在现代工业装配中,电动拧紧枪以其精确的控制、高效的作业和数据追溯能力,已成为确保产品质量与安全的关键工具。然而,在实际应用中,“扭矩过大”是一个常见的工艺偏差。它不仅可能导致螺栓拉长、断裂,更会损伤工件螺纹,甚至引发整个总成的早期失效,带来巨大的质量风险和经济损失。
一、 追根溯源:扭矩过大的五大常见成因
1. 工具参数设置错误:
目标扭矩设定过高:这是最直接的原因,可能源于人为输入错误、工艺文件更新未同步或单位混淆(如将N·m误设为kgf·cm)。
控制策略不当:例如,对于弹性区域拧紧的螺栓,若仍采用简单的扭矩法,而未结角度或屈服点控制,极易因摩擦系数波动导致轴向预紧力离散度大,表现为“假性”扭矩达标而实际已过紧。
2. 程序与校准问题
工具校准失效:电动拧紧枪需要定期进行校准,以确保其输出扭矩的准确性。若超出校准周期或校准不当,工具的实际输出值会偏离设定值,造成“显示达标,实则超扭”。
程序逻辑错误:在多步拧紧策略中,若步骤间的转速、停顿时间或切换点设置不合理,可能会在最终步骤产生过大的冲击动能,导致扭矩冲高。
3. 机械与物理因素
摩擦系数异常:螺纹副或支撑面的摩擦系数是影响扭矩-轴向预紧力关系的关键。润滑不足、混用不同品牌/批次的润滑剂、螺纹生锈、有杂质或毛刺,都会导致摩擦系数急剧升高。为达到相同的夹紧力,工具需要输出更大的扭矩。
零件配合问题:螺栓与螺母的配合间隙不当、工件贴合面不平行、存在异物或垫圈异常等,都会增加额外的摩擦阻力,消耗更多的扭矩。
4. 工具本身性能衰退
离合器或刹车机构磨损:对于定扭矩电动枪,其机械离合器若发生磨损,可能导致打滑延迟,无法在设定扭矩点及时脱开。
电机或控制器故障:伺服电机响应迟缓或控制器计算偏差,可能导致工具在达到目标扭矩后未能及时刹车,产生“过冲”现象。
5. 操作人员因素
不规范操作:例如,操作者未将枪头对正螺丝轴线,形成角度拧紧;或在工具尚未完全停止时便强行移动,人为施加了额外的力矩。
二、 解决方法与优化建议
1. 严格设定与核对工艺参数
根据螺栓规格、材质及工件要求,设定合理的扭矩值;
定期审核拧紧程序,避免因工艺变更未及时更新参数。
2. 定期校准设备
建议每3~6个月对电动拧紧枪进行一次扭矩校准;
使用标准扭矩扳手或校准仪进行比对,确保传感器精度在允许误差范围内(通常±3%以内)。
3. 加强螺纹质量检查
拧紧前检查螺栓与螺纹孔是否有损伤、锈蚀或异物;
必要时使用螺纹规进行检验,确保配合精度。
4. 优化拧紧策略
对于关键连接部位,采用“两步拧紧”或“角度控制+扭矩监控”策略;
设置合理的低速阶段起始点,避免高速阶段惯性过大导致过扭。
5. 更换磨损部件
定期检查枪头、套筒、批头等易损件,发现磨损及时更换;
使用原厂配件,确保兼容性和精度。
丹尼克尔的智能电批具备实时数据采集、异常报警、趋势分析等功能,可有效预防扭矩异常问题。例如:实时扭矩曲线监控,识别异常峰值;与MES系统对接,实现拧紧数据追溯。

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