大多数螺纹连接的目的是要在联接件被联接件之间产生并保持一定的压紧力。本文从分析螺纹联接的性质出发，对螺纹连接及拧紧做了较细致的介绍。针对不同的联接种类，提出了相应的拧紧控制方法，并在此基础上，进一步深化，提出相应的检测控制方法。还将扭紧工具和校验方法作补充介绍，从而形成了一套比较完整的螺纹拧紧和控制系统 1．有关拧紧的基本知识 本文对螺纹拧紧的基本知识做了详尽的描述 1．1 拧紧过程： 图1 所表示的是在拧紧时压紧力与螺栓(母)角位移之间的关系。在拧紧过程开始阶段，用较小的力矩就可以转动螺栓，此时不产生压紧力。当螺栓(母)到达配合面后(即密接)，真正的拧紧过程才开始，压紧紧力产生并随转角的增加而增回。 1．2、硬性联接与软性联接 螺纹螺纹联接可以是硬性的、软性的或介于两者之间。硬联接是指螺栓在达到联接拼命面前，用很小的力矩即可转动螺栓，到达联接合面后，只需较小的位移(一般不超过30度)，螺栓母即可达到预定的力矩，并获得所需求的压紧力。软性联接则有一定的柔性，即螺栓(母)在到达联接接合面后，需较大的角位移才可达到预定的力矩(一般超过720度)。 1．3、力矩率 力矩率被定义为力矩增量对角位移增量的比值 论文题目:发动机螺栓连接及拧紧工具应用技术 力矩(T) /户—\\ 了\ 、角位移卿 图1 力矩率可用下式来表示: R=(几一TI)/(茂一AQ 其中:R为力矩率 几一Tl为力矩增量 灰一A;为角位移增量 一般来讲，硬性联接的力矩率高，软性联接低。 1.4、力矩的分配 大约50%的力矩是用于克服螺栓头或螺母与被联接件接触面上的摩擦力， 40%用于克服螺纹牙间的摩擦力，只有大约10%的力矩转化成为压紧力 1.5、螺纹联接件中的应力 对于一个好的螺纹联接设计来说，螺纹联接处总是最薄弱的环节，但只要 螺纹联接处仍然是完整的话，一整个联接是安全可靠的，如果可以提高螺纹联接 件中的应力的话，那么螺钉或螺栓(母)的数目就可以减少或尺寸可以减小。 1.6、根据机械设计手册力矩与压紧力的关系[38] 力矩与压紧力的关系用下式表示 T=(砒)x[P/:+(dZX林IXz/eosB)+DK林2〕 其中B一螺纹的牙形角 对于公制螺纹，B二60“上式可化成: T=F(0 .1 6 rP+0.583d2X林l+0.SDK林2) 即我们前面见到的形式，也可将上式进一步化为 F二T/(0 .1 6lP+0.583d2X林z+0，SDK林2) 吉林大学硕士研究生学位论文 1.7、摩擦与力矩对压紧力影响: 对压紧力的影响因素主要有两个:力矩T与摩擦系数林1和林2。 8、机械加工质量与材料机械性能对联接的影响 除摩擦系数的变化外，螺栓、螺母和被联接件的机械加工质量和材料机械 性能对螺纹联接的质量也有影响。 2、被联接件、垫圈等对拧紧过程的影响 被联接件、垫圈套等对拧紧过程的影响是很复杂的。一些常见的情况有受 压长度较短;受压长度加大;受压长度加大而联接中有弹性元件;在连接中有 弹性元件或在紧固过程中被连接件有塑性变形，同时具有短的受压长度;连接 中具有弹性元件，受压长度短，被连接件上螺孔不同心，使螺钉在孔中受到径 向压力，摩擦与变形使螺钉的轴受到限制。 3、拧紧控制方法: 控制的目的在于通过适当的拧紧控制方法使连接中产生所需的压紧力。由于 目前还没有任何方便可行的方法可以在装配线上直接测出压紧力，只能通过间 接的方法来获得.本文主要介绍了五种不同的拧紧控制方法 3.1、‘扭矩控制法 扭矩控制理论上基于螺纹连接时，压紧力与拧紧时所加的力矩成正比，比 例系数主要由接触面之间及螺纹牙之间的摩擦来决定，由于拧紧时所用力矩的 百分之九十用于克服摩擦阻力，这样摩擦阻力的变化对所获得的压紧力有很大 影响. 3 .2、扭矩/转角控制法 、扭矩、转角控制法的理论基于一定的角位移使螺钉产生一定的轴向伸长及 联接件被压缩，结果产生一定压紧力。 3.3、屈服点控制法: 屈服点控制法是利用材料的屈服极限发展起来的一种高精度拧紧方法，其 控制原理是通过扭矩一转角曲线率的连续计算和判断来实现。 3.4、落座点/转角控制法: 该方法是在扭矩/转角法的基础上发展而成的. 3.5、超声波控制法: 该法是通过测量螺栓的增长量来确定是否达到屈服点的一种方法。 论文题目:发动机螺栓连接及拧紧工具应用技术 4、监测控制的方法 监测方法在整个拧紧过程中是一个被动的环节。在拧紧程序中监测系统随时 储存扭矩、转角、扭矩率等数据，在拧紧过程完成之后，它将这些数据与事先 输入的技术数据进行比较，最后确定这个拧紧过程合格或不合格，机器可分别 用绿灯和红灯给以指示，同时在显示器上显示数值，也可以通过打印机打印出 来。 监测方法可以分为五种: (l)扭矩监测法; (2)扭矩转角监测法; (3)扭矩率监测法; (4)偏差监测法; (5)扭矩转角综合监测法 5.拧紧工具 ·本文不仅对传统的拧紧工具做了介绍，还对现代普遍采用的计算机控制的 电动螺栓拧紧机做了介绍. 6.校验 校验也是整个拧紧控制系统补课分割的重要组成部分，这里也对其进行了 非常详尽的描述.