CN109129579A - 固定件安装方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种固定件安装方法及装置,包括:根据目标螺栓的参数计算该目标螺栓的预拧紧力矩;根据所述预拧紧力矩确定所述目标螺栓的初步拧紧转角角度;测量所述目标螺栓达到所述初步拧紧转角角度时该目标螺栓未被拧入的剩余长度;根据所述目标螺栓参数中的总长、有效截面长度以及所述剩余长度进行所述目标螺栓进入塑性区的结果验证,以调整所述初步拧紧转角角度得到统一拧紧转角角度;根据所述统一拧紧转角角度和所述预拧紧力矩对所述目标螺栓执行进入塑性区紧固拧紧操作。有效解决了螺栓拧紧过程在出现的轴力不足(“欠拧”)、螺栓失效(“过拧”)等问题。
Description
技术领域
本发明涉及螺栓紧固技术领域,具体而言,涉及一种固定件安装方法及装置。
背景技术
随着工业技术的发展,为了保证设备的稳定性以及安全性,设备中螺栓的拧紧程度的要求也越来越高。目前多数设备中的螺栓采用高强度螺栓进行连接,为确保连接零件收到压紧力(以下简称轴力)的一致性,一般采用让连接螺栓处于塑性区状态进行紧固。因螺栓在拧紧过程中摩擦系数的变化很大,一致性差。通过监控拧紧力矩无法确定螺栓是否有效进入塑性区,很容易造成螺栓失效的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足,本发明提供一种固定件安装方法及装置,以解决上述问题。
为了实现上述目的,本发明实施例所提供的技术方案如下所示:
第一方面,本发明实施例提供一种固定件安装方法,包括:根据目标螺栓的参数计算该目标螺栓的预拧紧力矩;根据所述预拧紧力矩确定所述目标螺栓的初步拧紧转角角度;测量所述目标螺栓达到所述初步拧紧转角角度时该目标螺栓未被拧入的剩余长度;根据所述目标螺栓参数中的总长、有效截面长度以及所述剩余长度进行目标螺栓进入塑性区的结果验证,以调整所述初步拧紧转角角度得到统一拧紧转角角度;根据所述统一拧紧转角角度和所述预拧紧力矩对所述目标螺栓执行进入塑性区紧固拧紧操作。
可选的,所述根据目标螺栓的参数计算该目标螺栓的预拧紧力矩的步骤,包括:根据所述目标螺栓的参数计算目标螺栓弹性区最大拧紧力矩;根据所述最大拧紧力矩计算所述目标螺栓的预拧紧力矩。
可选的,所述目标螺栓的参数还包括目标螺栓的有效承载面积、目标螺栓的公称直径、目标螺栓与接触面的摩擦系数以及目标螺栓的屈服强度;所述根据所述目标螺栓的参数计算螺栓弹性区最大拧紧力矩的步骤,包括:根据所述目标螺栓有效承载面积、所述摩擦系数、所述公称直径以及所述屈服强度计算得到最大拧紧力矩。
可选的,所述根据所述目标螺栓有效承载面积、所述摩擦系数、所述公称直径以及所述屈服强度计算得到最大拧紧力矩通过以下方式实现:
T2=μ*(S*P)*d/1000;
其中,T2表示目标螺栓的最大拧紧力矩;μ表示目标螺栓与接触面的摩擦系数;S表示目标螺栓的有效承载面积;P表示目标螺栓的屈服强度;d表示目标螺栓的公称直径。
可选的,所述根据所述最大拧紧力矩计算所述目标螺栓的预拧紧力矩的步骤,包括:根据预拧紧力矩系数和所述最大拧紧力矩得到预拧紧力矩。
可选的,所述根据预拧紧力矩系数和所述最大拧紧力矩得到预拧紧力矩通过以下方式实现:
T1=K*T2;
其中,K表示目标螺栓的预拧紧系数;T2表示目标螺栓的最大拧紧力矩;T1表示目标螺栓的预拧紧力矩。
可选的,所述根据所述预拧紧力矩确定所述目标螺栓的初步拧紧转角角度的步骤,包括:根据所述预拧紧力矩对所述目标螺栓进行预拧紧;根据设定的转动角速度将所述目标螺栓进行转角拧紧;记录采用转角拧紧时的旋转角度,将所述旋转角度作为初步拧紧转角角度。
可选的,所述根据所述预拧紧力矩确定所述目标螺栓的初步拧紧转角角度的步骤,包括:根据所述预拧紧力矩确定所述目标螺栓的多个预测角度;根据所述多个预测角度计算得到所述初步拧紧转角角度。
可选的,所述根据所述统一拧紧转角角度和所述预拧紧力矩对所述目标螺栓执行进入塑性区紧固拧紧操作的步骤,包括:根据所述预拧紧力矩预拧所述目标螺栓到达预拧紧位置;按照所述统一拧紧转角角度对所述目标螺栓进行第一步拧紧;按照所述统一拧紧转角角度对所述目标螺栓进行第二步拧紧。
第二方面,本发明实施例提供一种固定件安装装置,包括:计算模块,用于根据目标螺栓的参数计算该目标螺栓的预拧紧力矩;确定模块,用于根据所述预拧紧力矩确定所述目标螺栓的初步拧紧转角角度;测量模块,用于测量所述目标螺栓达到所述初步拧紧转角角度时该目标螺栓未被拧入的剩余长度;调整模块,用于根据所述目标螺栓参数中的总长、有效截面长度以及所述剩余长度进行螺栓进入塑性区的结果验证,以调整所述初步拧紧转角角度得到统一拧紧转角角度;操作模块,用于根据所述统一拧紧转角角度和所述预拧紧力矩对所述目标螺栓执行进入塑性区紧固拧紧操作。
本发明提供一种固定件安装方法及装置,首先,根据目标螺栓的参数计算目标螺栓的预拧紧力矩。其次,根据所述预拧紧力矩确定所述目标螺栓的初步拧紧转角角度。然后,测量所述目标螺栓达到所述初步拧紧转角角度时该目标螺栓未被拧入的剩余长度。再次,根据所述目标螺栓参数中的总长、有效截面长度以及所述剩余长度进行目标螺栓进入塑性区的结果验证,以调整所述初步拧紧转角角度得到统一拧紧转角角度。最后,根据所述统一拧紧转角角度和所述预拧紧力矩对所述目标螺栓执行进入塑性区紧固拧紧操作。通过使用本发明提供的固定件安装方法及装置可以有效解决螺栓拧紧过程在出现的轴力不足(“欠拧”)、螺栓失效(“过拧”)等问题,达到较好的螺栓拧紧效果。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举本发明实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的固定件安装方法总流程图;
图2为本发明实施例提供的步骤S101的详细流程图;
图3a为本发明实施例提供的步骤S102实施方式一详细流程图;
图3b为本发明实施例提供的步骤S102实施方式二详细流程图;
图4为本发明实施例提供的步骤S104详细流程图;
图5为本发明实施例提供的步骤S105详细流程图;
图6为本发明实施例提供的固定件安装装置结构框图。
图标:10-固定件安装装置;110-计算模块;120-确定模块;130-测量模块;140-调整模块;150-操作模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解本发明中所用术语在本发明中的具体含义。
经发明人研究发现,现有对塑性螺栓拧紧方式的设计确认,一般采用应力、应变测试技术,同时对摩擦副摩擦系数进行精确测量,通过计算确定。
参考借鉴同类成熟的标杆机型,无法对拧紧规范是否适合现工况进行有效评价。
同时对测量设备要求进度较高,螺栓摩擦副摩擦系数变化对结果影响加大,设计方案及精度的适用性较差。本发明涉及设计试验方法。特别是发动机螺栓(缸盖螺栓、连杆螺栓、主轴承盖螺栓等)连接时,采用塑性区紧固的拧紧方法设计。它属于汽车领域。
发动机关键螺栓(如缸盖螺栓、连杆螺栓、主轴承盖螺栓等)一般采用高强度螺栓进行连接,为确保连接零件收到压紧力(以下简称轴力)的一致性,一般采用让连接螺栓处于塑性区状态进行紧固。因螺栓在拧紧过程中摩擦系数的变化很大,一致性差。通过监控拧紧力矩无法确定螺栓是否有效进入塑性区。因摩擦系数的不确定性,同批次螺栓在使用规定力矩拧紧时,经常存在螺栓轴力偏小或螺栓在拧紧状态下收到异常拉伸(失效风险很大)。目前行业发动机塑性区紧固螺栓的拧紧规范一般。但因材料、加工精度的差异,导致发动机关键螺栓拧紧方式存在轴力不足、螺栓失效等风险。
基于上述描述,本申请通过一种试验方法,在确认有效排除连接零件连接面间隙有效的情况下,确定螺栓进入塑性区拧紧状态的方法,为制定正确的发动机塑性区紧固螺栓拧紧规范提供可靠的设计方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种能够避免发动机关键螺栓拧紧方式存在轴力不足(“欠拧”)、螺栓失效(“过拧”)等风险。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参照图1,是本发明实施例提供的固定件安装方法总流程图,具体步骤如下。
步骤S101,根据目标螺栓的参数计算该目标螺栓的预拧紧力矩。
在本申请实施例中,目标螺栓的预拧紧力矩根据目标螺栓弹性区紧固最大拧紧力矩以及预拧紧力矩系数进行计算得到。
步骤S102,根据所述预拧紧力矩确定所述目标螺栓的初步拧紧转角角度。
在本发明实施例中,在对目标螺栓进行拧紧时,为了防止出现欠拧或者过拧的情况,会根据预拧紧力矩进行初步的拧紧,并记录进行初步拧紧时的转角角度。
步骤S103,测量所述目标螺栓达到所述初步拧紧转角角度时该目标螺栓未被拧入的剩余长度。
本发明实施例中,在对目标螺栓进行初步拧紧后再对目标螺栓未被拧入的部分进行测量,计算目标螺栓长度变化量。
步骤S104,根据所述目标螺栓参数中的总长、有效截面长度以及所述剩余长度进行所述目标螺栓进入塑性区的结果验证,以调整所述初步拧紧转角角度得到统一拧紧转角角度。所述目标螺栓参数中的总长、有效截面长度可以通过数显游标卡尺测量得到,需要说明的是也可以利用其他能够进行测量的工具进行测量得到,比如激光测长仪、千分尺等。
本发明实施例中,在计算完目标螺栓长度变化量以后,再把所述长度变化量与根据有效截面长度计算得到的理论应变量进行比较,根据比较结果对初步拧紧转角角度进行调整已得到统一拧紧转角角度。
步骤S105,根据所述统一拧紧转角角度和所述预拧紧力矩对所述目标螺栓执行进入塑性区紧固拧紧操作。
本发明实施例中,为了防止过拧或者欠拧现象的发生,在对目标螺栓进行拧紧时会先根据预拧紧力矩对目标螺栓进行初步拧紧,然后根据统一拧紧转角角度再对目标螺栓进行进一步地进入塑性区紧固拧紧操作。
请参照图2,是本发明实施例提供的步骤S101的详细流程图,具体内容如下。
步骤S201,根据所述目标螺栓的参数计算所述目标螺栓弹性区最大拧紧力矩。
本发明实施例中,在对目标螺栓弹性区最大拧紧力矩进行计算时需要用到的参数包括螺栓的有效承载面积、目标螺栓的公称直径、目标螺栓与接触面的摩擦系数以及目标螺栓的屈服强度。
其中,目标螺栓与接触面的摩擦系数根据目标螺栓接触面的材料进行设定;如接触面均为金属,表面粗糙度为达到Ra(粗糙度)为3.2时,按0.13计算。目标螺栓的屈服强度根据螺栓的等级确定,例如性能等级为8.8的螺栓,其屈服强度为640MPa,抗拉强度为640N/mm2;性能等级为10.9的螺栓,其屈服强度为900MPa,抗拉强度为800N/mm2。
在计算目标螺栓最大拧紧力矩时通过计算公式可表示为:
T2=μ*(S*P)*d/1000;
其中,T2表示所述最大拧紧力矩;μ表示所述摩擦系数;S表示所述有效承载面积;P表示所述屈服强度;d表示所述公称直径。
步骤S202,根据所述最大拧紧力矩计算所述目标螺栓的预拧紧力矩。
本发明实施例中,根据所述最大拧紧力矩以及目标螺栓预拧紧力矩系数计算得到所述目标螺栓的预拧紧力矩的预拧紧力矩。其中,所述预拧紧力矩系数根据国际标准确定,本申请实施例所使用的预拧紧力矩系数范围可以是0.2-0.4,需要说明的是这只是本发明实施例众多方案中的一种,所述预拧紧力矩系数并不局限于上述取值范围。
请参照图3a,是本发明实施例提供的步骤102实施方式一详细流程图,其具体步骤如下所述。
步骤S301,根据所述预拧紧力矩对所述目标螺栓进行预拧紧。
本实施例中,为了防止一次性拧紧螺栓出现欠拧或者过拧的现象,在对目标螺栓进行拧紧时会根据预拧紧力矩对目标螺栓进行预拧紧。在对目标螺栓进行拧紧操作时使用的是数显力矩扳手,并不局限于上述扳手。
步骤S302,根据设定的转动角速度将所述目标螺栓进行转角拧紧。
在本实施例中,在对目标螺栓进行预拧紧操作后,再根据设置好的转动角速度进行目标螺栓的进一步拧紧,以达到更好地拧紧效果。本发明实施例所使用的转动角速度为20°/s进行连续均匀的拧紧操作,需要说明的是转动角速度并不局限于上述速度,也可以是10°/s、15°/s等一系列转动角速度,可以根据实际应用需求进行选取。
步骤S303,根据所述预拧紧力矩确定所述目标螺栓的多个预测角度。
本实施例中,在进一步拧紧时,当力矩不再上升或者上升速度变缓时,停止拧紧,记录此时的旋转角度作为目标螺栓的预测角度,同时会测量多个类型目标螺栓的预测角度,以减小误差带来的影响。
步骤S304,根据所述多个预测角度计算得到所述初步拧紧转角角度。
本实施例中在测量多个同类型目标螺栓的预测角度以后会取其平均值作为该类型螺栓的统一拧紧转角角度,以减小误差对拧紧效果带来的影响,同时通过这种方式就能够对同类型的目标螺栓进行拧紧操作。需要说明的是在获得统一拧紧转角角度时并不局限于上述取平均值的方法,也可以取中值或者已知的其他算法。
请参照图3b,是本发明实施例提供的步骤102实施方式二详细流程图。
步骤S301’,根据所述预拧紧力矩对所述目标螺栓进行预拧紧。
本实施例中,为了防止一次性拧紧螺栓出现欠拧或者过拧的现象,在对目标螺栓进行拧紧时会根据预拧紧力矩对目标螺栓进行预拧紧。在对目标螺栓进行拧紧操作时使用的是数显力矩扳手,并不局限于上述扳手。
步骤S302’,根据设定的转动角速度将所述目标螺栓进行转角拧紧。
在本实施例中,在对目标螺栓进行预拧紧操作后,再根据设置好的转动角速度进行目标螺栓的进一步拧紧,以达到更好地拧紧效果。本发明实施例所使用的转动角速度为20°/s进行连续均匀的拧紧操作,需要说明的是转动角速度并不局限于上述速度,也可以是10°/s、15°/s等一系列转动角速度,可以根据实际应用需求进行选取。
步骤S303’,记录采用转角拧紧时的旋转角度,将所述旋转角度作为初步拧紧转角角度。
本实施例中,在进一步拧紧时,当力矩不再上升或者上升速度变缓时,停止拧紧,记录此时的旋转角度作为目标螺栓的初步拧紧转角角度,减少工作流程,提高工作效率。
请参照图4,是本发明实施例提供的步骤104详细流程图,具体步骤如下所述。
步骤S401,根据所述总长与所述剩余长度计算所述目标螺栓长度变化量。
在本发明实施例中,在目标螺栓达到初步拧紧转角角度后,根据目标螺栓的总长和剩余长度计算这个过程中的长度变化量以与理论应变量进行比较。
步骤S402,根据所述长度变化量与所述目标螺栓的理论应变量调整初步拧紧转角角度得到统一拧紧转角角度。
在本发明实施例中,根据所述长度变化量与所述理论应变量的比较结果,对初步拧紧转角角度进行调整以得到统一拧紧转角角度。具体的方式就是当所述长度变化量大于所述理论应变量时适当调小初步拧紧转角角度;当所述长度变化量小于所述理论应变量时适当增大初步拧紧转角角度;当所述长度变化量等于所述理论应变量时,保留该初步拧紧转角角度。这就使得统一的拧紧转角角度可以较好地保证塑性区的拧紧程度。
请参照图5,是本发明实施例提供步骤105详细流程图,其具体内容如下所述。
步骤S501,根据所述预紧力矩预拧所述目标螺栓到达预紧位置。
步骤S502,按照所述统一拧紧转角角度对所述目标螺栓进行第一步拧紧。
本发明实施例中,为了进一步拧紧所述目标螺栓而不造成过拧现象,先根据所述统一拧紧转角角度与所述转动角速度进行第一步的拧紧。若统一拧紧转角角度为α,则具体转动角速度为(α+20°)/2。需要说明的是上述转动角速度只是本发明实施例中的一种方式,可以根据获得初步拧紧转角角度时的转动角速度进行改变。
步骤S503,按照所述统一拧紧转角角度对所述目标螺栓进行第二步拧紧。
本发明实施例中,根据所述统一拧紧转角角度与所述转动角速度进行第二步的拧紧。其具体操作时转动角速度为(α+20°)/2,这就使得进一步在有效范围内拧紧目标螺栓而不出现过拧现象。同步骤S502,转动角速度也可以根据获得初步拧紧转角角度时的转动角速度进行改变。
请参照图6,是本发明实施例提供的固定件安装装置结构框图。本实施例中的固定件安装装置10中的各个模块用于执行上述方法实施例中的各个步骤。固定件安装装置10包括计算模块110,确定模块120,测量模块130,调整模块140,操作模块150。
计算模块110用于根据目标螺栓的参数计算该目标螺栓的预紧力矩。
确定模块120用于根据所述预紧力矩确定所述目标螺栓的初步拧紧转角角度。
测量模块130用于测量所述目标螺栓达到所述初步拧紧转角角度时该目标螺栓未被拧入的剩余长度。
调整模块140用于根据所述目标螺栓参数中的总长、有效截面长度以及所述剩余长度进行目标螺栓进入塑性区的结果验证,以调整所述初步拧紧转角角度得到统一拧紧转角角度。
操作模块150用于根据所述统一拧紧转角角度和所述预紧力矩对所述目标螺栓执行进入塑性区紧固拧紧操作。
本实施例中,所述计算模块110还用于:根据所述目标螺栓的参数计算所述目标螺栓弹性区最大拧紧力矩;根据所述最大拧紧力矩计算所述目标螺栓的预拧紧力矩。
其中所述根据所述目标螺栓的参数计算所述目标螺栓弹性区最大拧紧力矩包括:根据所述有效承载面积、所述摩擦系数、所述公称直径以及所述屈服强度计算得到所述最大拧紧力矩,通过方式T2=μ*(S*P)*d/1000。其中,T2表示所述最大拧紧力矩;μ表示所述摩擦系数;S表示所述有效承载面积;P表示所述屈服强度;d表示所述公称直径。所述根据所述最大拧紧力矩计算所述目标螺栓的预拧紧力矩包括根据预拧紧力矩系数和所述最大拧紧力矩得到所述预拧紧力矩。通过方式T1=K*T2实现,其中K表示所述预拧紧系数;T2表示所述最大拧紧力矩;T1表示所述预拧紧力矩。
确定模块120还用于:根据所述预拧紧力矩对所述目标螺栓进行预拧紧。根据设定的转动角速度将所述目标螺栓进行转角拧紧。记录采用转角拧紧时的旋转角度,将所述旋转角度作为初步拧紧转角角度。
测量模块130还用于:测量目标螺栓总长、有效截面长度。
调整模块140还用于:根据所述预拧紧力矩确定所述目标螺栓的多个预测角度。根据所述多个预测角度计算得到所述统一拧紧转角角度。计算目标螺栓长度变化值、比较长度变化值与理想应变值、根据所述比较结果调整统一拧紧转角角度。
操作模块150还用于:根据所述预拧紧力矩预拧所述目标螺栓到达预拧紧位置;按照所述统一拧紧转角角度对所述目标螺栓进行第一步拧紧;按照所述统一拧紧转角角度对所述目标螺栓进行第二步拧紧。
通过使用该固定件安装装置,能够快速实现各种类型的螺栓进入塑性区的拧紧操作,避免了实施塑性区紧固时存在的“欠拧”、“过拧”风险。
综上所述,本发明提供一种固定件安装方法及装置,首先,根据目标螺栓的参数计算目标螺栓的预拧紧力矩。其次,根据所述预拧紧力矩确定所述目标螺栓的初步拧紧转角角度。然后,测量所述目标螺栓达到所述初步拧紧转角角度时该目标螺栓未被拧入的剩余长度。再次,根据所述目标螺栓参数中的总长、有效截面长度以及所述剩余长度进行目标螺栓进入塑性区的结果验证,以调整所述初步拧紧转角角度得到统一拧紧转角角度。最后,根据所述统一拧紧转角角度和所述预拧紧力矩对所述目标螺栓执行进入塑性区紧固拧紧操作。通过使用本发明提供的固定件安装方法及装置可以有效解决螺栓拧紧过程在出现的轴力不足(“欠拧”)、螺栓失效(“过拧”)等问题,达到较好的螺栓拧紧效果,有效地解决了目前固定件安装存在的风险。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种固定件安装方法,其特征在于,包括:
根据目标螺栓的参数计算该目标螺栓的预拧紧力矩;
根据所述预拧紧力矩确定所述目标螺栓的初步拧紧转角角度;
测量所述目标螺栓达到所述初步拧紧转角角度时该目标螺栓未被拧入的剩余长度;
根据所述目标螺栓参数中的总长、有效截面长度以及所述剩余长度进行所述目标螺栓进入塑性区的结果验证,以调整所述初步拧紧转角角度得到统一拧紧转角角度;
根据所述统一拧紧转角角度和所述预拧紧力矩对所述目标螺栓执行进入塑性区紧固拧紧操作。
2.根据权利要求1所述的固定件安装方法,其特征在于,所述根据目标螺栓的参数计算该目标螺栓的预拧紧力矩的步骤,包括:
根据所述目标螺栓的参数计算所述目标螺栓弹性区最大拧紧力矩;
根据所述最大拧紧力矩计算所述目标螺栓的预拧紧力矩。
3.根据权利要求2所述的固定件安装方法,其特征在于,所述目标螺栓的参数还包括目标螺栓的有效承载面积、目标螺栓的公称直径、目标螺栓与接触面的摩擦系数以及目标螺栓的屈服强度;所述根据所述目标螺栓的参数计算目标螺栓弹性区最大拧紧力矩的步骤,包括:
根据所述有效承载面积、所述摩擦系数、所述公称直径以及所述屈服强度计算得到所述最大拧紧力矩。
4.根据权利要求3所述的固定件安装方法,其特征在于,所述根据所述有效承载面积、所述摩擦系数、所述公称直径以及所述屈服强度计算得到所述最大拧紧力矩通过以下方式实现:
T2=μ*(S*P)*d/1000;
其中,T2表示所述最大拧紧力矩;μ表示所述摩擦系数;S表示所述有效承载面积;P表示所述屈服强度;d表示所述公称直径。
5.根据权利要求3所述的固定件安装方法,其特征在于,所述根据所述最大拧紧力矩计算所述目标螺栓的预拧紧力矩的步骤,包括:
根据预拧紧力矩系数和所述最大拧紧力矩得到所述预拧紧力矩。
6.根据权利要求5所述的固定件安装方法,其特征在于,所述根据预拧紧力矩系数和所述最大拧紧力矩得到预拧紧力矩通过以下方式实现:
T1=K*T2;
其中,K表示所述预拧紧系数;T2表示所述最大拧紧力矩;T1表示所述预拧紧力矩。
7.根据权利要求1所述的固定件安装方法,其特征在于,所述根据所述预拧紧力矩确定所述目标螺栓的初步拧紧转角角度的步骤,包括:
根据所述预拧紧力矩对所述目标螺栓进行预拧紧;
根据设定的转动角速度将所述目标螺栓进行转角拧紧;
记录采用转角拧紧时的旋转角度,将所述旋转角度作为初步拧紧转角角度。
8.根据权利要求1或7所述的固定件安装方法,其特征在于,所述根据所述预拧紧力矩确定所述目标螺栓的初步拧紧转角角度的步骤,包括:
根据所述预拧紧力矩确定所述目标螺栓的多个预测角度;
根据所述多个预测角度计算得到所述初步拧紧转角角度。
9.根据权利要求1所述的固定件安装方法,其特征在于,所述根据所述统一拧紧转角角度和所述预拧紧力矩对所述目标螺栓执行进入塑性区紧固拧紧操作的步骤,包括:
根据所述预拧紧力矩预拧所述目标螺栓到达预拧紧位置;
按照所述统一拧紧转角角度对所述目标螺栓进行第一步拧紧;
按照所述统一拧紧转角角度对所述目标螺栓进行第二步拧紧。
10.一种固定件安装装置,其特征在于,包括:
计算模块,用于根据目标螺栓的参数计算该目标螺栓的预拧紧力矩;
确定模块,用于根据所述预拧紧力矩确定所述目标螺栓的初步拧紧转角角度;
测量模块,用于测量所述目标螺栓达到所述初步拧紧转角角度时该目标螺栓未被拧入的剩余长度;
调整模块,用于根据所述目标螺栓参数中的总长、有效截面长度以及所述剩余长度进行目标螺栓进入塑性区的结果验证,以调整所述初步拧紧转角角度得到统一拧紧转角角度;
操作模块,用于根据所述统一拧紧转角角度和所述预拧紧力矩对所述目标螺栓执行进入塑性区紧固拧紧操作。
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CN201810971827.5A CN109129579A (zh) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | 固定件安装方法及装置 |
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