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关于现代拧紧技术您应该知道什么

现代拧紧技术的应用领域

现代拧紧技术用于电气、木材和航空航天、电子交通、机械工程、电信、家用和医疗设备行业。汽车和车身结构领域是WEBER最大的应用领域。
在汽车领域中的制造车身,重点是最大限度的安全性和单个零件的永久连接的解决方案。这里需要专业的技术,因为材料要求很高。所需的紧固件应轻便、坚固且节省成本。
车身制造过去被称为焊接。然而,时至今日,焊接的意义已不同往昔。如今,自动连接技术的过程正在朝这更专业的方向前进——高度灵活、非常安全,零错误率。此外,这些产品在其生命周期结束时更容易拆卸和回收。那么这是如何工作的呢?我们的指南提供了相关的信息。

联系我们

Michael Steidl
WEBER 集团产品管理总监

Steidl 先生负责WEBER集团的产品管理。他专门负责 OEM 产品组合,尤其是我们的 RSF 和 TSS。他自 2004 年起一直在 WEBER Schraubautomaten GmbH 工作,积累了丰富的市场营销和内外部销售经验,这意味着他非常了解客户的需求。

现代拧紧技术的基础
Screwdriving Torque Preload Force WEBER

安全可靠的装配:现代拧紧技术的核心竞争力。工业客户希望为自己的高价商品提供高品质的连接元件。借助超高的质量标准和优化的节拍时间,拧紧技术可确保彻底、安全且快速的零件螺纹连接。预先确定的测试参数则可避免召回措施。螺纹连接的首要目标是以正确的方式连接两个或多个组件:它们必须密不可分,就像是一个组件一样。为此必须精确且可重复地产生所需的夹紧力或预紧力。不同的螺纹连接需要不同的预紧力。这些都需要预先确定的,以确保拧紧技术所有参数的正确性。这样做的目的是尽可能精确地达到设定的预紧力,因为精确的作业意味着成本的降低。

4 种现代拧紧工艺策略

这里我们将为您简单介绍4种常见的拧紧工艺策略:

  • 深度拧紧策略
  • 扭矩控制拧紧策略
  • 转角控制拧紧策略
  • 屈服点控制拧紧策略(梯度控制拧紧策略)
Graphic Screwdriving Into Depth WEBER

深度拧紧策略

采用深度拧紧策略时,以螺栓连接为例,螺栓头必须齐平地埋入连接的组件。

采用深度拧紧策略的拧紧曲线图示

Rudolf, 1992

Graphic Torque Controlled Screwdriving WEBER

扭矩控制拧紧策略

扭矩控制拧紧策略的目的是将螺栓以低于屈服点的预紧力扭紧。此策略是将螺栓拧紧直至预设的扭矩,然后停止拧紧程序。对于我们大多数客户的应用而言,我们会采用扭矩控制拧紧策略。

扭矩控制拧紧策略的拧紧曲线图

Rudolf, 1992

Angle Screwdriving WEBER

转角控制拧紧策略

采用转角控制拧紧策略是将螺栓拧紧至可塑区域,先拧紧至预先规定的门槛扭矩(M),然后继续扭紧并监测扭紧角度。当达到预先规定的转角度数时,停止拧紧程序。所有关于转角控制拧紧策略的计算中,必须提前考虑到所有影响因素,包括极端的天气条件、温度波动和磨损迹象等。

转角控制拧紧策略的拧紧曲线图

Rudolf, 1992

Graphic Gradient Method WEBER

屈服点控制拧紧策略(梯度控制拧紧策略)

屈服点控制拧紧策略的目的是将螺栓拧紧直至即将达到屈服点。在梯度下降的瞬间,停止拧紧程序,而不是根据目标扭矩或角度而定。控制系统持续根据每个旋转角度的增加扭矩来计算梯度。当梯度从其最大值下降至预设的百分比,则拧紧程序结束。这是一种全新的拧紧策略。只有能在毫秒范围内做出反应的强大的拧紧工艺控制器,才能开发出这种拧紧策略。这种工艺的优点是在即将达到屈服点之前精准停止,从而尽可能减少螺纹中的摩擦。缺点是截止扭矩会因为拧紧应用的不同而有很大差异。这通常会给传统的质量保证带来问题。

屈服点控制拧紧策略的拧紧曲线图

Rudolf, 1992

结论

选择最合适的扭紧策略对扭紧结果至关重要。我们一直致力于提高工艺质量,并可就与“扭紧技术”相关的所有问题提供建议。

关于拧紧技术的问答

现代拧紧技术中有哪些可选驱动?

基于目前工业领域的主流需求,EC 伺服电机已在现代拧紧技术中确立了自己的地位。就耐用性和准确性而言,它是当前驱动技术中的优秀解决方案。

何时使用手持式拧紧机?何时使用固定式拧紧机?

手持式拧紧机只需一个人手动操作。如果需要灵活性并且每年需拧紧的连接点数量在 20000 至 50000 件之间,可选择手持式拧紧机。有关各种手持式拧紧机的更多信息参见此处:https://www.weber-online.cn/手持式拧紧机/

对于非手动的固定式拧紧机,可以选择将拧紧单元(拧紧主轴)与机器人结合。固定式拧紧机用于大批量生产(每年超过 50000 个连接元件)和较短的节拍。与手持式拧紧机相比,它们更加可靠:拧紧深度监控功能可以准确计算拧紧机已经拧入的深度,同时避免螺栓安装倾斜。在此处查看固定式拧紧机的概述:https://www.weber-online.cn/固定式拧紧系统/

如何理解真空拧紧技术?

在自动拧紧技术的众多应用领域中,存在着非常难以接近的拧紧位置。这就是真空拧紧技术的用武之地。真空拧紧机通过一个吸入管拾取螺栓。在真空管中会产生负压。带有真空管的与拧紧工况相匹配的旋入组件确保连接元件被放置在准确的位置,甚至是难以接近的位置。

拧紧技术中的摇摆斜臂如何工作?

摇摆斜臂拧紧技术工艺中的重要功能元件。螺钉通过摇摆斜臂被吹入拧紧头,拧紧刀头组件下降并将摇摆斜臂推至侧旁向位置。当前螺钉被拧入时,下一个螺栓就会被吹入摇摆斜臂。螺钉扭紧结束后,拧紧刀头上升,摇摆斜臂会回到初始位置,并开始下一个循环。因此,摇摆斜臂能够使现代拧紧技术节省大量时间。

旋转臂 自动进料原理 WEBER
摇摆斜臂 WEBER 技术
上海巍博自动化设备有限公司

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