自攻釘,顧名思義自身便能攻絲的螺釘,相比較普通螺釘來說,自攻釘含有鉆頭,依靠其自身螺紋,無需加工好螺孔就能擰進(jìn)去,并使之緊密連接,具有防滑、耐腐蝕、結(jié)構(gòu)牢固及成本低等眾多優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各行業(yè)。
復(fù)雜的擰緊工藝
在實(shí)際應(yīng)用中,自攻釘擰緊的復(fù)雜程度也是眾所周知的,通常會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)公差、產(chǎn)品一致性、裝配環(huán)境等因素,導(dǎo)致自攻釘在擰緊過程中發(fā)生工件開裂、滑牙、浮釘?shù)仁栴},從而影響產(chǎn)線節(jié)拍及產(chǎn)品質(zhì)量。
自攻釘擰緊過程中,若施加的扭矩過高,超過螺孔可承受的破壞扭矩,會(huì)導(dǎo)致工件損壞,尤其是塑料件容易開裂,容易出現(xiàn)滑牙現(xiàn)象。
若施加扭矩過小,甚至小于攻牙扭矩會(huì)出現(xiàn)明顯的歪釘浮高,即使擰緊至貼合,也會(huì)由于夾緊力過小在振動(dòng)、熱交變載荷等作用下發(fā)生松脫失效。
那么擰緊的扭矩該如何設(shè)定,才能確保自攻釘擰緊合格呢?
對(duì)于普通螺釘來說,目標(biāo)扭矩即擰緊扭矩,而自攻釘?shù)哪繕?biāo)扭矩則等于自攻扭矩(攻絲階段的扭矩)+擰緊扭矩,從而導(dǎo)致自攻釘?shù)哪繕?biāo)扭矩難以控制。
根據(jù)大量試驗(yàn)統(tǒng)計(jì),可根據(jù)以下這個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算:
* MA:目標(biāo)扭矩;MS: 貼合扭矩;MO:破壞扭矩;k: 0.3-0.5
注意點(diǎn):首先要保證目標(biāo)扭矩大于貼合扭矩,另外為防止工件過擰,目標(biāo)扭矩的上限建議不超過破壞扭矩的0.6倍,然后根據(jù)公式計(jì)算出目標(biāo)扭矩的參考值。
自攻釘在擰緊的過程中,另一個(gè)常見的失效狀態(tài)便是浮釘,通常分為兩種類型:
達(dá)到目標(biāo)扭矩,但螺釘未到達(dá)貼合面;
達(dá)到目標(biāo)扭矩,螺釘?shù)竭_(dá)貼合面,但未產(chǎn)生夾緊力。
要想根治浮釘問題,首先得先搞清楚其影響因素有哪些:
目標(biāo)扭矩設(shè)置過??;
產(chǎn)品來料一致性較差;
螺紋孔內(nèi)存在雜質(zhì);
螺紋生銹/損傷;
材質(zhì)改變或不均勻,如預(yù)涂防松膠的變化;
擰入歪斜或?qū)ξ徊粶?zhǔn);
究其根本原因,浮釘是受到擰緊過程中摩擦力的改變影響導(dǎo)致的。
針對(duì)這種浮釘失效,除了檢查物料尺寸(底孔尺寸一致性及深度)、螺釘垂直度,及批頭下壓力等, 還可以通過傳感器式智能擰緊工具,采用夾緊扭矩策略來有效降低浮釘出現(xiàn)的概率,不僅可以檢測(cè)浮鎖問題,更可以解決,僅需設(shè)定適當(dāng)?shù)膴A緊扭矩,識(shí)別到落座點(diǎn)后,再施加固定的夾緊扭矩,確保每次到達(dá)目標(biāo)扭矩值前增加相同的扭矩變化值,保障每個(gè)產(chǎn)品最終的夾緊力。
值得注意的是,考慮到自攻釘在攻絲階段所需要的自攻扭矩的特殊性,在考量過程能力時(shí),不能以最終扭矩來計(jì)算,而是以疊加扭矩或角度和落座時(shí)的扭矩斜率來計(jì)算過程能力指數(shù)。
不同于普通螺釘,自攻釘?shù)臄Q緊問題較為復(fù)雜,尤其是目標(biāo)扭矩的制定,至關(guān)重要,過高過低都易導(dǎo)致滑牙問題,另外針對(duì)常見的浮釘問題,也需要借助傳感器式智能擰緊工具,解決浮釘問題,確保最終將螺釘擰緊到位。