一、引言
螺栓連接作為常見的組裝連接方式,螺紋緊固狀態(tài)一直是備受關(guān)注的重點。螺栓連接時,螺母達(dá)到抒緊力矩要求,預(yù)緊載荷會產(chǎn)生橫向和縱向的分力,從而使整個結(jié)構(gòu)在連接副和支承面的摩擦作用下自鎖,達(dá)到不松脫的目的。扭力扳手又稱為力矩扳手,常見的有電動扭力扳手,氣動扭力扳手,機(jī)械手動扭力扳手等。本文針對常見的機(jī)械手動扭力扳手進(jìn)行分析,找出扭力扳手使用要點,為螺栓緊固作用的準(zhǔn)確施加提供參考。
二、扭力扳手結(jié)構(gòu)
手動矩扳手主要由扭力主彈簧、扭力調(diào)整機(jī)構(gòu)、鎖止機(jī)構(gòu)、驅(qū)動方頭、棘輪、扳頭外殼以及手柄等組成,具體結(jié)構(gòu)見圖 1。其中扭力主彈簧是該類工具的核心零部件,可以通過改變扭力珠彈簧受壓狀態(tài)而實現(xiàn)改變所需力矩的大小,其自身精度為 ±3%。一般用在零部件裝配完畢后,用于校準(zhǔn)螺栓、螺母的擰緊狀況,以達(dá)到螺栓、螺母規(guī)定的工藝扭矩要求。
三、扭力扳手工作原理
對扭力扳手設(shè)置扭矩,即調(diào)整了扭力扳手的彈簧力。使用扭力扳手刻打扭力時,將扭力扳手頭部與螺栓相連,對螺栓施加扭矩,由于螺栓對扳手的反作用力尚未達(dá)到彈簧彈力,螺栓會持續(xù)緊固,待螺栓緊固力達(dá)到設(shè)定的扭矩時會推動頂推器,棘輪開始工作,頭部就以頭部定位銷為中心旋轉(zhuǎn),頭部的尾端接觸到套管就發(fā)出「咔嗒」響聲,說明螺栓緊固力已達(dá)到設(shè)定的扳手力。
四、扭力扳手的使用
(一)扭矩設(shè)定
扭力扳手使用前先確認(rèn)扭力扳手的狀態(tài),確認(rèn)扭力扳手無外部損傷,檢驗周期滿足要求,扭力扳手在正常工作周期內(nèi)。然后松開扭力扳手尾部后蓋,轉(zhuǎn)動手持部位即可調(diào)整扭力扳手扭矩值。扳手上自帶扭矩表盤,根據(jù)表盤顯示的的數(shù)字大小調(diào)整,直到出現(xiàn)需求的扭力值為止。
(二)使用方法
手握扭力扳手對螺栓緊固時,手握在定扭力扳手手柄的中間刻度線位置,如圖 2 所示。扭力扳手與螺栓對齊,確保扭力扳手已經(jīng)與螺栓穩(wěn)定連接,扭力扳手只能在定扭力扳手標(biāo)注的方向上施力,同時施力方向水平方向應(yīng)在 ±15° 內(nèi),垂直方向應(yīng)在 ±5° 內(nèi)。施力時應(yīng)緩慢和平穩(wěn),切忌沖擊力,當(dāng)聽到「咔嗒」聲后立即停止,此時螺栓扭矩已刻打完畢。
(三)注意事項
扭力扳手應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行扭力校核與保養(yǎng),出現(xiàn)扭力不準(zhǔn)確時要進(jìn)行維修或更換,對刻打的扭矩進(jìn)行追溯確認(rèn);扭力扳手刻打扭力時出現(xiàn)「咔嗒」聲后立即停止,避免對此刻打扭力,會導(dǎo)致螺栓扭力疊加上??;扭力扳手在使用時,手握位置一定在握把手柄的制定施力位置,避免因為施力位置的偏差影響扭矩刻打。
五、總結(jié)
機(jī)械手動扭力扳手是螺栓緊固過程中使用頻繁的工具,能夠有效的保證螺栓扭矩的準(zhǔn)確性,防止螺栓由于緊固力過大或者過小導(dǎo)致的異常問題。本文通過對扭力扳手結(jié)構(gòu)進(jìn)行論述,談?wù)撀菟ňo固過程中扭力扳手的使用方法,并提出了扭力扳手在使用過程中應(yīng)該注意的關(guān)鍵項點,避免由于扳手或操作問題影響到螺栓的緊固狀態(tài)。希望通過本文的介紹能夠?qū)β菟ㄅぞ氐臏?zhǔn)確刻打提供參考。