CN113375859A - 一种可控扭矩冲击扳手在线校准方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可控扭矩冲击扳手在线校准方法及装置。针对施扭作业现场工作环境和待施扭螺纹副及工件，以及螺栓工作的弹性阶段，分别测量并建立动态扭矩与转角关系式、冲击状态下积累角位移与冲击次数和冲击时长的关系曲线，存入待校准冲击扳手控制器中，控制器计算、显示和控制与设定扭矩或转角对应的冲击次数或冲击时长；同步地，校准装置实时检测积累角位移，采用动态扭矩与转角关系式，计算和显示待校准冲击扳手冲击施扭的积累扭矩，评价校准装置示值与待校准冲击扳手设定值的误差，实现在作业现场对可控扭矩冲击扳手进行校准。创新地代替冲击扳手的实验室校准方式，保证了扭矩控制准确度，扩大了冲击扳手的适用范围。

Description

一种可控扭矩冲击扳手在线校准方法及装置

技术领域

本发明涉及一种对可控扭矩冲击扳手进行校准的方法及装置，尤其是涉及一种在作业现场对可控扭矩冲击扳手进行校准的方法以及实现可控扭矩冲击扳手在线校准的装置。

背景技术

螺纹联接被广泛应用于各种机械结构中，是目前最常用的连接方式。螺纹联接的实质是通过将轴向预紧力控制到适当范围，将两个或多个部件可靠的联接在一起，轴向预紧力是评价螺纹副连接可靠性的重要指标。大量研究表明，轴向预紧力越大，螺纹副抗松动和抗疲劳性能越好，螺栓拧紧至超弹性阶段时效果最好。由于轴向预紧力是内力，目前还无法直接检测和控制，在施扭作业过程中一般是通过扭矩法、扭矩-转角法、屈服点法和伸长量法等方法和工艺间接控制轴向预紧力在合格范围。控制扭矩或控制扭矩+转角是目前机械结构螺纹副拧紧工艺中的主要方法。目前，国内普通机械结构螺纹副紧固工艺中最常用的是扭矩法，但有逐渐被扭矩-转角法取代的趋势。

冲击扳手具有同等功率下输出扭矩大、外形尺寸小、重量轻、能耗低、反力矩小、价格便宜、使用方便等优点，使其在需要大量进行螺纹副施扭的机械制造和维修行业得到广泛应用。它是由原动机经减速机构驱动冲击机构的主动部分（包括主动轴、主压力弹簧和主动冲击块等），经牙嵌的啮合带动从动部分（包括从动冲击块和套筒等）来施扭螺纹副。当螺纹副空程(此时螺纹副端部未与垫片及工件接触)施扭完成超过其静扭矩后，扭矩对扭转角的斜率剧增，主动冲击块开始克服主压力弹簧的初压力而作轴向移动，当超过牙嵌高度时，主动冲击块与从动冲击块脱离，从动冲击块带动套筒对待施扭螺纹副作间歇式旋转冲击动作，依靠多次冲击扭矩的叠加使螺纹副最终紧固。该施扭过程是一个扭矩不断积累的动态过程，其扭矩被称为“积累扭矩”。该“积累扭矩”是对现场施扭作业质量进行评价的重要指标，且在相关螺纹联接研究中具有重要的参考价值，因此对“积累扭矩”进行准确的检测具有重大的现实意义。而冲击扳手的这种工作特性，造成此类扳手的输出扭矩至今没有可靠和易于实现的检测和校准方法。因为冲击施扭过程极为复杂且影响其输出扭矩的因素很多，如：工件与螺纹副间轴向压力产生的阻力矩，它会随着旋紧过程而增加，其过程十分复杂；不同冲击扳手的从动冲击块及所用套筒、待施扭螺纹副的规格和工件的质量会影响每次冲击时的被动冲击惯量；冲击扳手的转速及其是否稳定会影响每次冲击时施加在螺纹副上的冲击能量。但当外部条件(如电压、气压)、冲击扳手本身参数(如原动机特性、减速机构效率、主压力弹簧)以及套筒、螺纹副、工件等严格不变时，通过对冲击施扭中的冲击次数或冲击时间进行整定和精确控制，可间接实现对其输出扭矩较高精度（实际是重复性）的控制。但仍然无法得到冲击扳手准确的输出扭矩数据，用于有扭矩控制要求场合时，由于与要求的扭矩参数不符，限制了适用范围。

发明专利申请201910653404.3公开了一种冲击扳手旋紧角度、扭矩的检测、读取与控制方法，提出了冲击扳手输出扭矩控制的第三种方法。该发明技术的核心是通过检测冲击施扭过程中的螺母/螺栓的总转角或单次转角值控制冲击扳手的输出扭矩，但冲击扳手的输出扭矩数值仍然无法给出。

通常对可控扭矩冲击扳手校准，是在实验室采用扭矩试验装置进行的。扭矩试验装置包括模拟螺栓、模拟螺母和测量模拟螺栓和模拟螺母相对旋转扭矩的标准扭矩传感器。通过设定冲击扳手输出扭矩值，并对模拟螺栓进行施扭，冲击扳手停止工作时，比较扭矩试验装置示值与冲击扳手设定值的误差来进行校准。这种校准方式存在很多问题：如采用的模拟螺栓和模拟螺母与现场待施扭螺母/螺栓及工件的材质、热处理工艺、表面质量、螺纹副紧固系统的刚度等存在较大差异，实验室的温、湿度环境也与施扭现场不同，造成经实验室校准后的冲击扳手，到实际作业环境中，仍不能进行准确的扭矩控制。对于可控扭矩冲击扳手来说，最佳的校准方式是针对特定冲击扳手及同一批待施扭螺母/螺栓及工件，在施扭作业现场环境中进行校准，才能够起到校准的作用及效果，经校准后的可控扭矩冲击扳手的输出扭矩才是真实有效的，这种现场扭矩的原位校准方式也符合扭矩计量未来的发展方向。

发明专利申请202010536905.6公开了一种冲击扳手的校准方法，用于作业现场的冲击扳手校准，其核心内容是设定冲击扳手的扭矩输出值，检测螺母与螺栓间的旋转角位移，当无旋转角位移时的前一次冲击，冲击扳手输出的扭矩值与标准扭矩传感器所测得的扭矩值比较，来对冲击扳手进行校准。该校准方法是仅对冲击扳手的一个扭矩控制点校准，而不是对其整个控制范围校准；其最大缺憾是由于冲击扭矩检测的复杂性，现实中不存在可用于现场并可检测积累扭矩的标准扭矩传感器和安装于冲击扳手上的同类扭矩传感器。因此，从这个角度而言，该发明公开的校准方法没有太大的实际意义。

申请人提出的专利申请202110464723.7和202120895655.5涉及一种可监控扭矩和转角的套筒扳手智能转换接头及套筒扳手施扭控制方法，其核心是手动施扭作业时，通过实时检测扭矩和转角，采用灯光指示和语音提示方法，引导操作者将扭矩或扭矩和转角施扭到合格值范围，不是检测冲击扳手多次冲击过程中螺母/螺栓接受每次冲击时的扭矩和转角动态变化值，无法用于对冲击扳手的输出积累扭矩进行检测和校准。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提出一种可控扭矩冲击扳手在线校准方法。在施扭作业现场，利用真实的螺纹副和工件对可控扭矩冲击扳手按扭矩或转角进行校准，提高可控扭矩冲击扳手的控扭准确度，使工件得到准确的轴向预紧力。

本发明同时提出了一种可在施扭作业现场对可控扭矩冲击扳手进行在线校准的可控扭矩冲击扳手校准装置，以及利用该装置对可控扭矩冲击扳手进行在线校准的方法。

本发明采用的技术方案：

第一方面，本发明提出一种可控扭矩冲击扳手的在线校准方法：

螺纹副施扭过程中的扭矩，分为动态扭矩和静态扭矩。动态扭矩是螺纹副克服动态摩擦所达到的扭矩，静态扭矩是对已处于拧紧状态的螺纹副继续拧紧且螺纹旋合面之间刚刚发生转动时克服静态摩擦所达到的最大扭矩，且对于硬连接形式的螺纹副，静态扭矩大于动态扭矩，而软连接形式的螺纹副，静态扭矩小于动态扭矩。通常技术文件中规定的螺纹副紧固扭矩是指动态扭矩，而检验员采用扭力扳手抽检时检测的是静态扭矩，由于动态扭矩与静态扭矩间存在较大差异，为企业进行扭矩监控造成很大麻烦，不利于提高产品质量。

为了保证校准准确度，本发明公开的校准方法，测量的扭矩均是动态扭矩。如图1所示，螺纹副施扭过程，可分为如下三个阶段：施扭过程中，在开始的几转期间，不会产生预紧力，当螺母/螺栓旋转走完空程接触工件或垫圈，此时各接触表面接触点很少或因工件与周围构件间的摩擦力，以及垫圈弯曲等原因，所施加扭矩很小，但扭矩增长率ΔT与转角增长率Δα的比率增长很迅速，在“A”点贴紧过程完成，此时的扭矩为贴紧扭矩Ts，此阶段（OA段）为贴紧阶段；螺母/螺栓与工件贴紧后，继续施扭，螺栓被拉长的同时工件被压缩，此时的扭矩增长率ΔT对转角增长率Δα的比率保持基本不变，此阶段的扭矩与转角以及轴向预紧力与转角均呈线性关系，此阶段(AB段)为弹性阶段；继续施扭，当螺栓所受轴向预紧力达到屈服点时，扭矩增长率ΔT对转角增长率Δα的比率逐渐变小，在同样的转角增量下，扭矩增量减小，扭矩与转角由直线关系变为曲线关系，此阶段（BC段）为超弹性阶段。

实时测量动态扭矩和转角并连续计算扭矩增长率ΔT对转角增长率Δα的比率k值，将k值代入通过试验建立的计算曲线与直线交点的数学模型中，计算确定如图1所示的动态扭矩-转角曲线上A点和B点的位置坐标和贴紧扭矩Ts，采用线性回归计算在弹性阶段（AB段）的扭矩系数ke值（ke=ΔT/Δα）。所述数学模型，根据曲线中k值的变化，通过试验中得出的阈值，计算曲线到直线或直线到曲线变化时二者交点的位置坐标值。

在弹性阶段(AB段)施扭时，扭矩T=Ts+ke*P*C*d*(αe/360°),式中：Ts为贴紧扭矩，ke为在弹性阶段的扭矩系数，C为与螺纹副及被联接件相关的刚度，d为螺纹中径，P为螺纹的螺距，αe为螺母/螺栓转过的角度值。对于特定的待施扭工件和螺纹副，“d、P、C”等参数为定值，设Kc=d*P*C，而扭矩系数ke与螺纹副和工件的摩擦表面粗糙度、润滑状况、表面镀层、材料硬度、螺纹副的配合公差、加工精度（圆柱度、直线度、牙形误差、螺距误差等）、装配清洁度有关，即使同一批待施扭工件、螺栓/螺母和垫圈并采用同一种施扭工艺，ke值也存在一定散差（如图2所示），缩小散差有利于提高扭矩控制精度。

缩小散差的方法为：在同一施扭工位对同一批次工件、螺栓/螺母和垫圈采用同一种施扭工艺条件下，在弹性阶段分别施扭多套螺纹副，实时测量施扭过程中的动态扭矩和转角，并连续计算扭矩增长率ΔT对转角增长率Δα的比率k值，将k值代入通过试验建立的计算曲线与直线交点的数学模型中，计算确定动态扭矩-转角曲线上A点和B点的位置坐标和贴紧扭矩Ts，并对动态扭矩-转角曲线的AB段进行线性回归，计算扭矩系数ke，对得到的一系列ke1，ke2，…，ken和Ts1，Ts2，…，Tsn进行加权均值化处理，得到散差很小的kem、Tsm值。从而得到相对准确的动态扭矩与转角关系式：T=Tsm+Kc*kem*(αe/360°)。

如图3和图4所示，冲击扳手的施扭过程为：在空程和贴紧阶段（OA段），原动机经减速机构驱动冲击机构的主动部分(包括主动轴、主压力弹簧和主动冲击块等)，再经牙嵌的啮合带动从动部分(包括从动冲击块和套筒等)以自身的静扭矩施扭螺纹副,通过调整主压力弹簧的参数或预压缩量，可得到与贴紧扭矩Ts相近的静扭矩；在弹性阶段(AB段)，主动冲击块克服主压力弹簧的初压力作轴向移动，超过牙嵌高度后，主动冲击块与从动冲击块脱离，从动冲击块带动套筒以一定的角速率对螺母/螺栓产生冲击动作，使螺母/螺栓从B1点转动到S1点，角位移增加Δθi-1，角速率从最大逐渐减小到零，随后剩余的冲击能量造成从动冲击块带动套筒产生回弹动作，回弹Δβi-1到B2点后，角速率减小到零，完成一次完整的冲击过程，此过程中扭矩增加ΔTi-1；接着开始下一次冲击过程，使螺母转动Δθ，又回弹Δβi，扭矩增加ΔTi，此冲击过程重复进行。实时检测冲击状态下正反方向的角位移，得到一次冲击时螺母/螺栓正向转动的角位移增量Δαi，实时检测角速率变化，当正向冲击的角速率减小到零时，冲击次数增加一次，冲击时长等于所有冲击动作时间的累计；当螺母/螺栓转动角度Δθn=0时，扭矩增加量ΔTn=0，达到一定旋转角速率下的最大角位移αmax和可输出的最大扭矩Tmax；在弹性阶段冲击施扭过程中：

单次冲击螺母/螺栓的角位移增量Δαi=Δθi－Δβi

螺母/螺栓总的积累角位移αe=Δαn+…+Δαi+Δαi-1+…+Δα1。

总的积累扭矩T=Ts+Tn，Tn=ΔTn +…+ΔTi+ΔTi-1+…+ΔT1。

式中i为冲击次数序号，i=1,2,…，n

冲击扳手对螺纹副的冲击施扭过程是一个通过多次旋转冲击，扭矩不断积累的动态过程，主动冲击块的旋转角速度（原动机转速），螺纹副施扭系统的等效刚度以及螺纹副的规格、类型和螺纹质量影响每次冲击时的扭矩和转角增量，从而影响扭矩的测量准确度。但对同一台定型冲击扳手在同一工位采用相同工艺施扭同一批次工件和螺栓/螺母且扳手转速恒定时，扭矩或转角与冲击次数或冲击时长呈如图3所示的一一对应关系。

冲击施扭过程中，主动冲击块冲击从动冲击块的旋转动能为E=Jω²/2，式中E为旋转动能，正比于每次冲击的扭矩；J为主动冲击块的回转惯量，对于具体扳手是定值；ω为旋转角速度，正比于原动机转速。图5是申请人采用压电晶体式扭矩传感器测量的不同转速下同一冲击扳手施扭同一已紧固螺纹副时的扭矩-时间波形图，从图中可以看出，转速与冲击扭矩成正比，转速恒定时，每次冲击的冲击扭矩也保持恒定，原动机转速决定其可输出的最大积累扭矩；对于可控扭矩冲击扳手来说，能够对原动机转速灵活设定并使转速在负载变化时保持恒定，通过控制冲击次数或冲击时长，可得到准确度较高的积累扭矩。针对具体待施扭螺纹副和工件，应根据技术文件规定的扭矩值，在可控扭矩冲击扳手的转速-扭矩关系表中选择可达到规定扭矩的较低转速，以利于进一步提高控扭精度。

冲击施扭过程中，通过实时测量积累角位移αe，并利用测得的动态扭矩与转角的关系式T=Tsm+Kc*kem*(αe/360°)，可实时计算出在弹性阶段冲击扳手输出的积累扭矩。

利用动态扭矩与转角的关系式T=Tsm+Kc*kem*(αe/360°)和如图3所示的积累角位移与冲击次数或冲击时长的对应关系曲线，将其存入可控扭矩冲击扳手控制器中，在冲击扳手上设定控制扭矩或转角值，控制器根据设定值，反向计算与设定值对应的冲击次数或冲击时长并对其精确控制，从而控制冲击扳手输出与设定值对应的积累扭矩或积累角位移，。

第二方面，本发明提出一种可控扭矩冲击扳手的在线校准装置：

一种可控扭矩冲击扳手在线校准装置，包括装置本体、扭矩传感器、转角传感器以及微电子检测与处理单元，所述装置本体上端为驱动方孔、下端为输出方榫、中间为与装置本体一体的弹性体，在弹性体上通过设置应变片组成测量电桥，构成应变式扭矩传感器，在靠近输出方榫的上部设有磁环编码器式转角传感器；所述驱动方孔、输出方榫、扭矩传感器和转角传感器码盘处于同一中心轴线上。

所述装置本体的上下圆盘内侧通过固定架弹性固定有微电子检测及处理单元及锂电池，与装置本体的上下两圆盘匹配设有非金属密封外壳，所述非金属密封壳上与微电子检测及处理单元的显示器对应位置设置有透明显示窗。

所述转角传感器采用磁环编码器，该磁环编码器具有高转速、高频响、高可靠性、非接触测量、抗干扰能力强、耐震动等特点，特别适合采集冲击状态下的正反向角位移。所述磁环编码器包括码盘和读码器两部分，读码器与码盘以一定间隙和形位公差配合设置并与装置本体固定连接；码盘内圈通过耐磨自润滑套设置在输出方榫上部的安装轴上，码盘外圈与旋转臂固定连接，可随旋转臂沿装置本体中心轴线呈360°转动；旋转臂通过销轴与上支撑臂活动连接，上支撑臂与中支撑臂固定连接，中支撑臂与下支撑臂固定连接,下支撑臂外套有软橡胶外套；中支撑臂为绝缘柔性材质，下支撑臂为强磁性材质，目的是工作中码盘由旋转臂和支撑臂方便地固定于支撑件，读码器随装置本体转动，实现对正反向角位移的准确可靠采集。

所述微电子检测与处理单元包含微控制器、扭矩和转角信号调理电路、显示器；应变式扭矩传感器输出的差分弱电压信号经扭矩信号调理电路线性放大调理后，接入微控制器进行A/D转换、数字滤波，根据内存于非易失性存储器中的校准数据表和算法程序，计算并显示动态扭矩值；

转角传感器输出的两路相位差为90度的脉冲信号经转角信号调理电路鉴相和倍频，得到正转和反转时的脉冲信号，经脉冲整形后分别接入配置为外部中断的微控制器输入端，通过外部中断程序分别读取正转脉冲数或反转脉冲数，根据“转角=360*脉冲数/（周脉冲数*倍频数）”和算法程序，实时计算和显示施扭过程中的正反向角位移，还根据读取的单位时间内的正转脉冲数，计算正转角速率，从而计算冲击次数和冲击时长值；

所述微控制器通过执行内存于非易失性存储器中的算法程序，建立并保存动态扭矩与转角关系式以及积累角位移与冲击次数或冲击时长关系曲线，将其存入待校准可控扭矩冲击扳手控制器中，冲击扳手控制器计算和显示与所设定控制扭矩或转角对应的冲击次数或冲击时长，并对其实时检测和精确控制，等于对应的冲击次数或冲击时长时，扳手自动停止工作；与待校准可控扭矩冲击扳手同步地，所述在线校准装置实时检测积累角位移，根据动态扭矩与转角关系式，计算和显示待校准可控扭矩冲击扳手冲击施扭的积累扭矩，通过评价在线校准装置示值与待校准可控扭矩冲击扳手设定值的误差，实现在作业现场对可控扭矩冲击扳手进行校准；

所述微控制器通过SPI接口通讯连接显示器，显示校准过程中的实时扭矩值和对应的转角值，冲击施扭过程中的积累扭矩值、积累角位移值及其对应的冲击次数或冲击时长值。

利用所述可控扭矩冲击扳手在线校准装置在作业现场对可控扭矩冲击扳手进行在线校准，校准流程如图6所示。

发明有益效果：

1、本发明公开的可控扭矩冲击扳手的在线校准方法及装置，通过建立螺栓在弹性阶段的“动态扭矩-转角”关系式，“积累角位移-冲击次数”及“积累角位移-冲击时长”的关系曲线，针对施扭作业现场工作环境以及现场螺纹副和工件，实现对可控扭矩冲击扳手的在线校准，创新地解决了经实验室校准后的冲击扳手在现场作业时由于条件不同，仍存在扭矩误差的问题，保证了施扭作业的扭矩控制准确度，从而提高了施扭作业质量。

2.本发明公开的可控扭矩冲击扳手的在线校准方法及装置，可实现按积累扭矩或按积累转角对可控扭矩冲击扳手进行校准，扩大了冲击扳手的适用范围。且体积小，重量轻，便于携带，适用于施扭作业现场各种空间的扭矩测量及校准工作。经计量测试部门进行准确度测试并试运用，经校准后的冲击扳手，满足控扭技术指标。

3.本发明公开的可控扭矩冲击扳手的在线校准方法及装置，根据待校准冲击扳手的控扭参数，可适应按冲击次数或冲击时长方式对不同的可控扭矩冲击扳手进行校准，灵活性高。

附图说明

图1是螺纹副施扭过程及动态扭矩与转角关系示意图；

图2是螺纹副施扭过程中扭矩受扭矩系数影响示意图；

图3是冲击施扭时积累扭矩和积累角位移与冲击次数和冲击时长关系示意图；

图4是冲击施扭过程中施扭角度与回弹角度关系图；

图5是采用压电晶体式扭矩传感器测量的不同转速下同一冲击扳手施扭同一已紧固螺纹副时的扭矩-时间波形截图；

图6是校准流程图；

图7是动态扭矩和转角测量时的连接示意图；

图8是校准过程中的连接示意图；

图9是校准装置本体结构示意图；

图10是校准装置整体结构示意图；

图11是校准装置剖面示意图；

图12是校准装置微电子检测单元原理框图。

具体实施方式

为了使发明创造实现其发明目的的技术构思及优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的详细描述。应当理解的是，以下各实施例仅用以解释和说明本发明的优选实施方式，不应当构成对本发明要求专利保护的范围的限定。

实施例1

参见图1、图3、图4，本发明可控扭矩冲击扳手在线校准方法，在作业现场对可控扭矩冲击扳手进行校准的过程及步骤如下（为了保证测量及校准的准确度，测量的扭矩均是动态扭矩）：

S1，根据螺纹副施扭过程中贴紧阶段、弹性阶段、超弹性阶段三个阶段的扭矩与转角关系，实时测量动态扭矩和转角，建立动态扭矩与转角的对应关系曲线；

图1所示为动态扭矩与转角关系曲线，其中OA段为贴紧阶段，当螺母/螺栓旋转走完空程接触工件和垫圈时，所用扭矩很小，但ks值(ks=ΔT/Δα)较快增长，在“A”点完成贴紧过程，此时，ks接近定值，此时的扭矩为Ts；

AB段为弹性阶段，螺母/螺栓与工件贴紧后，继续施扭，螺栓被拉长的同时工件被压缩，此时ke值(ke=ΔT/Δα)保持基本不变，此阶段的扭矩与转角以及轴向预紧力与转角均呈线性关系；

BC段为超弹性阶段，继续施扭，当螺栓所受轴向预紧力达到屈服点时，ky值(ky=ΔT/Δα)从等于ke开始逐渐变小，即在同样的转角增量下，扭矩增量减小，扭矩与转角由直线关系变为曲线关系。

S2，利用实时测量得到的动态扭矩与转角曲线坐标点数据，连续计算k值(ΔT/Δα)，将k值代入通过试验建立的计算曲线与直线交点的数学模型中，计算确定曲线上A点和B点的位置坐标和贴紧扭矩Ts，采用线性回归计算弹性阶段的ke值；

AB段的动态扭矩：T=Ts+ke*P*C*d*(αe/360°)

式中：Ts为贴紧扭矩，ke为AB段的扭矩系数，C为与螺纹副及被联接件相关的刚度，d为螺纹中径，P为螺纹的螺距，αe为角位移值；对于特定的待施扭工件和螺纹副，“d、P、C”参数为定值(设Kc=d*P*C)；

S3，如图3和图4所示，冲击施扭过程中，在空程和贴紧阶段（OA段），冲击扳手原动机经减速机构驱动冲击机构的主动冲击部分，再经牙嵌的啮合带动从动冲击部分以自身的静扭矩施扭螺母/螺栓，通过调整主动冲击部分主压力弹簧的参数和预压缩量，可得到与贴紧扭矩Ts相近的静扭矩；

在弹性阶段（AB段），主动冲击块克服主压力弹簧的初压力作轴向移动，超过牙嵌高度后，主动冲击块与从动冲击块脱离，从动冲击块带动套筒以一定的角速率对螺母/螺栓产生冲击动作，使螺母/螺栓从B1点转动到S1点，角位移增加Δθi-1，角速率从最大开始逐渐减小到零，随后剩余的冲击能量造成从动冲击块带动套筒产生回弹动作，回弹Δβi-1到B2点后，角速率减小到零，完成一次完整冲击过程，此过程中扭矩增加ΔTi-1；

接着开始下一次冲击过程，使螺母转动Δθ，回弹Δβi，扭矩增加ΔTi，此冲击过程重复进行；

实时检测冲击状态下的正反方向角位移，计算螺母/螺栓的正向转动角位移增量，实时检测角速率变化，当正向冲击的角速率减小到零时，冲击次数增加一次，冲击时长等于所有冲击动作时间的累计；

当螺母/螺栓转动角度Δθn=0时，扭矩增加量ΔTn=0，达到一定旋转角速率下的最大角位移αmax和可输出的最大扭矩Tmax；

单次冲击螺母/螺栓的角位移增量Δαi=Δθi－Δβi

螺母/螺栓总的积累角位移αe=Δαn+…+Δαi+Δαi-1+…+Δα1。

总的积累扭矩T=Ts+Tn，Tn=ΔTn +…+ΔTi+ΔTi-1+…+ΔT1。

式中i为冲击次数序号，i=1,2,…，n

累计计算螺栓/螺母在冲击施扭过程中的积累角位移以及与其对应的冲击次数和冲击时长，得到积累角位移与冲击次数或冲击时长的关系曲线并保存；

S4，利用动态扭矩与转角的关系式T=Tsm+Kc*kem*(αe/360°)和如图3所示的扭矩或转角与冲击次数或冲击时长的对应关系曲线，并将其存入可控扭矩冲击扳手控制器中，冲击扳手控制器根据设定的扭矩值或转角值，查表计算对应的冲击次数或冲击时长并对其精确控制，从而控制对应冲击次数或冲击时长时冲击扳手输出的积累扭矩或积累角位移，进行可控扭矩冲击扳手的扭矩和转角校准。

实施例2

弹性阶段的扭矩系数ke与螺纹副和工件的摩擦表面粗糙度、润滑状况、表面镀层、材料硬度、螺纹副的配合公差、加工精度（圆柱度、直线度、牙形误差、螺距误差等）、装配清洁度有关，即使同一批待施扭工件、螺栓/螺母和垫圈并采用同一种施扭工艺，ke值也存在一定散差（如图2所示），缩小散差有利于提高扭矩控制精度；

本实施例的可控扭矩冲击扳手在线校准方法，为了提高扭矩控制精度，采用如下方法缩小散差：在同一施扭工位针对同一批工件、螺栓/螺母和垫圈并采用同一种施扭工艺条件下，分别施扭多套螺纹副，实时测量动态扭矩与转角曲线坐标点数据，连续计算k值(ΔT/Δα)，将k值代入通过试验建立的计算曲线与直线交点的数学模型中，计算确定曲线上A点和B点的位置坐标和贴紧扭矩Ts，并对动态扭矩-转角曲线的AB段进行线性回归，计算扭矩系数ke，对得到的一系列ke1，ke2，…，ken和Ts1，Ts2，…，Tsn进行加权均值化处理，得到散差很小的kem、Tsm值。

从而得到相对准确的动态扭矩与转角关系式：T=Tsm+Kc*kem*(αe/360°)。

冲击施扭过程中，通过实时测量在弹性阶段的积累角位移αe，利用上述关系式，实时计算出在弹性阶段冲击扳手输出的积累扭矩。

实施例3

参见图9、图10、图12，本实施例为实现前述可控扭矩冲击扳手在线校准方法的可控扭矩冲击扳手在线校准装置。

所述的可控扭矩冲击扳手在线校准装置，装置本体10包括驱动方孔11、输出方榫13及连接所述驱动方孔、输出方榫的中间弹性体14，在所述装置本体上设有扭矩传感器18、转角传感器以及微电子检测与处理单元20，所述微电子检测与处理单元20包含微控制器21、扭矩和转角信号调理电路以及OLED显示器25；所述微控制器21包括数据处理单元和非易失性存储器；所述非易失性存储器存储如实施例1或实施例2所述的可控扭矩冲击扳手在线校准方法算法程序；

扭矩传感器输出的差分弱电压信号经扭矩信号调理电路线性放大调理后，接入微控制器进行A/D转换、数字滤波，根据内存于非易失性存储器中的校准数据表和算法程序，计算并显示动态扭矩值；

转角传感器输出的两路相位差为90度的脉冲信号经转角信号调理电路鉴相和倍频，得到正转和反转时的倍频脉冲信号，经脉冲整形后分别接入配置为外部中断的微控制器输入端，通过外部中断程序分别读取正转脉冲数或反转脉冲数，根据“转角=360*脉冲数/（周脉冲数*倍频数）”和算法程序，实时计算和显示施扭角度值；实时检测角速率变化，当正向冲击的角速率减小到零时，冲击次数增加一次，冲击时长等于所有冲击动作时间的累计；

所述微控制器通过执行内存于非易失性存储器中的算法程序，建立并保存动态扭矩与转角关系式以及积累角位移与冲击次数或冲击时长关系曲线，将其存入待校准可控扭矩冲击扳手控制器中，冲击扳手控制器计算和显示与所设定控制扭矩或转角对应的冲击次数或冲击时长，并对其实时检测和精确控制，等于对应的冲击次数或冲击时长时，扳手自动停止工作；与待校准可控扭矩冲击扳手同步地，所述在线校准装置实时检测积累角位移，根据动态扭矩与转角关系式，计算和显示待校准可控扭矩冲击扳手冲击施扭的积累扭矩，通过评价在线校准装置示值与待校准可控扭矩冲击扳手设定值的误差，实现在作业现场对可控扭矩冲击扳手进行校准；

所述OLED显示器25与微控制器21的数据处理单元通过SPI接口通讯连接，显示校准过程中的实时扭矩值和对应的转角值，冲击施扭过程中的积累扭矩值、积累转角值及其对应的冲击次数和/或冲击时长值。

微控制器21通过端口与多功能按钮27连接，根据多功能按钮27的键值完成相应的测量和校准功能；微控制器21还通过UART接口连接无线通讯模块26，根据多功能按钮的键值实现与上位机或待校准冲击扳手的点对点无线通讯，进行相关参数和检测数据的无线传输。

实施例4

参见图9、图10，本实施例的可控扭矩冲击扳手在线校准装置，与实施例3不同的是：进一步的，所述扭矩传感器，采用应变片15粘贴在装置本体中间位置的弹性体上组成测量电桥，构成与装置本体一体的应变式扭矩传感器18，转角传感器设置在靠近输出方榫的上部；所述驱动方孔、输出方榫、扭矩传感器和转角传感器码盘处于同一中心轴线上。

如图10所示，装置本体10的上、下圆盘内侧通过固定架16弹性固定有微电子检测及处理单元20及锂电池50，锂电池50连接充电及电源管理电路24，充电及电源管理电路24通过I²C接口与微控制器21连接；上、下两圆盘外缘与装置本体匹配设有非金属密封外壳，包括前外壳60，后外壳62，前外壳60上面和微电子检测及处理单元电路板上的OLED显示器25对应位置设置有透明显示窗61。

实施例5

参见图10、图11，本实施例的可控扭矩冲击扳手在线校准装置，与实施例3或4不同的在于：所述转角传感器采用磁环编码器，所述磁环编码器包括码盘41和读码器42两部分，读码器42与码盘41以一定间隙和形位公差配合设置，读码器42固定于装置本体盒体的内壁，盒体下端敞口，并设有封盖17；码盘41的内孔通过耐磨自润滑套43设置在装置本体下部的安装轴12上（图9中），码盘41与旋转臂40固定连接，码盘41可随旋转臂40沿装置本体中心轴线呈360°转动；

旋转臂40通过销轴44与上支撑臂45活动连接，上支撑臂45与中支撑臂46固定连接，中支撑臂46与下支撑臂48固定连接,下支撑臂48外套有软橡胶外套47；中支撑臂45为绝缘柔性材质，下支撑臂48为强磁性材质；目的是方便工作中下支撑臂与支撑件可靠地固定，读码器随装置本体转动，保证冲击过程中通过转角传感器采集的施扭角位移值（转角值）准确可靠。

实施例6

本实施例为在作业现场对可控扭矩冲击扳手进行校准的校准方法，利用前述的可控扭矩冲击扳手在线校准装置和可控扭矩冲击扳手在线校准方法，在作业现场对待校准可控扭矩冲击扳手进行校准，其校准流程如图6所示，步骤如下：

S1，校准准备：

S1-1,针对作业现场的具体施扭工位，准备待校准的可控扭矩冲击扳手，手动板杆及合适的套筒；

S1-2,准备经检查合格的同一批次待施扭工件和螺栓/螺母多套；

S1-3,准备经过量值溯源的在线校准装置；

S2，测量步骤：

S2-1,如图7所示，自上而下将手动板杆2、在线校准装置1、套筒3、螺母4串联连接到工件5上，图中标号101为转角检测的支撑臂；

S2-2，用手动板杆以一定角速率对螺母施扭，在线校准装置实时测量动态扭矩和转角值，得到动态扭矩与转角曲线坐标点数据，连续计算单位时间内扭矩增量ΔT对角位移增量Δα的比率k值(k=ΔT/Δα)，将k值代入通过试验建立的计算曲线与直线交点的数学模型中，计算确定动态扭矩与转角曲线上A点和B点的位置坐标和贴紧扭矩Ts，采用线性回归计算在弹性阶段（AB段）的ke值，以同一角速率重复对每套工件和螺母施扭，并对得到的多个ke和Ts进行加权均值化处理，得处理后的ke和Ts，表示为kem和Tsm，从而得到相对准确的动态扭矩与转角的关系式T=Tsm+Kc*kem*(αe/360°)并保存；

S2-3，用待校准的可控扭矩冲击扳手代替手动板杆以固定转速对螺母冲击施扭，在线校准装置实时测量每次冲击的螺母转动角度Δθi、回弹角度Δβi以及累计冲击次数和冲击时长值，根据公式αe=(Δθn－Δβn)+…+(Δθi－Δβi)+…+(Δθ1－Δβ1)累计计算螺母在冲击施扭过程中的积累角位移，得到积累角位移与冲击次数或冲击时长的关系曲线并保存；

S3，校准步骤：

S3-1，将测量步骤中得到的动态扭矩与角位移的关系式T=Tsm+Kc*kem*(αe/360°)及积累角位移与冲击次数或冲击时长的关系曲线存入待校准可控扭矩冲击扳手控制器中保存；

S3-2，如图8所示，自上而下将待校准冲击扳手6、在线校准装置1、套筒3、螺母4（包括垫片）串联连接到待施扭工件5上；

S3-3，按扭矩对冲击扳手校准：

A.在待校准冲击扳手上针对其控扭范围分别设定多个扭矩校准点值，待校准冲击扳手控制器根据内部所存动态扭矩与转角关系式以及积累角位移与冲击次数或冲击时长关系曲线，分别查表计算并显示与设定扭矩校准点值对应的冲击次数值或冲击时长值；

B.操作待校准冲击扳手以与S2-3步骤相同转速施扭，待校准冲击扳手实时检测冲击次数或冲击时长，等于对应的冲击次数值或冲击时长值时，自动停止施扭；

C.每次自动停止施扭时，观察并记录在线校准装置显示的与所设定扭矩校准点值对应的扭矩示值；

D.分别计算扭矩校准点的相对误差=((校准点设定值-示值)/校准点设定值)*100%。

E.当超差时，分别在待校准冲击扳手上微调与设定扭矩校准点值对应的冲击次数或冲击时长，重复步骤A～D重新校准，直到满足误差要求。

S3-4，按转角对冲击扳手校准：

A.在待校准冲击扳手上设定转角值，待校准冲击扳手控制器根据内部所存积累角位移与冲击次数或冲击时长关系曲线，计算并显示与设定转角值对应的冲击次数值或冲击时长值；

B.操作待校准冲击扳手以与S2-2步骤相同转速施扭，待校准冲击扳手实时检测冲击次数或冲击时长，等于对应的冲击次数值或冲击时长值时，自动停止施扭；

C.观察并记录在线校准装置显示的积累角位移示值；

D.计算设定转角值与示值间的相对误差=((设定转角值-示值)/设定转角值)*100%：

E.当误差超差时，微调待校准冲击扳手上与设定转角对应的冲击次数或冲击时长，重复步骤A～D重新校准，直到满足误差要求。

本发明可控扭矩冲击扳手的在线校准方法及装置，通过建立螺栓工作于弹性阶段时“动态扭矩-转角”关系式，“积累角位移-冲击次数”以及“积累角位移-冲击时长”关系曲线，针对施扭作业现场工作环境以及待施扭螺纹副和工件，实现按积累扭矩或按积累转角对可控扭矩冲击扳手在控扭范围内进行校准，创新地解决了经实验室校准后的冲击扳手在现场作业时由于条件不同，仍存在扭矩误差的问题，保证了施扭作业的扭矩控制准确度，扩大了冲击扳手的适用范围。

Claims (6)

1.一种可控扭矩冲击扳手在线校准方法，在作业现场对可控扭矩冲击扳手进行校准，其特征在于：实现校准的过程及步骤如下：

S1，根据螺纹副施扭过程中贴紧阶段、弹性阶段、超弹性阶段三个阶段的扭矩与转角关系，实时测量动态扭矩和转角，建立扭矩与转角对应关系曲线，其中，包括：

OA段为贴紧阶段，当螺母/螺栓旋转走完空程接触被联接件和垫圈时，所用扭矩很小，但单位时间内扭矩增量ΔT与转角增量Δα的比率ks值较快增长，在“A”点完成贴紧过程，此时，ks接近定值ke，此时的动态扭矩为Ts；

AB段为弹性阶段，螺母/螺栓与工件贴紧后，继续施扭，螺栓被拉长的同时工件被压缩，单位时间内扭矩增量ΔT与转角增量Δα的比率ke值保持基本不变，此阶段的动态扭矩与转角以及轴向预紧力与转角均呈线性关系；

BC段为超弹性阶段，继续施扭，当螺栓所受轴向预紧力达到屈服点时，ky值从等于ke开始逐渐变小，即在同样的转角增量下，扭矩增量减小，动态扭矩与转角的关系由直线关系变为曲线关系；

S2，利用实时测量得到的动态扭矩与转角曲线坐标点数据，连续计算k值，k=ΔT/Δα，将k值代入通过试验建立的计算曲线与直线交点的数学模型中，计算确定A点和B点的位置坐标和Ts，采用线性回归计算A-B段的k值，表示为ke；

此阶段的动态扭矩：T=Ts+ke*P*C*d*(αe/360°) （1）

前述式（1）及扭矩与转角对应关系曲线中：Ts为贴紧扭矩，ke为AB段的扭矩系数，ks、ky分别为在OA段和BC段单位时间内扭矩增量ΔT与转角增量Δα的比率，C为与螺纹副及工件相关的刚度，d为螺纹中径，P为螺纹的螺距，αe为角位移；对于特定的待施扭工件和螺纹副，参数d、P、C为定值，定义Kc=d*P*C，式（1）改写为：

T=Ts+Kc*ke(αe/360°) （2）

S3，冲击扳手在空程和贴紧阶段施扭，冲击扳手的原动机经减速机构驱动冲击机构的主动冲击部分，再经牙嵌的啮合带动从动冲击部分以自身的静扭矩施扭螺母/螺栓，通过调整主动冲击部分主压力弹簧的参数或预压缩量，得到与贴紧扭矩Ts相近的静扭矩；

在弹性阶段，主动冲击部分的主动冲击块克服主压力弹簧的初压力作轴向移动，超过牙嵌高度后，主动冲击块与从动冲击块脱离，从动冲击块带动套筒以一定的角速率对螺母/螺栓产生冲击动作，使螺母/螺栓转动Δθi-1角度后停止，角速率从最大逐渐减小到零，随后剩余的冲击能量造成从动冲击块带动套筒及螺母/螺栓回弹Δβi-1角度后停止，角速率减小到零，完成一次完整的冲击过程，此过程中扭矩增加ΔTi-1；接着开始下一次冲击过程，使螺母/螺栓正向转动Δθi，回弹Δβi角度，扭矩增加ΔTi，此冲击过程重复进行；

实时检测冲击状态下正反方向的角位移，得到一次冲击过程中螺母/螺栓正向转动的角位移增量Δαi，实时检测角速率变化，当正向冲击的角速率减小到零时，冲击次数累计增加一次，冲击时长等于所有冲击动作时间的累计；

当螺母/螺栓转动角度Δθn=0时，扭矩增加量ΔTn=0，达到一定旋转角速率下的最大角位移αmax和可输出的最大扭矩Tmax；

单次冲击的正向角位移增量Δαi=Δθi－Δβi；

总的正向积累角位移αe=Δαn+…+Δαi+Δαi-1+…+Δα1；

总的积累扭矩T=Ts+Tn，Tn=ΔTn +…+ΔTi+ΔTi-1+…+ΔT1；

式中i为冲击次数序号，i=1,2,…，n；

累计计算螺栓/螺母在冲击施扭过程中的积累角位移以及与其对应的冲击次数和冲击时长，得到积累角位移与冲击次数、积累角位移与冲击时长的关系曲线并保存；

S4，利用扭矩与转角关系式（2）及积累角位移与冲击次数或冲击时长的对应关系曲线，并将其存入可控扭矩冲击扳手控制器中，冲击扳手控制器根据设定的扭矩值或转角值，查表计算对应的冲击次数或冲击时长并对其精确控制，从而控制冲击扳手输出的积累扭矩或积累角位移，进行可控扭矩冲击扳手的扭矩和转角校准。

2.根据权利要求1所述的可控扭矩冲击扳手在线校准方法，其特征是：弹性阶段的扭矩系数ke与螺纹副和工件的摩擦表面粗糙度、润滑状况、表面镀层、材料硬度、螺纹副的配合公差、加工精度、装配清洁度有关，即使同一批待施扭工件、螺栓/螺母和垫圈并采用同一种施扭工艺，ke值也存在一定散差，缩小散差有利于提高扭矩控制精度；

缩小散差的方法为：在同一施扭工位、同一批螺栓/螺母和垫圈并采用同一种施扭工艺条件下，在弹性阶段施扭多套螺纹副，利用实时测量得到的动态扭矩与转角曲线坐标点数据，连续计算k值，k=ΔT/Δα，将k值代入通过试验建立的计算曲线与直线交点的数学模型中，计算确定A点和B点的位置坐标和贴紧扭矩Ts，并对动态扭矩-转角曲线中弹性阶段进行线性回归，计算扭矩系数ke，对得到的一系列ke1，ke2，…，ken和Ts1，Ts2，…，Tsn，进行加权均值化处理，得到散差很小的kem、Tsm值；

从而得到相对准确的动态扭矩与转角关系式：

T=Tsm+Kc*kem*(αe/360°) （3）

在冲击扳手冲击施扭过程中，实时测量在弹性阶段的积累角位移αe，利用关系式（3），实时计算出在弹性阶段冲击扳手输出的积累扭矩。

3.一种可控扭矩冲击扳手在线校准装置，装置本体（10）包括驱动方孔（11）、输出方榫（13）及连接所述驱动方孔、输出方榫的中间弹性体（14），其特征是：在所述装置本体（10）上设有扭矩传感器、转角传感器以及微电子检测与处理单元，所述微电子检测与处理单元包含微控制器、扭矩和转角信号调理电路以及显示器；所述微控制器包括数据处理单元和非易失性存储器；所述非易失性存储器存储如权利要求1或权利要求2所述的可控扭矩冲击扳手在线校准方法的算法程序；

扭矩传感器输出的差分弱电压信号经扭矩信号调理电路线性放大调理后，接入微控制器进行A/D转换、数字滤波，根据内存于非易失性存储器中的校准数据表和算法程序，计算并显示动态扭矩值；

转角传感器输出的两路相位差为90度的脉冲信号经转角信号调理电路进行鉴相和倍频，得到正转和反转时的脉冲信号，经脉冲整形后分别接入配置为外部中断的微控制器（21）的输入端，通过外部中断程序分别读取正转脉冲数或反转脉冲数，根据“转角=360*脉冲数/（周脉冲数*倍频数）”和算法程序，实时计算和显示施扭过程中螺栓/螺母转过的角度值，根据读取的单位时间内的正转脉冲数，计算角速率，从而计算冲击次数和冲击时长值；

所述微控制器（21）通过执行内存于非易失性存储器中的算法程序，建立并保存动态扭矩与转角关系式以及转角与冲击次数或冲击时长关系曲线，将其存入待校准可控扭矩冲击扳手控制器中，冲击扳手控制器计算和显示与所设定控制扭矩或转角对应的冲击次数或冲击时长，并对其实时检测和精确控制，等于对应的冲击次数或冲击时长时，扳手自动停止工作；与待校准可控扭矩冲击扳手同步，所述在线校准装置实时检测积累角位移，根据动态扭矩与转角关系式，实时计算和显示待校准可控扭矩冲击扳手冲击施扭的积累扭矩，通过评价在线校准装置示值与待校准可控扭矩冲击扳手设定值的误差，实现在作业现场对可控扭矩冲击扳手进行校准；

所述显示器（25）与微控制器（21）通过SPI接口连接，显示校准过程中的动态扭矩值和对应的转角值以及冲击施扭过程中的积累扭矩值、积累转角值及其对应的冲击次数和/或冲击时长值。

4.根据权利要求3所述的可控扭矩冲击扳手在线校准装置，其特征是：所述扭矩传感器，采用应变片粘贴在连接驱动方孔和输出方榫的中间弹性体上组成测量电桥，构成与装置本体一体的应变式扭矩传感器，转角传感器设置在靠近输出方榫的上部；所述驱动方孔、输出方榫及扭矩传感器和转角传感器码盘处于同一中心轴线上。

5.根据权利要求3或4所述的可控扭矩冲击扳手在线校准装置，其特征是：所述转角传感器采用磁环编码器，所述磁环编码器包括码盘和读码器两部分，读码器与码盘以一定间隙和形位公差配合设置并与装置本体固定连接；码盘内孔通过耐磨自润滑套设置在靠近输出方榫上部的安装轴上，码盘外周与旋转臂固定连接并随旋转臂沿装置本体中心轴线呈360°转动；旋转臂通过销轴与上支撑臂连接，上支撑臂与中支撑臂固定连接，中支撑臂与下支撑臂固定连接,下支撑臂外套有软橡胶外套；中支撑臂为绝缘柔性材质，下支撑臂为强磁性材质，目的是工作中码盘由旋转臂和支撑臂方便地固定于支撑件，读码器随装置本体转动，实现冲击过程中对转角值的准确可靠采集。

6.一种根据权利要求1所述的在作业现场对可控扭矩冲击扳手进行校准的方法，其特征是，校准流程如下：

S1，校准准备：

S1-1，针对作业现场的具体施扭工位，准备待校准的可控扭矩冲击扳手，手动板杆及合适的套筒；

S1-2，准备经检验合格的同一批次待施扭工件和螺栓/螺母多套；

S1-3，准备经过量值溯源的在线校准装置；

S2，测量步骤：

S2-1，自上而下将手动板杆、在线校准装置、套筒、螺栓/螺母串联连接到工件上；

S2-2，用手动板杆以一定角速率施扭，在线校准装置实时测量动态扭矩和角位移值，得到动态扭矩与转角曲线坐标点数据，连续计算单位时间内扭矩增量ΔT对角位移增量Δα的比率k值，将k值代入通过试验建立的计算曲线与直线交点的数学模型中，计算确定动态扭矩与转角曲线上A点和B点的位置坐标和贴紧扭矩Ts，采用线性回归计算在弹性阶段的ke值，以同一角速率重复对准备的多套工件和螺栓/螺母施扭，并对得到的多个ke和Ts进行加权均值化处理，得处理后的ke和Ts，表示为kem和Tsm，从而得到准确的动态扭矩与转角关系式T=Tsm+Kc*kem*(αe/360°)并保存；

S2-3，用待校准的可控扭矩冲击扳手代替手动板杆以设定转速冲击施扭，在线校准装置实时测量每次冲击的螺栓/螺母转动角度Δθi、回弹角度Δβi以及累计冲击次数和冲击时长值，根据公式αe=(Δθn－Δβn)+…+(Δθi－Δβi)+…+(Δθ1－Δβ1)累计计算螺栓/螺母在冲击施扭过程中的积累角位移以及与其对应的冲击次数和冲击时长，得到积累角位移与冲击次数、积累角位移与冲击时长的关系曲线并保存；

S3，校准步骤：

S3-1，自上而下将待校准冲击扳手、在线校准装置、套筒、螺栓/螺母串联连接到待施扭工件上；

S3-2，按扭矩对冲击扳手校准：

A.在待校准冲击扳手上针对其控扭范围分别设定多个扭矩校准点值，待校准冲击扳手控制器根据内部所存动态扭矩与角位移关系式及积累角位移与冲击次数或冲击时长的关系曲线，分别查表计算并显示与设定扭矩校准点值对应的冲击次数值或冲击时长值；

B.操作待校准冲击扳手以与S2-3步骤相同转速施扭，待校准冲击扳手实时检测冲击次数或冲击时长，等于对应的冲击次数值或冲击时长值时，自动停止施扭；

C.每次自动停止施扭时，观察并记录在线校准装置显示的与设定的扭矩校准点值对应的积累扭矩示值；

D.分别计算扭矩校准点的相对误差=((校准点设定值-示值)/校准点设定值)*100%；

E.当超差时，分别在待校准冲击扳手上微调与设定扭矩值对应的冲击次数或冲击时长，重复步骤A～D重新校准，直到满足误差要求；

S3-3，按转角对冲击扳手校准：

A.在待校准冲击扳手上设定转角值，待校准冲击扳手控制器根据内部所存积累角位移与冲击次数或冲击时长的关系曲线，计算并显示与设定转角值对应的冲击次数或冲击时长值；

B.操作待校准冲击扳手以与S2-3步骤相同转速施扭，待校准冲击扳手实时检测冲击次数或冲击时长，等于对应的冲击次数值或冲击时长值时，自动停止施扭；

C.观察并记录在线校准装置显示的积累角位移示值；

D.计算设定转角值与示值间的相对误差=((设定转角值-示值)/设定转角值)*100%：

E.当误差超差时，微调待校准冲击扳手上与设定转角值对应的冲击次数或冲击时长，重复步骤A～D重新校准，直到满足误差要求。

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