设计师在设计生产线的时候,经常会遇到拧紧工具选型方面的难题,想要在众多拧紧设备中寻找到合适的工具,就必须要在拧紧质量、生产效率、操作性能以及价格费用等因素之间进行综合考虑和抉择。
下面,小编从拧紧工具选型的三个要素,和大家分享一下如何选择合适的拧紧工具。
1、选择拧紧工具的类型
第一类,扭矩扳手
扭矩板手是最常见的拧紧工具了,这种拧紧工具的优点是价格便宜成本易控,缺点是力矩精度偏低。
第二类,机械离合式连续旋转工具
这类工具比较常见的就是蓄电池扭矩扳手,它具有一个机械式离合器,在达到设定扭矩的时候会打滑,切断动力的输出。离合器式工具的扭矩输出重复性对比扭矩扳手来说稍好一些,能够减少人员操作的影响,但在智能装配中仍然不是主流。
第三类,带有控制系统的智能拧紧工具
智能拧紧工具是集机械传动、电气传动、电子技术、自动检测于一体的机电一体化设备,以伺服电机作为动力单元,通过控制器可实现多种拧紧策略,可以准确地控制输出力矩、角度、圈数等参数。国产智能拧紧工具厂家比较好的有丹尼克尔等品牌。

相比前两类工具而言,智能拧紧工具具有非常大的优势:
l 拧紧精度高,拧紧一致性好;
l 可通过拧紧程序设置多步拧紧步骤,多策略拧紧;
l 可以实时测量拧紧过程数据,通过监控窗口的设置能够识别出不合格拧紧;
l 人机交互便捷,操作者可及时知道当前拧紧结果是否合格;
l 拧紧结果产生的数据可以存储到MES系统。
2、选择拧紧工具的精度
精度是什么?精度就是测量实际值与目标值之间的接近程度。
实际值与目标值非常接近,称之为精度高或者重复性高;反之实际值与目标值非常远,称之为精度低或重复性低。

精度的衡量上有很多标准,比如:
l ISO 5393(用于螺纹坚固件的回转式启动装配工具性能试验方法);
l ISO 6789(螺钉和螺母用装配工具.手动转矩工具.设计一致性试验、质量一致性试验和重新校准程序的要求和试验方法);
l VDI 2647(拧紧工具动态测试的说明);
l JJG 707(扭矩板子检定规程);
l JJF 1610(电动、气动扭矩板子校准规范)。
精度选型[k1] 时,可以参考设备厂家给出的出厂精度,以丹尼克尔拧紧工具为例:
l AC固定式智能拧紧工具单σ标准偏差精度±2.5%[k2] ;
l DC直流手持式智能拧紧工具单σ标准偏差精度同上;
l 角度控制精度±3%;
l 硬连接、软连接精度测试符合ISO5393标准
3、选择拧紧工具的扭矩工作范围
类型和精度选完了,接下来需要我们来考虑拧紧工具的扭矩工作范围。
电动拧紧工具在规定的扭矩范围内才能达到最佳的扭矩输出精度,这个范围需要设备厂家来提供。
根据以往的经验,一般工作在最大扭矩50%~80%左右最佳,即能保证精度又能保证经济性。
如果选取的设备扭矩范围太大,可能会导致拧紧精度不足,同时成本也会增加。如果选取的设备扭矩范围太小,可能会无法满足工艺要求,长时间工作在满负荷状态下也会严重影响设备的使用寿命。
以上就是拧紧工具选型三个要素了,在实际选型工作中需要考虑的因素还有很多,比如需要考量拧紧枪厂家的产品研发能力、工艺优化支持能力和售后服务能力等。