紧固件扭力衰减

•装配简单

•拆卸方便

•效率高

•成本低

3.1 扭矩衰减的定义

扭矩衰减:拧紧工作完毕后发生在紧固件上的扭矩降低现象即为扭矩衰减,衰减后的扭矩低于目标值但较为稳定,一般在拧紧操作完成后的30ms内会完成60%以上的扭矩衰减。

对于任何连接，随着时间的推移，都会有一定程度的扭矩衰减，一般发生在以下两种情况中：

1.粗糙的表面配合时造成的衰减；

2.软连接中的扭矩衰减。

3.2 扭力衰减的测量流程

静态扭矩会随着时间的推移而衰减（即夹紧力衰减），被紧固件为非金属时尤为明显，而影响静态扭矩的因素较多，与夹紧力之间的线性关系不明显，因此不能通过静态扭矩的值来计算出衰减后的夹紧力，只能通过专业的实验设备来确定衰减后的夹紧力，从而找到紧固特定产品状态下夹紧力与静态扭矩的对应关系，而后静态扭矩可以用来监控生产过程的稳定性。

3.3 静态扭力的测量方法

•方法1 咔哒扳手法（只能作为产品复检手段）

•方法2 返松法

•方法3 标记法

•方法4 拧紧法（T）

•方法5 move on 法（用小角度（2-4度）反推所需扭矩）

•方法6 瞬时松动法（break away）（atlas专利）

•方法1 咔哒扳手法（只能作为产品复检手段）

咔哒扳手:只能检测扭矩过低（通常设为扭矩下限的90%）无法准确检测静态扭矩。

因其操作简单，目前生产过程中运用比较多的方法。

•方法3 标记法

•方法4 拧紧法（T）

•方法5 move on 法

•方法6 瞬时松动法

•方法6 瞬时松动法（Break away)操作步骤

3.4 扭力衰减的影响因素

扭矩衰减的影响因素很多，如扭矩衰减已导致连接失效，不满足产品要求时，应从设计和工艺角度进行分析、改进。

1.被装配件的表面粗糙度：材料的变形--局部嵌入。

2.弹性连接材料：尤其是塑料或密封件

应对策略：降低最终拧紧的速度

分步拧紧—如分步骤设置目

标扭矩60%--80%--100%

使用拧紧(如至目标扭矩

80%)+反松+最终拧紧的方法

3.过快的装配速度、不合理的装配动作

应对策略：

降低最终拧紧的速度分步拧紧—如分步骤设置目标扭矩60%--80%--100%

使用拧紧(如至目标扭矩80%)+反松+最终拧紧的方法

①选用合适的工具

②多轴同步拧紧

③拧紧的次序

螺纹联接时紧固力和紧固顺序相当重要，如紧固力与紧固顺序配合不当，表面看起来螺纹其实都以紧固完成，实质上螺纹在经过震动、冲击和交变运动后，很快就会松动。所以在成组螺钉、螺母紧固时，一定按正确的紧固顺序逐次（一般两三次）拧紧螺母。一般第一次紧固力为25%，第二次紧固力为50%，第三次紧固力为100%。

下图为各种联接件的紧固顺序：            

长条形零件：从中间开始向两边紧固，防止零件变形

对称零件：从对角开始紧固，如方形、圆形件

多孔零件的紧固：从中向四周对称发散进行

4.其他：如装配过程中的温度（复杂）

•避免不合理的摩擦

•避免热膨胀系数不同/相差过大

3.5 扭矩衰减的改善措施

影响扭矩衰减的因素很多，针对不同的扭矩衰减形式改善措施也不尽相同，综合以上内容，从工艺和设计角度去考虑扭矩衰减的常见改善措施归纳如下，当然，改善措施不局限于以下内容。

设计角度：

1.表面粗糙度：表面粗糙度越小，材料表面越光滑，在拧紧后扭矩衰减越小。

2.材料硬度：提高材料硬度，材料表面互相之间嵌入越困难，扭矩衰减也越小。

3.弹性材料：塑料或橡胶等，尽量少采用，如必须采用，应制定周全的拧紧策略，以保证衰减后的夹紧力满足产品要求。

4.螺栓选择：细牙螺栓相比粗牙螺栓螺距更小，螺纹升角也小，在使用中不容易松动，因此采用细牙螺栓扭矩衰减会较粗牙低。

影响扭矩衰减的因素很多，针对不同的扭矩衰减形式改善措施也不尽相同，以下仅从工艺和设计角度去考虑扭矩衰减的常见改善措施，当然，改善措施不局限于以下内容。

工艺角度：

1.拧紧策略：改变拧紧策略，两步拧紧或多步拧紧，在拧紧过程中停顿50ms可释放弹性应变，降低衰减。

2.拧紧速度：当工件被压紧后，毛刺在较大的夹紧力下变形， “变短”夹紧力下降，残余扭矩同步下降拧紧速度越快，毛刺的初始变形越小，残余扭矩下降越多，因此，降低拧紧速度可以降低扭矩衰减。

3.拧紧顺序：把单轴拧紧改成几轴同时拧紧，可降低扭矩衰减；或者采取单轴多步逐渐拧紧到目标扭矩，也可以降低扭矩衰减。