ボルト締結ソリューション
Mar 27, 2023
現在、ほぼすべてのボルト 業界で使用される留め具は、強度を制御する必要があります。つまり、いわゆるトルク制御トルクとは、十分な締め付け力を確保するために、工業用留め具に所定のトルクまたは所定のトルクと角度を使用することを指します。 ねじ接続の信頼性を確保します。
ボルト 締結は非常に複雑な物理的プロセスであり、ボルトの締結に影響を与える最も重要な要素は、トルク、予圧、摩擦、および材料の硬度です。 以上の点を十分に考慮すれば、安全なボルト締結が可能です。 トルク レンチは、ねじ締めにかかる力を制御できます。 ほとんどの場合、従来のトルク レンチで十分な精度でボルトを締めることができました。
ただし、より正確で安全なねじ締めが必要な場合、手動のトルク レンチは適切ではありません。適用されるトルクは、あまり正確ではないため、事前に締め付ける力の要件と対応する設定値を満たさないことが多いためです。 不正確な値の原因は、多くの場合、締め付けねじ間の焼き付きと、ボルトの頭と締め付けられた物体の平らな表面との間の摩擦によって引き起こされます。
いわゆる仮締め力またはクランプ力は、ねじ接続におけるワークピースの接触によって生成される接触圧力であり、どこにでもあります。 圧力によってワーク間の摩擦が大きくなり、摩擦によってトルクが完全に予圧されないため、加えたトルクの約 10% しかボルトの締め付け力に変換できません。
より高い精度を達成するために、手動でボルトを締める操作でも、特に現在の自動車製造産業の急速な発展において、角度制御締め付け技術がよく使用されます。 この技術により、各ボルトが最大限の締め付け効果を発揮します。 回転角度とは、ボルトの最初の締め付けと最終的な指定トルク値との間の角度値を指します。
一般的には、ファスナーの材質や被締結部によって回転角度が異なります。 たとえば、炭素鋼などの硬度の高い材料の場合、締結に必要な回転角度の数は比較的少なくなります。 木材などの硬度の低い素材の場合、締結に必要な回転角度の数が比較的多くなり、同時に摩擦による力の損失も発生し、達成できる締結力は比較的低くなります。小さい。
角度制御によるねじ締め工程では、最初はトルク制御で一定のトルク値までボルトを締め、そのトルクに達したら、次は所定の値になるまでトルクと角度の二重制御で締め込みます。が達成された。 締付けトルクと回転角度を設定します。 回転角制御システムを正しく使用することで、ボルトが材料の可塑性ゾーンに入るのを防ぎ、ボルトがボルトの許容降伏点を超えて安全上の問題を引き起こすのを防ぐことができます。 同時に、コーナーコントロールはロック力の損失を大幅に減らし、十分な仮締め力を確保することもできます。
ボルトの締付け工程では、使用トルクや回転角度が異なるため、回転角度制御で締付けたボルトは再使用できません。
ボルトの締付方法には、大きく分けて弾性締付と樹脂締付があります。 弾性締付けは一般的にトルク締付け法を指し、塑性締付けは主にコーナー締付け法、降伏点締付け法などを指します。
1. トルク締め方法
トルク締付け法の原理は、トルクとアキシアル予圧の間に一定の関係があることです。 締め付けツールを特定のトルク値に設定することにより、結合されたパーツのプリロードを制御します。 安定した工程、部品の品質などを前提として、この締付方法は操作が簡単で直感的であり、現在広く使用されています。
経験によると、ボルトが締め付けられると、トルクの 50% がボルトの端面の摩擦で消費され、40% がねじ山の摩擦で消費され、トルクの 10% のみが事前に発生するために使用されます。締め付け力。 トルク締付法は外部の不安定条件の影響を大きく受けるため、締付トルクを制御することで間接的に仮締め力制御を行うトルク法は、軸方向の仮締め力の制御精度が低くなります。
また、ボルトの接続数が非常に少なく、トルクは規定値に達しているが、ボルトの頭が接続部分に完全にはまっていなかったり、隙間が小さくなっている場合があり、目視ではわかりにくい。 この時点でトルク値は合格ですが、仮締め力が微弱であったり、無いこともありますので、この場合、トルクが合格であることを提案するだけでは、品質を確保するための空話になってしまいます。組立ての締め付け。 Morcato のトルク レンチは、これを非常にうまく行います。
2.角締め方法
1940 年代後半、米国ではトルク締め法の欠点を考慮して、ボルトの伸びと軸力の関係が研究され始めました。 ボルトを締め付ける際の回転角度は、ボルトの伸びと締め付け部分の緩みの和にほぼ比例するため、指定の回転角度に応じて所定の締め付け力を実現する方法が実現できます。
最初にボルトを初期トルクまで締めます。つまり、ボルトを降伏点近くまで引き伸ばしてから、特定の角度を回転させてボルトを塑性領域まで引き伸ばします。 回転角締め法の本質は、ボルトの伸びをコントロールすることにあります。 アキシアル予圧は、弾性範囲内の伸びに比例します。 伸びを制御することは、軸力を制御することです。 もはや正比例ではありませんが、ボルトが伸びたときの機械的特性は、一定の範囲内に保たれている限り、アキシアル予圧を降伏荷重の近くで安定させることができることを示しています。
したがって、摩擦係数の異なる2本のボルトは、同じ締付け方法で締付けた後の最終トルクは大きく異なりますが、ボルトの強度とサイズが同じであるため、仮締め力に大きな違いはありません。 トルク締付方式に比べ、締付管理を高精度に行うだけでなく、材料の稼働率を存分に向上させます。 MORCATOのコーナートルクレンチは非常に扱いやすく、作業時にこの効果が得られます。
3. 降伏点締め方法
降伏点締め法の理論上の目標は、降伏点を少し過ぎたところまでボルトを締めることです。 降伏点で締付ける場合は、まずボルトを規定の初期トルクで締付けます。 この時点から、装置は締め付け曲線の勾配値の変化を監視します。 傾きが設定値を超えた場合、ボルトが引っ張られたと見なされます。 降伏点に達すると、ツールは停止します。
降伏点締付け方法の最大の利点は、異なる摩擦係数を持つボルトが降伏点まで締付けられることです。これにより、ねじ部品の潜在的な強度が最大化されますが、干渉要因に敏感であり、非常に高い要件が課せられます。ボルトの性能と構造設計。 高いほど、制御が難しくなります。 したがって、締め付け工具の価格は非常に高価です。 MORCATOのトルクレンチシリーズは、同じ品質のブランドの中でも、価格、高品質、低価格の点で一定の利点があります。


