傳統(tǒng)電子扭矩扳手的推陳出新及其在汽車生產(chǎn)中的應用
通過有針對性的技術改進和增加產(chǎn)品科技含量,傳統(tǒng)電子扭矩扳手的功能得到了很大的提升與拓展,不但更適合現(xiàn)場裝配作業(yè),而且能顯著提高螺紋連接的裝配質量和工作效率。本文通過對幾類新一代產(chǎn)品的介紹與剖析,表明扭矩扳手這一傳統(tǒng)手工操作工具經(jīng)過技術上的推陳出新后,依然能在現(xiàn)代汽車制造業(yè)中發(fā)揮積極作用。
1 前言
扭矩扳手用于機械裝配已有較長歷史,它對控制螺紋副的連接質量,尤其是批量生產(chǎn)的裝配作業(yè)發(fā)揮了很大作用。不可否認,近一二十年來,由于各種氣動扳手,尤其是高精度電動擰緊槍的不斷發(fā)展和推廣應用,扭矩扳手的使用覆蓋面已有所減?。ㄈ缭谵I車動力總成等裝配領域)。但是,扭矩扳手鮮明的技術特點,決定了它們在制造業(yè),特別是汽車制造業(yè)中的存在價值。以分別位于北京和上海、不久前剛投入批量生產(chǎn)的兩個中、高檔轎車生產(chǎn)廠為例,在他們才上市就大受消費者青睞的轎車總裝線上,扭矩扳手占了裝配擰緊工具的很大比例,包括在一些比較重要的連接部位裝配中使用。
近年來,隨著新技術的不斷引入,扭矩扳手(尤其是電子扭矩扳手)的功能得到了很大提升和拓展,對螺紋連接裝配質量和工作效率的提高起了很大促進作用。
2 新一代電子定值扭矩扳手
扭矩扳手兼具擰緊工具和檢測器具的雙重特性,在完成裝配工作的同時,還將擰緊扭矩控制在規(guī)定范圍內。在扭矩扳手的眾多品種中,大批量生產(chǎn)行業(yè)(如汽車、摩托車、空調等)的裝配工位應用最多的是定值式(又名“預置式”)扭矩扳手。這是一種人們已相當熟悉的工具,其結構較簡單,扭矩的產(chǎn)生和改變主要通過調整扭矩彈簧實現(xiàn),預置的扭矩值必須由專人將扳手放入相關儀器才能調出。操作時,手持扳手沿順時針方向對連接螺栓施加一個平穩(wěn)的旋轉力矩,此時扭矩扳手內部會產(chǎn)生一個逆時針方向的旋轉力矩,從而引起包括扭矩彈簧在內的有關部件的位移。當扳手轉到某一狀態(tài)時,會聽到“咔噠”的機械響聲,表明已達到設定的裝配扭矩值。
此類扳手具有結構緊湊、操作簡便直觀、經(jīng)久耐用等優(yōu)點,扭矩控制精度也較高(可達到±4%),能夠滿足裝配質量要求。但有一個顯著缺點,就是對操作者有較高要求,整個擰緊過程必須十分平穩(wěn),在即將達到設定扭矩值時,如用力過猛,將產(chǎn)生很大的誤差。在一典型實例中,裝配扭矩設定值為17.5Nm,控制范圍為±3.5Nm。由于擰緊時用力太猛,最終產(chǎn)生的裝配扭矩達到23Nm,已大大超差。當達到設定值(17.5Nm)、扳手發(fā)出“咔噠”聲時,因機械作用,扳手內的反力矩會有一個跌落,但因施力過猛,扭矩值很快回升,并超過額定上限值21Nm。