汽车装配生产线电动伺服螺纹拧紧设备发展现状

中国汽车销量已经连续14年居世界第一,螺纹连接为汽车零部件之间的主要连接形式,螺纹拧紧设备市场需求巨大。目前国内汽车生产线上的拧紧设备主要依靠进口,造价高,已经成为卡脖子问题。为此文章针对汽车生产线的电动伺服螺纹拧紧设备的关键技术展开论述:对比了交流永磁伺服同步电机的控制策略;论述了拧紧设备的减速机构方案;对比了不同的扭矩检测方案;最后分析了国内外现有的电动伺服螺纹拧紧设备的特点。通过对电动伺服螺纹拧紧设备关键技术的研究分析,指出了现阶段电动伺服拧紧设备上不同技术方案的优缺点及发展趋势,为国内电动伺服螺纹拧紧设备的研究与开发提供了思路。

某型产品振动试验故障分析

通过振动试验可以验证设计的合理性和制造质量的可靠性,并可以在生产和装配过程中通过振动试验来暴露和排除潜在的装配缺陷。针对某型产品振动试验的故障问题,根据产品的结构特点,本文从故障现象及诊断、故障分析、机理分析、故障复现、纠正措施及验证几个方面,深入浅出的剖析了该产品振动试验故障问题的分析解决过程,这一过程体现了振动故障分析在工程应用的重要性和积极作用。

螺纹拧紧扭矩与转角关系研究及应用

针对工程实际中广泛采用的螺纹紧固联接结构紧固力矩设计困难的问题,结合预紧力与紧固力矩关系,设计典型结构开展了不同长度螺钉、不同材质连接工件的扭力试验,获取了设计结构下的屈服扭矩、失效扭矩、失效转角等重要数据。根据屈服扭矩和螺钉力学性能,获取了螺钉与典型表面处理后工件接触支撑面摩擦系数,此试验方法可实现螺纹紧固联接结构的快速设计,提高设计效率和实现工程应用。

法兰预紧力及拧紧力矩的计算方法探讨

法兰的预紧是确保法兰连接系统密封、防止泄漏的重要环节,而如何确定法兰拧紧力矩则是法兰预紧过程中的核心问题。文章重点介绍了法兰、垫片、螺柱连接系统控制螺柱预紧力的常用方法;为保证法兰连接系统安全可靠,提出了一套合理选择螺柱拧紧力矩的计算方法,同时指出了国内外规范在选择法兰预紧力与屈服强度比方面的主要差异,并在此基础上提出了工程上切实可靠的选择定力矩扳手控制法兰预紧密封的方法。

基于虚实映射模型的惯容惯质系数测试与验证

为测试实际惯容器的惯质系数并验证惯容器动力学模型,以低频简谐力为激励,基于滚珠丝杠惯容器开展了台架实验。实验表明,滚珠丝杠惯容器惯质系数接近理想,但其易受安装预紧力的影响,过大与过小的安装预紧力均为不当安装,使测试惯质系数严重偏离理论惯质系数。为判断惯容器安装预紧力是否合适,且便于惯容器的运行维护,建立了惯容器虚实映射模型并开展实验测试与验证。结果表明,所建立的虚实映射模型可有效判断安装预紧力的大小,为调整惯容器安装预紧力提供指导,进而为惯容器使用过程中的运维保障提供技术支持。

车载充电机拧紧工艺缺陷与解决方案综述

该文介绍车载充电机自动化生产线中常规的工艺,特别是其中螺钉拧紧过程的介绍,分析当前生产线中手动拧紧存在缺陷,通过工艺合理排布,使用自动拧紧或手动拧紧,可以有效解决。针对于自动拧紧工具、取料方式以及质量管理过程的介绍与梳理,可以有效地改善国内当前车载充电机自动化生产线中拧紧,为产线规划提供依据。

随机振动过程螺钉松脱原因判定方法

在对电子产品进行振动筛选时,其紧固螺钉经常出现松动、松脱等故障。对螺钉松脱的原因进行分析,明确了影响螺纹联接松脱的3个因素的排查方法和排除条件,建立了螺钉松脱原因判定方法,并在实践案例中进行了应用,结果可为提高产品的可靠性提供理论支持。

基于改进PID控制的远距离螺丝松紧装置

为了保证在带电状态下对电力设备及附属设施螺丝的松紧操作,设计了一种基于神经网络改进PID算法的远距离螺丝松紧装置。该装置主要由机械锁紧结构和操控机组成,机械锁紧结构固定在绝缘杆上,可在设备不停电状况下,远距离操作本装置,完成螺丝的松紧操作。为使机械结构转动平稳、紧固过程稳定,提出了基于神经网络的改进PID算法。在多种工况下实际测试使用,该螺丝松紧装置不仅可以在设备带电的状态下精准调节方向、高效对准螺丝孔,而且松紧过程平滑稳定。

智能型螺母拧紧机的研制

在汽车齿轮箱的装配过程中,一些汽车厂家用气枪来拧紧齿轮箱凸缘螺母,这种操作方式工人劳动强度大,而且不易实现适度的预紧,致使汽车生产效率低下,装配质量得不到保证。文章针对这种情况,介绍了汽车齿轮箱总成柔性装配线中配备的一种新型的智能型螺母拧紧机,该设备采用工控机控制,智能化测量拧紧扭矩,使齿轮箱凸缘螺母与齿轮箱之间达到一定的预紧力,提高了生产效率和产品质量,是汽车齿轮箱总成装配线中的更新换代产品。

基于IPC的自动拧紧机控制系统设计

文章结合国内汽车行业的需求,根据自动拧紧系统的控制要求自主设计研发了基于IPC的自动拧紧机控制系统,并从扭矩控制的原理入手分别介绍分析了其硬件及软件部分。该系统在多个方面采用了新方法,已经在国内多条装配线实际应用,取得了很好的使用效果。

用贴片光弹法研究螺栓预紧力

贴片光弹法是一种通过精确测量表面应变来获得应力的光测实验方法。为了有效且快速的评价螺栓预紧力,采用贴片光弹的方法,在螺栓头部表面粘贴一片环氧树脂材料,对螺栓施加一定的预紧力时,在反射光弹仪的偏振光场下直接可以观测到螺栓头部贴片中的光弹条纹。随着螺栓预紧力的变化,条纹相应发生改变,从而获得螺栓预紧力与光弹贴片中条纹级数的关系。由于该方法具有灵敏度高、直观、全场、简单等诸多优点,适合现场测量和检测,从而便于推广。

一种液体火箭发动机试验台螺纹拧紧力矩量化控制方法

针对液体火箭发动机试验台工艺装配可靠性提升的需求,提出一种螺纹拧紧力矩量化控制方法。利用非试验和试验环境的力矩值统计与分析,确定液体火箭发动机试验台螺纹拧紧力矩值区间;通过拧紧力矩强度理论计算,验证力矩值区间的合理性;结合试验台螺纹空间位置的具体特点,确定适用不同空间位置的力矩量化控制方法和流程,并在试验中进行了应用。应用结果表明,本文提出的方法可有效提高发动机试验工艺的可靠性。

松质骨拉力螺钉紧固过程的隐式动力分析

目的利用有限元隐式动力学分析方法对拉力螺钉的紧固过程进行动态模拟,分析其骨-钉界面应力分布特征。方法建立螺钉和周围骨性结构的有限元模型,利用有限元隐式求解器对拉力螺钉的紧固过程进行隐式动力学分析。根据螺钉及周围骨性结构的应力、分布情况分析骨-钉界面受力特征。结果螺钉螺纹杆部近端为应力集中区域。螺钉周围骨性结构的高应力分布区域位于螺钉螺纹周缘向外区域,深度约相当于螺纹深度。此区域是抵抗螺钉滑脱的主要区域。结论隐式动力学分析方法可准确模拟螺钉紧固过程中骨-钉界面的力学特性;螺钉周围骨质高应力分布区域的发现有助于进一步理解并改进螺钉的稳定性。

基于IPC的四轴自动对孔拧紧机控制系统设计

自动拧紧机在国内汽车行业中已有一定的应用,但在很多场合需要在自动拧紧的状态下对螺冒和螺柱之间的插销孔进行对孔操作。文中根据自动对孔拧紧系统的控制要求和加工工艺,自主设计研发了基于IPC的自动对孔拧紧机控制系统,从扭矩控制的原理入手并充分考虑加工工艺的基础上,分别介绍分析了其硬件及软件部分。该系统在多个方面采用了新方法,已经在国内装配线中实际应用,并取得了很好的使用效果。

热熔自攻丝连接工艺的分析与优化

以铝合金板件6111及6082-T6为研究对象,采用正交实验的方法,通过对连接接头的剖面进行观察和极差法分析,研究轴向下压力(downholder力)、螺钉转速和拧紧扭矩三组过程参数对热熔自攻丝工艺连接接头参数的影响权重,并给出了1.2mm 6111+3mm 6082-T6搭接的最优过程参数组合。实际应用表明,分析得出的参数权重能够指导选择合适的热熔自攻丝过程参数,减少试验次数,提高生产效率。

高强度自攻螺栓紧固扭矩异常的控制方法

针对发动机上的自攻螺栓在拧紧过程中连接件出现黏着磨损问题,结合力学和摩擦学分析,发现过高的拧紧转速是导致螺纹副发生黏着磨损和连接件紧固失效的主要原因。在拧紧过程中,不同阶段的拧紧转速不同,贴合阶段应采取200 r/min的转速,以降低自攻螺栓攻入过程的发热量,从而消除连接件材料受高温软化而导致的黏着磨损;在拧紧阶段,应采取较低转速来保证拧紧的精度。结果表明,采用降低拧紧转速和分步拧紧的方法,可以解决连接副的黏着磨损问题,紧固扭矩稳定,满足技术要求。

骶二椎弓根钉外进钉固定拧紧力与骶骨应变分布规律的研究

研究骶二椎弓根钉固定拧紧力与骶骨应变分布,为临床骶二椎弓根钉固定术提供生物力学参数。取正常国人新鲜尸体骶骨标本,以椎弓根钉内进钉法固定于骶二椎弓根,以小型力传感器与椎弓根钉固定装置连接,测量椎弓根钉的拧紧力,同时以动静态电阻应变仪对预先粘贴在四个椎弓根螺栓固定边缘部位和骶骨不同部位的应变片进行应变电测量。得出了椎弓根钉的最大拧紧力和S1椎体、S2椎体、S3椎体正中线左侧和右侧应变值,还得出了S1左侧、S1右侧上关节突关节面部位及S1、2左侧,S1、2右侧骶后孔连线与骶中间嵴交点处应变值。说明骶二椎弓根钉术式符合生物力学原理。

旋入式底火防过拧装配控制技术

旋入式底火装配过程中常用的扭矩控制方式由于扭矩控制环响应周期太长、控制精度不高容易产生过拧现象,导致底火跳坑划伤及拧紧工装受损。针对上述问题,改进了扭矩控制环硬件平台,采用更高响应频率的扭矩实时限幅控制拧紧方式对拧紧装配过程的拧紧头扭矩输出进行控制。应用结果表明,采用该控制方式,大大提高了终紧阶段的扭矩控制精度,避免了扭矩超调,实现了防过拧的底火拧紧连接装配。

铜铝复合散热片螺旋涨管专机设计与研究

文章对热效率较高的铜铝复合散热片中铜管与铝型材散热片的过盈配合联接进行受力分析,并进行了必要的计算,同时提出了螺旋涨管新工艺,使涨管时所需要的进给力大大减小;对螺旋涨管机中关键部件涨管头的结构特点与工作原理进行了说明,对设计的螺旋涨管机工作原理与结构特点进行了详细叙述,同时也对整个螺旋涨管专机进行了简单介绍。

HX_D1B型机车大螺栓的强度及预紧分析

文章介绍了HXD1B型机车大螺栓的安装结构及其作用,对大螺栓的轴向工作载荷、预紧力、强度等进行计算和校核,比较了力矩法、测量螺栓伸长法、应变计法等三种不同的预紧力控制方法的优缺点,提出影响大螺栓预紧力控制的各种因素并进行分析,最终确定适用于大螺栓的预紧力及其相应的控制方法。