CN106919768B - 模拟缸盖工艺扭矩的确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟缸盖工艺扭矩的确定方法，其中，该确定方法包括：监测并输出缸体和产品缸盖在装配拧紧过程中，产品螺栓的实际等效扭矩和实际等效夹紧力；根据实际等效扭矩确定理论工艺转角；根据理论工艺转角，监测并输出缸体和模拟缸盖在装配拧紧过程中，工艺螺栓的工艺等效扭矩和工艺等效夹紧力；判断工艺等效夹紧力与实际等效夹紧力的差值是否在设定的范围内；如果是，则确定初始工艺扭矩为工艺等效扭矩；根据初始工艺扭矩确定最佳工艺扭矩。本发明提供的模拟缸盖工艺扭矩的确定方法，可以确定模拟缸盖的最佳工艺扭矩，保证了各工件工艺扭矩的一致性，使缸体在安装真实缸盖后，缸孔的变形量最小。

Description

模拟缸盖工艺扭矩的确定方法

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种模拟缸盖工艺扭矩的确定方法。

背景技术

目前随着发动机制造技术的不断发展和交流，越来越多的厂家采取了模拟缸盖的加工技术，但对于模拟缸盖扭矩的确定，还是按照缸体和缸盖合装的产品要求进行拧紧，而产品装配一般采用扭矩加转角的控制方法。

模拟缸盖虽然是按照真实缸盖结构进行近似设计的，但其中的各种受力和摩擦系数存在较大区别，如果采用产品要求的扭矩作为工艺扭矩，并不能够获得最佳的效果。并且扭矩加转角的控制方案本身等效扭矩范围较大，导致工件拧紧的一致性不好，不适合作为工艺扭矩进行使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种模拟缸盖工艺扭矩的确定方法，以解决上述现有技术中的问题，确定模拟缸盖的最佳工艺扭矩，保证各工件工艺扭矩的一致性，使缸体在安装真实缸盖后，缸孔的变形量最小。

本发明提供了一种模拟缸盖工艺扭矩的确定方法，其中，包括：

监测并输出缸体和产品缸盖在装配拧紧过程中，产品螺栓的实际等效扭矩和实际等效夹紧力；

根据所述实际等效扭矩确定理论工艺转角；

根据所述理论工艺转角，监测并输出缸体和模拟缸盖在装配拧紧过程中，工艺螺栓的工艺等效扭矩和工艺等效夹紧力；

判断所述工艺等效夹紧力与所述实际等效夹紧力的差值是否在设定的范围内；

如果是，则确定初始工艺扭矩为所述工艺等效扭矩；

根据所述初始工艺扭矩确定最佳工艺扭矩。

如上所述的模拟缸盖工艺扭矩的确定方法，其中，优选的是，根据所述实际等效扭矩确定理论工艺转角具体包括：

根据实际扭矩和实际转角确定产品螺栓的实际扭矩转角曲线；

根据所述实际扭矩转角曲线确定所述理论工艺转角。

如上所述的模拟缸盖工艺扭矩的确定方法，其中，优选的是，通过超声波应力测量仪监测输出所述实际夹紧力，通过单轴拧紧机监测输出所述实际扭矩，且所述实际扭矩与所述实际夹紧力同步输出。

如上所述的模拟缸盖工艺扭矩的确定方法，其中，优选的是，判断所述工艺等效夹紧力与所述实际等效夹紧力的差值是否在设定的范围内之后，所述确定方法还包括：

如果否，调整所述理论工艺转角，并重新监测和输出缸体和模拟缸盖在装配拧紧过程中，工艺螺栓的工艺等效扭矩和工艺等效夹紧力。

如上所述的模拟缸盖工艺扭矩的确定方法，其中，优选的是，根据所述初始工艺扭矩确定最佳工艺扭矩具体包括：

根据所述初始工艺扭矩设定多组目标扭矩；

分别根据各组所述目标扭矩加工缸孔，并输出各个缸孔的圆柱度；

输出最小圆柱度所对应的所述目标扭矩，即为最佳工艺扭矩。

如上所述的模拟缸盖工艺扭矩的确定方法，其中，优选的是，监测并输出缸体和产品缸盖在装配拧紧过程中，产品螺栓的实际等效扭矩和实际等效夹紧力具体包括：

监测多组所述产品螺栓的所述实际扭矩和所述实际夹紧力；

输出多组所述实际扭矩的均值，即为所述实际等效扭矩；

输出多组所述实际夹紧力的均值，即为所述实际等效夹紧力。

如上所述的模拟缸盖工艺扭矩的确定方法，其中，优选的是，根据所述理论工艺转角，监测并输出缸体和模拟缸盖在装配拧紧过程中，工艺螺栓的工艺等效扭矩和工艺等效夹紧力具体包括：

监测多组所述工艺螺栓的工艺扭矩和工艺夹紧力；

输出多组所述工艺扭矩的均值，即为所述工艺等效扭矩；

输出多组所述工艺夹紧力的均值，即为所述工艺等效夹紧力。

本发明提供的模拟缸盖工艺扭矩的确定方法，可以确定模拟缸盖的最佳工艺扭矩，保证了各工件工艺扭矩的一致性，使缸体在安装真实缸盖后，缸孔的变形量最小。

附图说明

图1为本发明实施例提供的模拟缸盖工艺扭矩的确定方法的流程图；

图2为实际扭矩转角曲线的示意图。

附图标记说明：

N1-实际等效扭矩 P1-交点 L1-理论工艺扭矩转角曲线

A1-理论工艺转角 NO.1～NO.4-实际扭矩转角曲线

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

图1为本发明实施例提供的模拟缸盖工艺扭矩的确定方法的流程图。

如图1所示，本发明实施例提供了一种模拟缸盖工艺扭矩的确定方法，其中，包括如下步骤：

步骤S100、监测并输出缸体和产品缸盖在装配拧紧过程中，产品螺栓的实际等效扭矩和实际等效夹紧力。

具体地，产品螺栓的实际夹紧力可以通过超声波应力测量仪进行监测和输出，实际扭矩可以通过单轴拧紧机进行监测和输出，且实际扭矩与实际夹紧力同步输出。

其中，监测并输出产品螺栓的实际等效扭矩和实际等效夹紧力具体包括：

步骤S110、监测多组产品螺栓的实际扭矩和实际夹紧力；

步骤S120、输出多组实际扭矩的均值，即为实际等效扭矩；

步骤S130、输出多组实际夹紧力的均值，即为实际等效夹紧力。

具体地，在本实施例中，产品螺栓的各组实际扭矩和实际夹紧力的数值，以及实际等效扭矩和实际等效夹紧力的数值如下表所示：

	NO.1	NO.1	NO.1	NO.1	均值
						扭矩/N·m	88.0	85.2	89.9	89.3	88.1
夹紧力/KN	54.6	55.7	55.0	55.3	55.2

步骤S200、根据实际等效扭矩确定理论工艺转角。

图2为实际扭矩转角曲线的示意图。

具体地，根据实际等效扭矩确定理论工艺转角具体包括：

步骤S210、根据实际扭矩和实际转角确定产品螺栓的实际扭矩转角曲线，如图2所示；

步骤S220、根据实际扭矩转角曲线确定理论工艺转角。

需要说明的是，产品螺栓的强度小于工艺螺栓的强度；产品螺栓在不断拧紧的过程中，要求施加的扭矩超过产品螺栓的屈服点，如图2所示，各组实际扭矩转角曲线NO.1～NO.4在开始阶段均为直线，即产品螺栓在拧紧时的扭矩还未达到屈服点，说明产品螺栓处于弹性变形阶段；当各组实际扭矩转角曲线NO.1～NO.4开始发生弯曲时，说明拧紧产品螺栓的力矩已超过了产品螺栓自身的屈服极限，说明产品螺栓开始进入塑形变形阶段；但工艺螺栓在拧紧过程中要求不能超过自身的屈服点，即工艺螺栓在拧紧过程中始终处于弹性变形阶段，如图2所示，即在对工艺螺栓施加的扭矩达到实际等效扭矩N1之前，理论工艺扭矩转角曲线L1应该为直线，且在开始施加扭矩时，理论工艺扭矩转角曲线L1应该与实际扭矩转角曲线NO.1～NO.4重合，因此，当理论工艺扭矩转角曲线L1与实际等效扭矩N1所在直线的交点P1所对应的转角，即为理论工艺转角A1。

步骤S300、根据理论工艺转角，监测并输出缸体和模拟缸盖在装配拧紧过程中，工艺螺栓的工艺等效扭矩和工艺等效夹紧力；

可以理解的是，工艺螺栓的工艺等效扭矩也可以通过超声波应力测量仪进行监测和输出，且工艺等效夹紧力也可以通过单轴拧紧机进行监测和输出。

其中，监测并输出工艺螺栓的实际等效扭矩和工艺等效夹紧力具体包括：

步骤S310、监测多组工艺螺栓的工艺扭矩和工艺夹紧力；

步骤S320、输出多组工艺扭矩的均值，即为工艺等效扭矩；

步骤S330、输出多组工艺夹紧力的均值，即为工艺等效夹紧力。

具体地，在本实施例中，工艺螺栓的各组工艺扭矩和工艺夹紧力的数值，以及工艺等效扭矩和工艺等效夹紧力的数值如下表所示：

	NO.1	NO.1	NO.1	NO.1	均值
						扭矩/N·m	82.0	78.6	80.9	79.4	80.2
夹紧力/KN	56.4	54.3	56.1	56.6	55.9

需要说明的是，在输出工艺扭矩的过程中，可以根据多组工艺扭矩及与各工艺扭矩对应的各实际工艺转角确定出实际工艺扭矩转角曲线，并根据理论转角判断在实际工艺转角小于理论转角的区域中的曲线状态，如果实际工艺扭矩转角曲线为直线，则说明输出的工艺等效扭矩和工艺等效夹紧力有效。

步骤S400、判断工艺等效夹紧力与实际等效夹紧力的差值是否在设定的范围内；

步骤S410、如果是，则确定初始工艺扭矩为工艺等效扭矩；

步骤S420、如果否，调整理论工艺转角，并重新监测和输出缸体和模拟缸盖在装配拧紧过程中，工艺螺栓的工艺等效扭矩和工艺等效夹紧力。

步骤S500、根据初始工艺扭矩确定最佳工艺扭矩。

需要说明的是，由于扭矩过大会影响曲轴孔的同轴度，故根据初始工艺扭矩确定最佳工艺扭矩还包括：

步骤S510、根据初始工艺扭矩设定多组目标扭矩；

步骤S520、分别根据各组目标扭矩加工缸孔，并输出各个缸孔的圆柱度；

步骤S530、输出最小圆柱度所对应的目标扭矩，即为最佳工艺扭矩。

具体地，在本实施例中，目标扭矩可以有六祖，且该六祖目标扭矩分别是初始工艺扭矩+5N·m、初始工艺扭矩、初始工艺扭矩-5N·m、初始工艺扭矩-10N·m、初始工艺扭矩-15N·m、初始工艺扭矩-20N·m。

本发明实施例提供的模拟缸盖工艺扭矩的确定方法，可以确定模拟缸盖的最佳工艺扭矩，保证了各工件工艺扭矩的一致性，使缸体在安装真实缸盖后，缸孔的变形量最小。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种模拟缸盖工艺扭矩的确定方法，其特征在于，包括：

监测并输出缸体和产品缸盖在装配拧紧过程中，产品螺栓的实际等效扭矩和实际等效夹紧力；

根据所述实际等效扭矩确定理论工艺转角；

根据所述理论工艺转角，监测并输出缸体和模拟缸盖在装配拧紧过程中，工艺螺栓的工艺等效扭矩和工艺等效夹紧力；

判断所述工艺等效夹紧力与所述实际等效夹紧力的差值是否在设定的范围内；

如果是，则确定初始工艺扭矩为所述工艺等效扭矩；

根据所述初始工艺扭矩确定最佳工艺扭矩；

根据所述初始工艺扭矩确定最佳工艺扭矩具体包括：

根据所述初始工艺扭矩设定多组目标扭矩；

分别根据各组所述目标扭矩加工缸孔，并输出各个缸孔的圆柱度；

输出最小圆柱度所对应的所述目标扭矩，即为最佳工艺扭矩；

监测并输出缸体和产品缸盖在装配拧紧过程中，产品螺栓的实际等效扭矩和实际等效夹紧力具体包括：

监测多组所述产品螺栓的实际扭矩和实际夹紧力；

输出多组所述实际扭矩的均值，即为所述实际等效扭矩；

输出多组所述实际夹紧力的均值，即为所述实际等效夹紧力；

根据所述理论工艺转角，监测并输出缸体和模拟缸盖在装配拧紧过程中，工艺螺栓的工艺等效扭矩和工艺等效夹紧力具体包括：

监测多组所述工艺螺栓的工艺扭矩和工艺夹紧力；

输出多组所述工艺扭矩的均值，即为所述工艺等效扭矩；

输出多组所述工艺夹紧力的均值，即为所述工艺等效夹紧力。

2.根据权利要求1所述的模拟缸盖工艺扭矩的确定方法，其特征在于，根据所述实际等效扭矩确定理论工艺转角具体包括：

根据实际扭矩和实际转角确定产品螺栓的实际扭矩转角曲线；

根据所述实际扭矩转角曲线确定所述理论工艺转角。

3.根据权利要求2所述的模拟缸盖工艺扭矩的确定方法，其特征在于，通过超声波应力测量仪监测输出所述产品螺栓的所述实际夹紧力，通过单轴拧紧机监测输出所述产品螺栓的所述实际扭矩，且所述产品螺栓的所述实际扭矩与所述产品螺栓的所述实际夹紧力同步输出。

4.根据权利要求1所述的模拟缸盖工艺扭矩的确定方法，其特征在于，判断所述工艺等效夹紧力与所述实际等效夹紧力的差值是否在设定的范围内之后，所述确定方法还包括：

如果否，调整所述理论工艺转角，并重新监测和输出缸体和模拟缸盖在装配拧紧过程中，工艺螺栓的工艺等效扭矩和工艺等效夹紧力。