自攻螺釘是一種具有自行攻鉆出所配合陰螺紋的緊固件,也被稱為快牙螺絲。它通常用于連接薄的金屬板(如鋼板、鋸板等),也可以用于連接非金屬材料。自攻螺釘具有自行成型或能攻出配合它的螺紋的特點(diǎn),因此在組合上具有高防松能力,且可以裝卸。自攻螺釘是一種方便、高效、可靠的緊固件,廣泛應(yīng)用于各種工程領(lǐng)域
在實(shí)際應(yīng)用中,自攻螺釘?shù)臄Q緊過程確實(shí)具有一定的復(fù)雜性。由于設(shè)計(jì)公差、產(chǎn)品一致性以及裝配環(huán)境等因素的影響,自攻螺釘在擰緊過程中可能會出現(xiàn)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。
自攻螺釘在擰緊過程中,若施加的扭矩過高,超過螺孔可承受的破壞扭矩,會導(dǎo)致工件損壞,尤其是塑料件容易開裂,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出現(xiàn)明顯的歪釘浮高,即使擰緊至貼合,也會由于夾緊力過小在振動、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,才能確保自攻螺釘擰緊合格呢?
對于普通螺釘來說,目標(biāo)扭矩即擰緊扭矩,而自攻螺釘?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)致自攻螺釘?shù)哪繕?biāo)扭矩難以控制。
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。
自攻螺釘在擰緊的過程中,另一個常見的失效狀態(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。
要根治浮釘問題,需要首先明確其影響因素,包括以下幾個方面:
1.?? 目標(biāo)扭矩設(shè)置過?。喝绻繕?biāo)扭矩設(shè)置過小,自攻螺釘可能無法產(chǎn)生足夠的預(yù)緊力,導(dǎo)致工件與螺釘之間的連接不牢固,進(jìn)而出現(xiàn)浮釘問題。
2.?? 產(chǎn)品來料一致性較差:如果產(chǎn)品來料一致性較差,不同批次的產(chǎn)品性能可能存在差異,進(jìn)而導(dǎo)致在相同的裝配環(huán)境下,不同批次的自攻螺釘表現(xiàn)出不同的擰緊效果,從而增加浮釘問題的風(fēng)險(xiǎn)。
3.?? 螺紋孔內(nèi)存在雜質(zhì):如果螺紋孔內(nèi)存在雜質(zhì),可能會阻礙自攻螺釘?shù)臄Q入,導(dǎo)致其無法產(chǎn)生足夠的預(yù)緊力,進(jìn)而出現(xiàn)浮釘問題。
4.?? 螺紋生銹/損傷:如果螺紋生銹或損傷,可能會影響自攻螺釘與螺紋孔之間的配合,導(dǎo)致其無法產(chǎn)生足夠的預(yù)緊力,進(jìn)而出現(xiàn)浮釘問題。
5.?? 材質(zhì)改變或不均勻:如果材質(zhì)改變或不均勻,可能會導(dǎo)致自攻螺釘與工件之間的連接不牢固,進(jìn)而出現(xiàn)浮釘問題。例如,如果預(yù)涂防松膠發(fā)生變化,可能會影響自攻螺釘與工件之間的摩擦力,進(jìn)而導(dǎo)致浮釘問題。
6.?? 擰入歪斜或?qū)ξ徊粶?zhǔn):如果自攻螺釘擰入歪斜或?qū)ξ徊粶?zhǔn),可能會導(dǎo)致其與螺紋孔之間的配合不準(zhǔn)確,進(jìn)而出現(xiàn)浮釘問題。
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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,不僅可以檢測浮鎖問題,更可以解決,僅需設(shè)定適當(dāng)?shù)膴A緊扭矩,識別到落座點(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,保障每個產(chǎn)品最終的夾緊力。
值得注意的是,考慮到自攻螺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)。
丹尼克爾傳感器式擰緊工具
不同于普通螺釘,自攻螺釘?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。
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