在汽车装配中，螺纹联接占汽车装配作业量的31%。螺纹紧固件装配的质量将直接影响整车的装配质量和行驶的可靠性。为此,在施加外载荷之前,需拧紧螺纹紧固件,以加紧被联接件。拧紧螺纹紧固件为预紧,称该力为轴向预紧力。保证螺栓的可靠服役,必须在装配时保证有适当的轴向夹紧力。在零件装配过程中,即便采用同一种螺栓、螺母,采用相同的装配工艺装配,其预紧力仍然会不同。目前螺纹件拧紧装配最常用和最经济的拧紧方法仍是扭矩拧紧法,装配工艺上最经济可行的方法是通过控制扭矩来间接实现对轴向夹紧力的控制。
扭矩是产生旋转运动的一个力。扭矩作用于螺纹紧固件上使,其产生旋转,旋转能通过螺纹使接头零件受夹持力作用,这个初始的夹持力就是需要的预紧力。
由于紧固件装配主要在材料的弹性应变阶段,在紧固件装配受力模型中可以把紧固件和被连接零件作为弹性体来考虑。紧固件拧紧前,所有的“弹性体”处于自由状态,拧紧后,螺栓的拉伸使弹簧拉长,被连接件由于受到压力作用而压缩,从而使整个连接系统通过扭矩拧紧达到需要的最少预紧力。
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