力矩控制通用技术标准

1、力矩控制通用技术标准前 言本标准根据环保动力公司的实际情况，结合国家及技术中心的产品技术要求，明确了力矩控制过程中的技术要求，工装、设备的使用规范本标准由制造部工艺科提出、归口本标准起草单位：制造部工艺科本标准主要起草人：周陵本标准所代替标准的历次版本的发布情况为：无力矩控制通用技术标准1 范围本标准规定了发动机用螺纹直径4mm-20mm紧固件的力矩控制。本标准适用于符合以下条件，以控制扭矩方式进行的紧固： 外螺纹件的机械性能符合GB/T 3098.1规定的8.8、10.9级； 内螺纹件的机械性能符合GB/T 3098.2或GB/T 3098.4，且具有充分发挥螺纹连接副承载能力的强度； 螺纹

2、符合GB/T 196，螺纹精度不低于GB/T 197规定的6级； 内、外螺纹件的六角对边尺寸符合GB/T 3104规定的标准系列； 内、外螺纹件的表面为汽车工业通常采用的状态； 外螺纹件在紧固中受轴向拉伸载荷。本标准不适用于外螺纹件在紧固中承受压缩力的紧定螺钉、由外螺纹件攻出螺纹的自攻螺钉及木螺钉。当表面状态不同、支承面尺寸及形态与标准条件差异较大，以致预紧力不能满足要求以及对预紧力有特别要求时，应对紧固扭矩进行调整。当产品对紧固扭矩有特殊要求时，根据产品要求调整控制要求。2 引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内

3、容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的应用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 196 普通螺纹 基本尺寸（直径1mm-600mm） GB/T 197 普通螺纹 公差与配合（直径1mm-355mm） GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB/T 3098.2 紧固件机械性能 螺母 GB/T 3098.4 紧固件机械性能 细牙螺母 GB/T 3104 紧固件机械性能 六角产品的对边宽度 GB/T 16823.2 螺纹紧固件 紧固通则QC/T 518 汽车用螺纹紧固件紧固扭矩3 术语3.1动态力矩(D

4、ynamic Torque) ：动态力矩是设计技术人员从技术角度给定的力矩值(范围)，动态力矩是用于标定动力工具的力矩。3.2静态力矩(Static Torque) ：静态力矩是TCS/QOCS系统控制的力矩。3.3动态力矩和静态力矩的关系：动态力矩和静态力矩之间是一种规律性的数学模型关系，视联接结构的不同而不同。根据统计规律和汽车行业多年积累的经验，总结出下列三种关系：如果连接件衰减厉害(软连接) ，静态力矩低于动态力矩。如果连接件固定得很紧(硬连接) ，静态力矩高于动态力矩。如果是一般的连接件，静态力矩一般接近动态力矩。3.4预紧：多数情况下，螺纹联接在装配时需要拧紧，称为“预紧”。3.5

5、预紧力：预紧使联接中的零件受到的力，称为“预紧力”。4 内容4.1 常用紧固扭矩与预紧力 与紧固扭矩有关的符号及其含义见下表。与紧固扭矩有关的符号及其含义符号含义符号含义Ff预紧力d螺纹公称直径K扭矩系数s螺纹摩擦系数T f紧固扭矩w支承面摩擦系数 表面状态根据GB/T 16823.2，外螺纹件在弹性区内紧固扭矩与预紧力之间的关系如下： T fK Ff d表面状态变化将导致s、w和K发生变化。在采用同一扭矩紧固时，预紧力将随K发生变化。K变大，预紧力可能不足。K变小，预紧力将增大而使螺纹连接破坏失效，必要时可对紧固扭矩进行调整。4.2 常用螺纹规格的紧固扭矩及其对应的预紧力见下表（引自QC/T

6、 518 汽车用螺纹紧固件紧固扭矩）常用螺纹规格的紧固扭矩及其对应的预紧力螺纹规格性能等级8.8级性能等级10.9级紧固扭矩T f，N·m预紧力Ff，N紧固扭矩T f，N·m预紧力Ff，NM691160007300121480009300M8M8×121252227105001250011000135002935323914500175001600019500M10M10×1.25M10×1415145554656164002040018000220001840022400587163776579232002840025200308002600

7、031600M12M12×1.5M12×1.25738975927896243002970025000307002600032000105128106130113138350004270035300433003770046000M14M14×1.51221491261543490042600360004400016019517821845700557005090062300M16M16×1.51822221992434550055500498006080024729026531161800725006630077800M18M18×1.5243

8、28528733654000633006380074700380437397457844009710088200101600M20M20×1.53894563964657780091200792009300048654854059697200109600108000119200注：表列紧固扭矩的范围包括紧固工具的误差。本表以滚压外螺纹镀锌、内螺纹镀锌、不加润滑剂的常用表面状态为条件（其扭矩系数K0.25）4.3 拧紧方法： 先用手拧入23扣，如手感有卡滞，必须更换螺栓；4.3.2 拧紧时，应按从中间到两边的顺序交叉拧紧；4.3.3 同一零部件的螺栓个数2时，必须采用交叉封闭式方法，例

9、如：若螺栓有2个，则拧紧顺序为：1-2-1； 同一连接面上的螺栓、螺钉和螺母，其拧紧力矩要均匀，力矩差小，即：相同两个零件之间的拧紧力矩应尽量一致； 重点、关键力矩点可在螺纹头部5-10mm处蘸机油润滑； 重点、关键力矩点可用力矩法拧紧，即先预紧到规定力矩的50%-80%，在松开40°-50°（或松开力矩到0 N.m），再拧紧到规定力矩的50%-80%，最后拧紧到规定力矩的方法,或松开后直接拧紧到规定力矩； 重点、关键力矩点也可用转角法拧紧，即即先预紧到规定力矩的30%-60%，在松开40°-50°（或松开力矩到0 N.m），再拧紧到规定力矩的30%-6

10、0%，然后用转动的角度控制产品最终压紧力。（注：转角法对零件的加工质量要求较高，要求零件加工的一致性好，故转角法只能在重点、关键力矩点上应用，不建议对一般力矩点应用）4.4 拧紧工具选择： 我厂现有拧紧工具的使用标准（不含手动工具）：工具名称工具使用精度使用范围备注普通气动扳手预拧紧、无力矩要求普通拧紧位置可按档位粗略分出力矩范围定扭矩扳手（油压脉冲）±10%预拧紧、力矩要求不高的普通拧紧位置需要气压稳定定扭矩扳手（离合器式）±7%预拧紧、力矩要求较高的普通拧紧位置需要气压稳定定值扭力扳手±5%力矩要求高的重要拧紧位置手持式电动扳手±3%力矩要求高的重要

11、拧紧位置拧紧机±3%力矩要求高的重要拧紧位置注：此处精度单指工具本身的精度，不含人工操作的偏差。我厂现有拧紧工具的使用原则（不含手动工具）： 通气动扳手：、普通气动扳手以R2112（10-100）N.m为例，四档档位的参考力矩值是：一档范围在10-30N.m之间，中间值：20N.m； 二档范围在15-50N.m之间，中间值：32.5N.m； 三档范围在25-70N.m之间，中间值：47.5N.m； 四档范围在35-100N.m之间，中间值：67.5N.m；、普通气动扳手作为预紧工具使用时，使用档位的最大力矩值应小于要求力矩的中间值；、普通气动扳手作为拧紧工具使用时，使用档位的中间力矩

12、值应大于等于要求力矩的中间值，但两者数值应接近；、拧紧结束以零件不动后，停留2-3秒为宜。 扭矩扳手（油压脉冲）： 、定扭矩扳手（油压脉冲）作为预紧工具使用时，扳手的设定值应小于要求力矩中间值的15%； 、定扭矩扳手（油压脉冲）作为拧紧工具使用时，扳手的设定值应等于要求力矩的中间值； 、拧紧结束以扳手断气为准。 扭矩扳手（离合器式）： 、定扭矩扳手（离合器式）作为预紧工具使用时，扳手的设定值应小于要求力矩中间值的10%； 、定扭矩扳手（离合器式）作为拧紧工具使用时，扳手的设定值应等于要求力矩的中间值；、拧紧结束以扳手断气为准。 定值扭力扳手： 、定值扭力扳手的设定值应等于要求力矩的中间值； 、定值扭力扳手使用时，应用力均匀，匀速拧紧；、拧紧结束以扳手力矩到位提示音为准。手持式电动扳手： 、设定值应等于要求力矩的中间值；、拧紧过程按工艺要求，扳手自动控制。拧紧机： 、设定值应等于要求力矩的中间值；、拧紧过程按工艺要求，扳手自动控制。4.5 力矩检测控制：力矩检测以动态力矩测量检测为准；定值扭力扳手力矩检测以力矩校准仪测量数据为准；手持式电动扳手和拧紧机力