發(fā)布時(shí)間：2025-09-26
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在工業(yè)裝配領(lǐng)域，螺栓擰緊是再常見(jiàn)不過(guò)的操作，但其背后的技術(shù)深度卻遠(yuǎn)超想象。特別是在連接屬性不同的情況下，擰緊策略的選擇至關(guān)重要。相較于剛性連接，由塑料、復(fù)合材料、薄壁鈑金等構(gòu)成的“軟連接”所引發(fā)的缺陷問(wèn)題更為多樣和棘手，直接影響到產(chǎn)品的可靠性、安全性和使用壽命。
軟連接材料因其自身特性，在螺栓緊固過(guò)程中會(huì)引入獨(dú)特的不確定性，主要缺陷影響體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
1. 材料“潰縮”導(dǎo)致扭矩衰減前置
在擰緊塑料件或某些復(fù)合材料時(shí)，最直觀的問(wèn)題是“擰不到目標(biāo)扭矩”。這是因?yàn)樵诼菟^或螺母與被連接件接觸后，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并非全部轉(zhuǎn)化為螺栓的伸長(zhǎng)（即夾緊力），而是部分用于壓縮軟材料本身。一旦施加的力超過(guò)材料的剛性極限，材料就會(huì)發(fā)生塑性變形甚至“潰縮”。此時(shí)，扭矩雖然達(dá)標(biāo)，但真實(shí)的夾緊力卻遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值，造成連接虛弱的“假扭矩”現(xiàn)象。
2. 鈑金件中的潛在風(fēng)險(xiǎn)
為了充分發(fā)揮螺栓強(qiáng)度，現(xiàn)代裝配工藝常采用“過(guò)屈服擰緊法”（即扭矩-轉(zhuǎn)角法），將螺栓拉伸至屈服點(diǎn)以獲得最大且穩(wěn)定的夾緊力。然而，在緊固鈑金件等軟連接時(shí)，這一高效工藝可能失效。因?yàn)殁k金的剛度遠(yuǎn)低于高強(qiáng)度螺栓，在螺栓達(dá)到屈服點(diǎn)之前，被夾緊的鈑金可能已先發(fā)生永久性壓陷或變形。這不僅無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的夾緊力，還可能破壞被連接件的結(jié)構(gòu)完整性。
3. 材料蠕變引發(fā)的扭矩衰減
軟連接擰緊的另一個(gè)“隱形殺手”是材料的蠕變。即使在裝配瞬間達(dá)到了理想的夾緊力，在持續(xù)的應(yīng)力作用下，塑料或復(fù)合材料會(huì)隨著時(shí)間推移緩慢變形（蠕變）。這一變形導(dǎo)致螺栓伸長(zhǎng)量減小，夾緊力隨之下降，即“扭矩衰減”。這種衰減是動(dòng)態(tài)的，可能在車(chē)輛行駛、設(shè)備振動(dòng)或溫度變化中加劇，最終導(dǎo)致連接松脫、異響甚至失效。
綜上所述，軟連接擰緊問(wèn)題的核心，歸根結(jié)底是“如何保證長(zhǎng)期穩(wěn)定的殘余扭矩（夾緊力）”。傳統(tǒng)的扭矩控制法已難以應(yīng)對(duì)這些復(fù)雜挑戰(zhàn)。
面對(duì)軟連接的多樣性，智能擰緊系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于其不再僅僅關(guān)注“最終扭矩”這一個(gè)點(diǎn)，而是通過(guò)監(jiān)控整個(gè)擰緊過(guò)程曲線，動(dòng)態(tài)調(diào)整策略，以確保結(jié)果的可靠性。
核心解決方案：多樣的擰緊策略保證殘余扭矩
扭矩-轉(zhuǎn)角監(jiān)控法：軟連接的黃金法則
這是應(yīng)對(duì)軟連接最常用且有效的策略。系統(tǒng)首先以一個(gè)較低的起始扭矩將螺栓 snug（貼緊）到工件表面，消除間隙。然后，驅(qū)動(dòng)螺栓旋轉(zhuǎn)一個(gè)預(yù)設(shè)的角度。
優(yōu)勢(shì)：這種方法直接控制的是螺栓的伸長(zhǎng)量，而伸長(zhǎng)量與夾緊力直接相關(guān)。它有效規(guī)避了材料剛度差異對(duì)扭矩讀數(shù)的影響。無(wú)論材料如何壓縮，螺栓被拉長(zhǎng)了多少是確定的，從而保證了夾緊力的一致性。智能工具會(huì)同時(shí)監(jiān)控該過(guò)程中的扭矩值，作為質(zhì)量判斷的輔助依據(jù)，如果扭矩異常偏高或偏低，則判定為故障。
軟連接的擰緊缺陷，暴露了傳統(tǒng)扭矩法的局限性。在追求輕量化、新材料廣泛應(yīng)用的時(shí)代背景下，保證連接可靠性的關(guān)鍵已從控制“扭矩”這一過(guò)程參數(shù)，轉(zhuǎn)向確?！皻堄嗯ぞ?夾緊力”這一最終結(jié)果。
智能擰緊工具通過(guò)其過(guò)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、動(dòng)態(tài)調(diào)整的能力，將擰緊從一種單純的“操作”升級(jí)為一套可追溯、可優(yōu)化、可預(yù)測(cè)的“智能裝配
