Да би се у аутомобилској индустрији или индустрији грађевинских машина испунио начин производње великих линија и линија за монтажу, подделове обично производи сваки под-добављач, а затим се под-делови састављају заваривањем, закивањем, лепљењем и спајањем вијака. Дизајн вијчаног споја је једноставан, делови су стандардизовани, а склоп једноставан. Широко се користи због велике ефикасности и демонтаже. Вијчана веза се углавном контролише унапред подешеним обртним моментом. Због трења између прирубнице и пара навоја, око 90% обртног момента се користи за превазилажење трења. Вијак може произвести добро затезање за стезање обратка пре тачке попуштања вијка. Међутим, што већа сила није постављена, то боље. Ако се прекорачи тачка попуштања сворњака, што је већа сила, то боље може доћи до пластичне деформације, па чак и до лома. Због тога се приликом склапања и затезања кључних делова може успоставити поуздан поступак затезања анализом силе стезања како би се осигурала поузданост везе.
1, Принцип везивања и причвршћивања вијцима
Избушите рупе на споју две компоненте и спојите их вијцима. У процесу затезања, вијци се аксијално истежу затезном силом. Након постизања тачке обртног момента, две компоненте се затежу затезањем вијака (види слику 1). Под истим условима, повећање дужине вијка може учинити да се вијак боље продужава и постигне већа сила стезања.
Треба напоменути да постоји линеарни однос између обртног момента и силе стезања у опсегу еластичне деформације вијака. Затезање вијка не би требало да прелази ограничење употребе. Ако достигне границу попуштања, изгубиће способност повратног опруга и произвешће пластичну деформацију или чак лом. Са повећањем степена завртња, његова влачна чврстоћа ће се такође повећати. Према томе, степен завртња и обртни моменат потребан за затезање треба одредити према стварној ситуацији попуштања. За кључне вијке у мотору, опћенито се бирају вијци разреда 12,9 да би се постигла већа влачна чврстоћа.
Обртни моменат се може директно мерити ручним момент кључем и електричним пиштољем за затезање, али је сила стезања више забринута. Сила стезања није тако једноставна као примењени обртни моменат. У истом поступку затезања вијака, пре него што дође до пластичне деформације, што је вијак више ротиран, обртни момент је већи. Међутим, са повећањем обртног момента сила стезања не мора да се повећава линеарно, јер 90% обртног момента троши трење између сворњака и прирубнице и трење у пару навоја, а фактор трења има велику дисперзију. Узмимо два примера, на пример, ако на завртњу вијка постоји оштећење шљаке или навоја, вијак можда неће бити на месту када је затегнут до циљаног момента; ако је навој подмазан пре притезања вијка, већа сила стезања може се добити смањењем трења под истим обртним моментом. Према томе, већи захтеви за стезну силу, поред методе обртног момента, могу да користе контролу обртног момента и надгледање угла, или затезање методе угла и други напредни поступак затезања.
2, ултразвучна метода мерења силе стезања
Да би се боље контролисао ефекат затезања, у фабрици мотора је генерално потребно анализирати силу стезања за важне спојеве вијака као што су вијак главе цилиндра, вијак клипњаче и вијак поклопца главног лежаја како би се добила боља контрола процеса
Процес мерења и анализе силе стезања може се у великој мери смањити ултразвучним анализатором мерења. Мерна опрема се састоји од импулсног генератора, температурног сензора, софтвера за мерење и анализу, ултразвучног сензора и кабла. Аксијално оптерећење је пропорционално издужењу када је вијак затегнут, што погодује временској разлици ширења ултразвучног таласа дуж аксијалног смера силе у медију сворњака, а може се мењати у зависности од аксијалног оптерећења. Главни кораци су следећи : 1
Одредите однос између силе притезања вијака и издужења: да би се смањиле варијације, испитивани вијци треба да долазе из исте серије као и вијци приликом мерења силе стезања. Вијак је састављен на алату за калибрацију. Након подешавања степена завртња, спецификација завртња, укупне дужине, дужине стезања и других информација, однос између предоптерећења и издужења добија се мерним инструментом током примене обртног момента и генерише се калибрациона датотека.
② Калибрација почетне дужине вијка: пре мерења силе стезања калибришите почетну дужину вијка који се анализира, залепите сензор акустичног хватања на врх вијка и помоћу мерног инструмента покупите почетну дужину мрешкање.
③ Мерење и анализа силе стезања: након састављања делова према задатом поступку, затегните вијке, очистите површину узорка, спојите акустични сензор за прихват са закрпом, а мерни инструмент емитује ултразвучни сигнал. Према рефлектованом таласу и времену, комбинованом са почетном дужином вијка, израчунава се издужење вијка након затезања, а сила стезања коначно одређује према односу између калибрационих докумената.
Цонтрол Контрола квалитета анализе силе стезања: када се користи ултразвучна анализа, јер се температура околине одржава константном, горњи и доњи део вијка морају се брусити да би се добила довољно паралелна глатка раван, како би се олакшало ултразвучно одбијање и постигли тачнији резултати. У истраживању би требало користити више узорака за мерење, а резултате мерења анализирати у реалном времену. Када постоје абнормалне вредности, треба усвојити вишеструку верификацију како би се елиминисала грешка мерења. Према принципу статистике, величина узорка треба да буде најмање већа од 30, а подаци ће се покоравати или приближно покоравати нормалној расподели.
3 Резиме
Коришћењем ултразвучне технологије мерења и анализе може се постићи неразорно брзо откривање, могу се пронаћи резултати откривања, што у великој мери побољшава ефикасност и тачност мерења. Анализом силе стезања може пружити смернице и корекцију процеса затезања, што може боље контролисати поступак затезања и побољшати квалитет него коришћењем обртног кључа за откривање статичког обртног момента.
