汽車關(guān)鍵零部件螺紋聯(lián)接的扭矩加轉(zhuǎn)角控制方法研究.pdf

1、我國傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品的螺紋聯(lián)接一般基于經(jīng)驗設(shè)計,螺栓軸向夾緊力分散,聯(lián)接可靠性較差,經(jīng)常發(fā)生松動、斷裂等質(zhì)量問題。以往的研究表明,要有效的提高螺紋聯(lián)接件的疲勞壽命和可靠性,提高螺紋聯(lián)接的質(zhì)量,關(guān)鍵在于控制合理的螺栓夾緊力大小。受汽車輕量化要求及嚴格的排放限制。公司需對某汽車的2006款新車制動器總成中的轉(zhuǎn)向節(jié)由球墨鑄鐵件改為鋁合金鑄造件。原先適用于球墨鑄鐵轉(zhuǎn)向節(jié)的擰緊扭矩,已經(jīng)不足以產(chǎn)生合適的夾緊力來保持原疲勞壽命要求了。同時由于原先的擰緊

2、方法是通過扭矩控制的,其夾緊力的離散度太大,不利于質(zhì)量控制。因此,本文提出采用扭矩加轉(zhuǎn)角的控制法來取代原先扭矩控制法,并建立起一種有效、可行的螺紋聯(lián)接扭矩設(shè)計及試驗驗證方法。整個研究內(nèi)容包括:通過不同的試驗方法研究了螺紋聯(lián)接摩擦系數(shù)(不同鍍層、表面狀態(tài)、聯(lián)接材料)及螺栓擰緊速度對螺栓夾緊力的影響程度;通過螺栓擰緊極限試驗,建立螺紋聯(lián)接的試驗基準;引入威布爾函數(shù)分析方法對極限試驗的結(jié)果分析,以確定擰緊過程的候選參數(shù)組合,并以此制造不同參數(shù)

3、的試驗樣件;模擬整車的實際使用情況,搭建疲勞試驗臺架,對試驗樣件進行疲勞試驗考核;再利用威布爾函數(shù)分析方法對疲勞試驗結(jié)果作比較,最終篩選出最佳擰緊過程參數(shù)。試驗結(jié)果證明相比扭矩控制法,扭矩加轉(zhuǎn)角控制法能更好控制夾緊力的大小,提高螺紋聯(lián)接件質(zhì)量及聯(lián)接的疲勞壽命。總之,通過本文的研究,建立起了一套行之有效的汽車關(guān)鍵零部件螺紋裝配參數(shù)開發(fā)、驗證的方法,能方便有效的確定扭矩加轉(zhuǎn)角法的各項參數(shù)。為提高汽車關(guān)鍵零部件聯(lián)接的可靠性,提高汽車行駛的安全