螺絲扭矩系數(shù)測試
眾所周知，螺栓的扭矩系數(shù)測試，在緊固件行業(yè)中，是對于產(chǎn)品出品質(zhì)量，事故螺栓失效分析的一個非常重要的指標(biāo)。那么在進(jìn)行緊固件扭矩系數(shù)測試的過程之中我們又有哪些需要注意的事項呢？
首先我們需要注意，引發(fā)螺絲扭矩系數(shù)故障的無非就是2類問題，一類是緊固件產(chǎn)品本身的設(shè)計缺陷原因。其次是后期人工裝配的問題，在裝配過程之中，裝配人員施加的扭力過大或過小，都會對緊固件的失效造成一定程度的隱患。最后在不同溫度下螺絲受金屬材料本身的膨脹或者收縮使得產(chǎn)品夾持力下降。同樣也會導(dǎo)致緊固件相應(yīng)的失效問題。
本次我們對因為裝配工藝不當(dāng)而引起的緊固件扭矩系數(shù)失效分析做一個詳細(xì)的梳理。
對于因裝配不當(dāng)問造成的緊固件扭矩系數(shù)失效，主要有2個重要的原因，首先是因人的裝配不當(dāng)而造成的扭矩故障。其次是機(jī)器設(shè)備故障裝配失誤引發(fā)的扭矩系數(shù)不達(dá)標(biāo)故障。另外在材料的穩(wěn)定性以及操作方法的合理性上出現(xiàn)差錯，都有可能引發(fā)扭矩系數(shù)所造成的問題。
基于以上這些原因，我們可以認(rèn)為,在以往的制造過程中，依靠的是傳承下來的經(jīng)驗值來設(shè)定鎖緊螺絲的扭力，對于為何如此設(shè)定將得不出一個合理的解釋，對于利用理論上的計算公式來確定扭力，因涉及到不同材料的摩擦系數(shù)和螺紋的摩擦系數(shù)及角度的確定和計算，這將是一個很復(fù)雜的過程，且很多因子系數(shù)的選取是否正確也將影響到扭力值的最終結(jié)果，對于電子產(chǎn)品上的小螺絲（M3及以下），供應(yīng)商往往提供不了螺絲的屈服強(qiáng)度等相關(guān)參數(shù)，因此理論計算將變得更加困難。
為了能快速確定我們過程的扭力參數(shù)，利用螺栓扭矩系數(shù)檢測儀，做破壞性的試驗，輸出這個扭力的一個變化曲線圖，根據(jù)曲線圖找出固定扭力和滑牙扭力，再制定一個合適的扭矩取值范圍。在實施這個破壞性測試試驗前，按照如下步驟進(jìn)行：
對于鈑金件螺絲通孔，還需要測量板材厚度t和孔的拉伸高度h，不同的板材厚度的對于滑牙扭力值是不同的。
檢查工件孔徑尺寸是否在設(shè)計規(guī)范內(nèi)。檢查所取樣品，分別用不同規(guī)格的塞規(guī)檢查孔徑尺寸或用投影測量孔徑尺寸，確?？讖皆谠O(shè)計規(guī)范內(nèi)，理想的樣品尺寸是能夠覆蓋從下限到上限的區(qū)間為最好，這樣才能覆蓋到各種極限情況下的扭力變化趨勢，得出的數(shù)據(jù)結(jié)論是最具有說服力的。
對于所用來驗證的零件，只能使用一次，不能重復(fù)利用來驗證力矩；因為一些目測很難發(fā)現(xiàn)到的損壞或殘留異物會影響到曲線數(shù)據(jù)采集，錯誤數(shù)據(jù)將會誤導(dǎo)我們，避免得出不恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論。
試驗過程中，零件需要有工裝固定，電批保持垂直，如有條件可以利用扭力臂保證垂直度。因為工件在鎖緊螺絲過程中隨意晃動會有影響曲線圖正常輸出，產(chǎn)生不正常跳動曲線峰值；歪斜的電批將導(dǎo)致螺絲的摩擦力增加，同樣會影響到輸出的扭力曲線數(shù)據(jù)。
按照如下將控制器、電批和電腦連接，設(shè)置電批參數(shù)；再進(jìn)行不同螺絲和不同位置的破壞性試驗，采集扭力曲線圖。
設(shè)定螺絲扭力標(biāo)準(zhǔn)的計算方法
根據(jù)做破壞性試驗結(jié)果和所取樣本的扭力曲線數(shù)據(jù)統(tǒng)計(至少120組數(shù)據(jù))，找出這些數(shù)據(jù)中最大的固定點(diǎn)力矩和最小的滑牙扭力，根據(jù)簡易公式計算出合適的力矩。
滑牙扭矩：是指從螺絲固定到所實現(xiàn)的最大扭矩測得的扭矩，發(fā)生滑牙時，螺絲在連接件中將自由轉(zhuǎn)動，扭矩將減小，角度將增加。
固定扭矩：是指螺絲帽接觸到工件表面，扭力曲線開始產(chǎn)生突變的那一個點(diǎn)為固定扭矩。
下圖示例為固定塑膠自攻螺絲的破壞性示例曲線圖，根據(jù)曲線圖查找出兩個扭力值，再來計算扭力的設(shè)定范圍。
力矩的理論計算是一個復(fù)雜的過程，其中牽涉到眾多的參數(shù)和比例因子的選定，耗時長且僅僅是理論上的得出的數(shù)值，與實際擰緊過程可能還是有一定的差距。而利用智能電批和相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集軟件，再利用實際裝配的零件來做破壞性的試驗，從所采集的樣品數(shù)據(jù)中找出固定力矩和滑牙力矩，這樣的計算方法顯得更接近制造現(xiàn)場的實際，而且比較直觀明了的反映螺絲從開始空轉(zhuǎn)、進(jìn)入螺紋孔、攻牙、固定到被破壞的整個變化過程情況，能夠方便地在曲線圖上找到螺絲的固定點(diǎn)和滑牙點(diǎn)的力矩大小，更加容易理解和計算出我們需要設(shè)定的力矩標(biāo)準(zhǔn)，大大簡化我們的計算過程，對于力矩的設(shè)定更具有說服力。
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