán)重?fù)p傷不能可靠而安全的連續(xù)使用,必須拆下來進(jìn)行修理或更換……
一、裝配擰緊扭矩過大
裝配擰緊扭矩過大,即螺栓出現(xiàn)明顯頸縮或者斷裂
常見主要原因
01、螺紋/工件被額外潤滑,摩擦力減小,摩擦消耗的扭矩減少,導(dǎo)致過多的扭矩轉(zhuǎn)化為夾緊力
02、擰緊或預(yù)緊時施加的扭矩過大、施加扭矩時速度過快、施加扭矩時套筒與螺紋不同軸
03、零件本身的性能強(qiáng)度不夠以及緊固面與螺紋中心線垂直度超差
二、裝配擰緊扭矩不足
常見主要原因
01、嵌件松弛:當(dāng)螺栓嵌入軟材料中時,無法完全壓緊連接處
02、螺母裝配不當(dāng):當(dāng)螺母擰下得太快時,會產(chǎn)生反彈效應(yīng),擰緊處會稍微回彈松動
03、螺紋/工件摩擦系數(shù)增加
04、工藝設(shè)計不合理
三、螺紋受剪切力擰斷
常見主要原因
01、螺紋在擰緊過程中被卡死,例如:螺紋變形、相互聯(lián)接的牙型不一致、螺紋有焊渣等情況
02、螺栓擰進(jìn)的斷面被頂住,如螺母為盲孔的有效螺紋深度不夠
03、擰緊策略或者擰緊參數(shù)設(shè)計不合理
四、螺紋滑牙
常見主要原因
01、螺紋副強(qiáng)度不足:螺紋副強(qiáng)度需要比同等強(qiáng)度螺栓強(qiáng)度高,8.8級螺栓對應(yīng)的8級的螺紋副強(qiáng)度
02、自攻時轉(zhuǎn)速過高:當(dāng)自攻時轉(zhuǎn)速過快會導(dǎo)致螺釘切削材料的熱量來不及釋放,材料易塑化導(dǎo)致強(qiáng)度降低
03、自攻孔過大:自攻后螺紋副高度不足,因此強(qiáng)度也不能滿足要求
04、改變摩擦系數(shù):一次擰緊有10%的扭矩作用最終轉(zhuǎn)化為夾緊力,如果通過涂油,加裝墊圈,改變涂層等等方法改變摩擦系數(shù),螺紋副有可能強(qiáng)度不能滿足要求造成滑牙
05、對于表面有涂層的螺栓需要控制轉(zhuǎn)速,避免螺栓在高速擰緊時涂層脫落失效(300rpm以內(nèi))
06、接觸齒合的螺紋扣數(shù)少,螺紋與螺紋不在中徑以內(nèi)接觸(即精度配合不好,螺栓螺紋和螺母的螺紋接觸不夠)
07、在裝配方法上如果裝配不對孔,強(qiáng)擰也會造成螺紋滑牙
08、損壞螺紋以及螺栓跟螺母的螺距、角度變異都會導(dǎo)致螺紋滑牙
五、工件失效
常見主要原因
01、工件強(qiáng)度過低:工件在擰緊過程中受到夾緊力后變形、塑料件明顯泛白等
02、漏裝或者多裝墊片:裝配產(chǎn)品過程中漏裝或者多裝墊片,墊圈等常見的解決方案是將螺釘與墊圈加工為一體
03、漏擰螺栓:有多個螺釘擰緊時沒有計數(shù)功能,造成螺栓漏擰
04、多個螺栓沒有防錯:當(dāng)有多個螺栓擰緊時需要對不同位置有先后擰緊順序要求時,需要有外部裝配保證防錯,比如位置傳感器等
六、Stick Slip---尖叫螺栓
01、工件表面粗糙
02、螺紋副摩擦系數(shù)高
03、連接太軟
04、擰緊過程中發(fā)熱嚴(yán)重
05、擰緊速度太高(造成螺栓涂層脫落)
七、過度衰減
常見主要原因
01、裝配工藝不合理
02、材料本身易衰減
03、連接件形變
另外還有:疲勞斷裂,震動引起松脫,延時斷裂等。
當(dāng)工件出現(xiàn)裝配失效時,我們可以從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測等幾個方面逐一排查。當(dāng)然,當(dāng)我們熟知這些失效的外在表現(xiàn)及其潛在發(fā)生原因時,可以更迅速更精準(zhǔn)的幫助我們分析現(xiàn)場遇到的各類裝配失效情況。