På nuværende tidspunkt er de fleste industriellebolttilspændingsoperationer kræver præcis kraftkontrol, nemlig momentstyringsprocessen. Denne proces fuldender fastgørelsen ved at indstille en fast drejningsmomentværdi eller ved at anvende den dobbelte kontroltilstand "drejningsmoment + vinkel", for at opnå en stabil og kvalificeret aksial spændekraft og sikre samlingsnøjagtigheden og den langsigtede driftssikkerhed af gevindforbindelser.
Boltstramning er en kompleks mekanisk koblingsproces. Tilspændingskvaliteten er hovedsageligt påvirket af fire kernefaktorer: drejningsmomentværdi, aksial forspænding, kontaktfladefriktionskoefficient og materialehårdhed. Kun ved omfattende styring af ovenstående parametre kan sikre, stabile og kvalificerede boltspændingsresultater opnås. Traditionelle momentnøgler kan opfylde momentkontrolkravene for konventionelle arbejdsforhold og tilpasse sig almindelige montagestandarder. Men for nøglegevindforbindelser, der kræver høj præcision og høj sikkerhed, kan manuelle momentnøgler alene ikke opfylde kravene.
Afvigelserne i drejningsmomentstyringens nøjagtighed kommer hovedsageligt fra to aspekter: indgribende friktion mellem gevindpar og kontaktfriktion mellem bolthovedet og emnets overflade. Friktionstabet under egentlig tilspænding er ekstremt højt. Under normale arbejdsforhold kan kun omkring 10 % af det indgående drejningsmoment effektivt omdannes til boltens effektive spændeforspænding, mens resten er fuldstændig opbrugt af endefladefriktion og gevindfriktion. Dette forårsager let et falsk tilspændingsproblem, hvor momentet når standarden, men forspændingen er utilstrækkelig.
For at forbedre tilspændingsnøjagtigheden af høj-enhed er vinkel-styret tilspændingsteknologi bredt anvendt i industrien, især i den meget standardiserede og præcisions-orienterede bilfremstillingsindustri, som maksimerer boltenes tilspændingsydelse. Tilspændingsvinklen refererer til boltens rotationsvinkelforskel fra den oprindelige monteringstilstand med emnet til den forudindstillede fastgørelsesstandard.
Den nødvendige tilspændingsvinkel varierer betydeligt med materialehårdheden af fastgørelseselementer og tilsluttede dele. Materialer med høj-hårdhed, såsom kulstofstål, har høj stivhed og lille deformation, hvilket kræver en mindre tilspændingsvinkel. Materialer med lav-hårdhed, såsom træ og bløde profiler, har stor kompressionsdeformation og stort friktionstab, hvilket kræver en større tilspændingsvinkel med en relativt lavere endelig effektiv spændekraft.
Drejningsmoment-vinkel-dobbeltkontrolprocessen spænder først bolten til det forudindstillede startmoment gennem momentstyring for at eliminere mellemrum i emnet og fuldføre den foreløbige tilpasning. Den sidste tilspænding afsluttes derefter under den lukkede -sløjfe dobbeltkontrol af drejningsmoment og rotationsvinkel, indtil de forudindstillede drejningsmoment- og vinkelværdier er nået. Denne proces forhindrer effektivtboltfra over-strækning ind i det plastiske deformationsområde, undgår træthedsfejl og potentielle sikkerhedsrisici forårsaget af spændinger, der overskrider flydegrænsen, reducerer forspændingsdæmpningen betydeligt og sikrer den langsigtede-stabilitet af forbindelsesstrukturer.
Særlig bemærkning: Bolte, der er strammet af vinkelkontrolprocessen, har produceret mikroplastisk deformation internt og er strengt forbudt fra sekundær genbrug.
Nuværende almindelige boltstramningsprocesser er opdelt i to kategorier: elastisk stramning og plastikområdestramning. Momentstramningsmetoden hører til elastisk tilspænding, mens vinkelstramningsmetoden og flyde{1}}punktstramningsmetoden hører til plastikstramning.
1. Momenttilspændingsmetode
Kerneprincippet i drejningsmomentstramningsmetoden er, at under stabile arbejdsforhold og ensartet delkvalitet har indgangsmomentet et lineært tilsvarende forhold til boltens aksiale forspænding. Spændeforspændingen af tilsluttede dele styres indirekte ved at indstille et fast tilspændingsmoment. Med enkel betjening og intuitiv effekt er denne proces den mest udbredte grundlæggende fastgørelsesmetode på nuværende tidspunkt.
Med hensyn til mekanisk tabsforhold forbruges ca. 50 % af drejningsmomentet af bolthovedets endefladefriktion, 40 % af gevindparfriktion, og kun 10 % omdannes effektivt til aksial forspænding. Påvirket af udsving i friktionskoefficient, emneplanhed, gevindnøjagtighed og miljøfaktorer, har metoden til styring af enkelt drejningsmoment lav nøjagtighed i forspændingsstyring.
Derudover er der en almindelig skjult monteringsfare i industrien: Selvom den viste drejningsmomentværdi når standarden under tilspænding, er bolthovedet ikke helt fastgjort til emnet med små usynlige mellemrum tilbage på kontaktfladen. I dette tilfælde er drejningsmomentaflæsningen kvalificeret, men den faktiske forspænding er ekstremt lav eller endda nul, hvilket let fører til løse forbindelser og udstyrsfejl. Høj-momentnøgler kan effektivt undgå sådanne problemer, kontrollere drejningsmomentydelsen nøjagtigt og garantere grundlæggende samlingskvalitet.
2. Vinkelstramningsmetode
For at løse den lave nøjagtighedsfejl ved metoden til tilspænding af enkelt drejningsmoment er vinkelstramningsprocessen gradvist blevet populær i industrien. Dens princip er, at boltens tilspændingsrotationsvinkel er positivt korreleret med summen af boltforlængelsen og arbejdsemnets kompressionsdeformation. Den aksiale forspænding kan styres stabilt ved præcis justering af rotationsvinklen.
Konstruktionsproceduren er som følger: Spænd først bolten til standardstartmomentet for at bringe bolten tæt på den elastiske grænsetilstand; drej den derefter i en fast vinkel for at strække bolten moderat ind i plastikområdet for endelig fastgørelse. Essensen af vinkelstramningsmetoden er at låse den aksiale forspænding ved at kontrollere boltens forlængelse. I det elastiske område er forlængelsen proportional med forspændingen. Efter indtastning af plastikområdet, selvom det lineære forhold forsvinder, kan boltens aksiale forspænding forblive stabil i nærheden af udbyttebelastningen inden for et rimeligt område.
Den største fordel ved denne proces er, at den eliminerer fejl forårsaget af friktionskoefficientforskelle. For bolte med forskellige friktionskoefficienter, men konsistente specifikationer og styrke, er den endelige forspænding grundlæggende ensartet på trods af forskellige endelige tilspændingsmomentværdier. Det forbedrer i høj grad monteringskonsistensen og materialeudnyttelsen, hvilket gør den velegnet til høj-montagescenarier. Momentnøgler med høj-præcisionsvinkel matcher perfekt proceskravene og opnår nøjagtig dobbeltkontrol af moment og vinkel.
3. Yield-Punktstramningsmetode
Det teoretiske mål med metoden til tilspænding af yield- er at stramme bolten præcist til den tilstand, der lige overstiger ydelsesgrænsen, for at maksimere udnyttelsen af boltens materialestyrke. Under drift spændes bolten først til det specificerede startmoment. Udstyret overvåger hældningsændringen af stramningskurven i realtid. Når hældningen falder under den indstillede tærskel, vurderes bolten at have nået vigegrænsen, og værktøjet stopper driften med det samme.
Denne proces kan stramme bolte med forskellige friktionskoefficienter og under forskellige arbejdsforhold til deres kritiske udbyttetilstand, maksimere det strukturelle styrkepotentiale for fastgørelseselementer og opnå optimal samlingsnøjagtighed og strukturel stabilitet. Den har dog ekstremt høje krav til stabilitet i arbejdsforhold, boltmaterialekonsistens og udstyrspræcision, med lav anti-interferensydelse og høje omkostninger til at understøtte high-tilspændingsudstyr.
Produkter i serien med momentnøgler i høj-kvalitet kan opfylde høje-processtandarder med fremragende omkostningsydelse, der balancerer konstruktionsnøjagtighed og indkøbsomkostninger.
