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拧紧螺栓时产生的拧紧曲线，是分析和掌控拧紧质量的关键工具。之前，螺丝君介绍了： 预拧紧曲线判断四种紧固质量（点击查看），今天咱们继续探讨螺栓拧紧过程中的对齐拧紧曲线，并分享用对齐拧紧曲线区分和利用软连接与硬连接的办法。
01 对齐拧紧曲线和连接类型
在螺栓拧紧过程中，对齐曲线表示了方向与扭矩的关系，并对评定螺栓的稳定性至关重要。
螺栓连接的稳定性能够经过两种基本类型来判断：软连接和硬连接。软连接指的是螺栓连接在拧紧过程中存在必定的弹性变形，这种变形可能引起连接件在受到外边载荷功效时产生很强的位移或变形。而硬连接则暗示螺栓连接在拧紧后几乎无弹性变形，从而能够供给更加稳定和靠谱的连接。
值得强调的是，软连接并非总是消极的。事实上，在某些工程应用中，软连接是必要的。例如，在必须吸收振动或适应热膨胀和收缩的场合，软连接的弹性特性能够供给额外的安全性和适应性。另一，亦可能显现本来硬连接因为材料疲劳、腐蚀等损害而逐步变成软连接的状况，这必须重点关注对齐拧紧曲线的变化趋势。
02 对齐曲线判断连接类型的理论依据
在对齐拧紧周期，螺栓和被夹紧件起始相互功效，引起夹紧载荷以非线性速率增多。这种非线性速率是运用对齐拧紧曲线进行硬连接和软连接判断的理论依据。
针对详细的速率判断，区别的标准详细定义各不相同：
ISO 5393
硬连接是从贴合扭矩（最后扭矩的10%）旋转30°以内达到目的扭矩的连接，而软连接是从贴合扭矩旋转360°以上达到目的扭矩的连接。
VDI/VDE 2647
硬连接是从目的扭矩的50%到100%，转角变化少于30°的连接；软连接是从目的扭矩的50%到100%，转角变化大于360°的连接。
螺丝君提醒：
实质应用时还必须思虑螺栓材料、表面处理、运用环境等原因，这些都可能影响最后的扭矩和转角关系。
03 对齐拧紧曲线分析
非线性速率变化是对齐拧紧曲线的明显特征。这种非线性显示，对齐拧紧曲线不适合做为方向阈值或最后安装扭矩等参考点的依据，这是由于在对齐周期，这些参数的波动很强，没法准确反映螺栓的真实夹紧力。
另外，对齐拧紧曲线与连接件的刚度密切关联。硬接头的高刚度引起较小变形，使得对齐区域和曲线非线性不太明显。而软接头的对齐区域很强，非线性更明显，反映出更加多弹性变形。
在对齐拧紧周期，螺纹拉紧和协同件弯曲等宏观效应，以及镀层接触应力偏转等微观效应，都影响夹紧力的传递。这些原因一起功效，决定了螺栓连接的稳定性和性能。
04 实质案例分析：汽车轮毂螺栓拧紧
在一次汽车轮毂的装配过程中，工程师发掘经过传统的扭矩控制办法没法保证螺栓连接的靠谱性。因为轮毂和螺栓材料的区别，以及装配线上的温度和湿度变化，螺栓的预紧力波动很强，引起轮毂在高速行驶时显现松动。
工程师分析对齐拧紧曲线后发掘，在拧紧过程中，螺栓的扭矩-方向曲线呈现出显著的非线性变化，这显示存在软连接的特征。经过进一步分析，确定了影响预紧力稳定性的重点原因。调节拧紧策略，采用逐步增多扭矩的办法，并实时监控扭矩-方向曲线，保证每一个螺栓都达到了相同的预紧力水平。
05 对齐拧紧的通常策略
有效的拧紧策略针对保证螺栓连接的质量和长时间稳定性至关重要。在对齐区域，这一策略必须尤其细致的规划和执行。
拧紧速度的掌控
在对齐区域，过快的拧紧速度可能引起不均匀的应力分布，从而影响连接的稳定性。因此呢，初始拧紧速度应在预拧紧周期后按照拧紧曲线的反馈进行优化调节，以保证螺栓和螺母安稳接触被夹紧部件。
扭矩的精确施加
在对齐周期，必要精确施加扭矩，以实现螺栓和被夹紧部件之间的均匀接触。这有助于避免因扭矩过大而引起的永久变形或损坏，同期保证夹紧力达到所需的水平。
实时监测与调节
在对齐区域，应实时监测拧紧过程，以便在发掘任何反常时即时进行调节。这包含对扭矩、方向和夹紧力的实时反馈和掌控。
适应性拧紧策略
按照连接的硬度和材料特性，制定适应性拧紧策略。针对硬连接，可能必须更小的扭矩增量；而针对软连接，则可能必须更大的扭矩来实现相同的夹紧效果。
螺丝君经验与总结
螺丝君团队在螺栓连接方面累积了丰富的经验。经过分析对齐拧紧曲线，咱们不仅能够理解螺栓连接在形成最后夹紧力之前的繁杂力学行径，况且能够制定出更加精确和靠谱的拧紧策略。
另外，9月4-5-6日，螺丝君在花桥国际博览中心举办的“GAF2024全世界紧固-连接-装配技术大会暨展览会”上，首次推出 "拧紧标准实验室（样板）展区" ，供给了一个全面学习拧紧曲线的平台。经过关注该展区，现场能够更深入地认识螺栓拧紧的关联知识，提高螺栓连接管理的科学性和有效性。这个展区，后续亦将落地在螺丝君（创新）技术中心内，连续进行关联技术开发和培训。
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发表于 2024-8-4 16:40:41
