发动机缸盖和缸体的拧紧力矩问题，为什么现在都采用扳角度的方法?

狐精

缸盖和缸体的拧紧力矩问题，记得以前发动机缸盖和缸体连接螺栓，大多数采用力矩扳手两次分别拧至规定值（例如，首先将所有螺栓拧至100Nm,然后再将所有螺栓拧至140Nm），现在不少发动机是先将力矩拧至规定值如100Nm,然后再将每个螺栓旋转60度。不知道后者的好处在什么地方，设计过程中根据什么依据来制定该值的。请知道的达人谈谈，在此谢过了

[ 本帖最后由 狐精 于 15-4-2008 16:54 编辑 ]

dfmboy

拧紧工艺的确定，是和最终需要的轴向压紧力相关的。传统的拧紧方法是用控制力矩来保证压紧力的，这在一般强度螺栓和对压紧力不是要求很高的情况下是没有问题的。但是在如缸盖、主轴承座、连杆、飞轮、减震器、摇臂等对压紧力要求较高的关键力矩上，简单的用拧紧力矩来控制是不合适的，因为很明显，拧紧的转矩大小并不和最终的轴向压紧力成正比。这和螺栓、零件等的加工精度有很大的关系。
通常情况下，对于缸盖等螺栓较多的工件，会采用多次拧紧的方法，一般都为50-70N.m左右的力矩预拧紧，然后用力矩+转角的方式来拧紧，对于某些要求较高的发动机，还会在终拧紧之前分别将预紧的螺栓先拧松。预拧紧的目的是因为螺栓很多，被压紧的平面通常较大，为了避免假力矩及零件的变形，先用较小力矩将工件压平。再终拧紧的时候，并不是简单的力矩+转角，还要测量最终的力矩，也就是监控力矩。比如拧紧80N.m后转角180度，监控力矩200-350N.m。为什么要这么做呢？
二楼也提到了反馈的是摩擦力，通常拧紧不合格会有几种现象。1是角度超上限，监控力矩小于下限值；2是监控力矩超上限值，转角未达到设定的下限值。第一种情况，简单点理解就是螺栓和螺孔的摩擦系数太小，转角很容易上升，很多时候都是由于螺孔被加工大了，在螺栓上涂油也有这种效果；第二种情况是摩擦系数太大，通常是因为螺孔小，或者夹杂有杂物，或者是螺栓法兰面有杂物或者材料不行被磨损。不管是哪种情况，都必须更换螺栓检查问题。
如果简单的用力矩加转角，不控制监控力矩是没有多大作用的。
现在这种高强度的螺栓通常会在螺纹部分涂稳定剂，也就是为了保证摩擦系数是在一定的范围内，以前都是涂油，但是涂油不容易控制量，可能会产生液压现象。
我们知道，在螺栓拧紧后，螺栓要产生拉伸变形，但是不能达到屈服极限。那么在确定拧紧的角度的时候，是要通过工艺试验来确定的。可以简单给大家介绍一下，首先是测量螺栓自然状态下的长度，然后根据压紧力和螺栓强度计算转角，拧紧后再次测量螺栓的长度（在拧紧状态下，用超声波等手段测量），拧松后再次测量，然后再计算，通过很多的计算和验证，来确保角度后螺栓不会达到屈服极限，然后再确定一个保险系数后使用。不同的螺栓监控力矩的散差范围是不同的，这和螺栓直径和长度也有关系。

BHMC-ENGINE

wangbing604809 发表于 27-7-2009 13:22
角度拧紧有没有一个扭矩范围

有 但是这个范围比较大

BHMC-ENGINE

pb1976 发表于 1-7-2009 09:42
摇臂轴的紧固螺栓拧紧是否也需要转角扭矩法？上次看奇瑞4S的技师换气门摇臂就是用普通套筒紧固了两次就完工 ...

你说的是凸轮轴瓦盖螺栓吧，凸轮轴瓦盖螺栓是不需要转角拧紧的，只用普通的扭矩法拧紧即可。

jacy_jang

学习学习，谢谢啊

ramb0123

显而易见，转角法比扭矩法精确度要高，但有一个前提一定要注意，就是螺栓和连接位置质量的一致性，否则对转角法的预紧力矩及旋转角度有很大影响，而确定转角法的预紧力矩和旋转角度需要在前期做大量的试验，同时梳理对应检查力矩的大小，方便质量部门后期抽检。另外还有一点就是转角法能够充分利用标准件的材料利用率，做到物尽其用，从而极大地节能减排，降低材料成本，如此全国一年此一项节约费用将是天文数字也

mistyinmay

遇到好的帖子都回一个，也算总贡献吧

dxh912

太长见识了，不过修车时，让技师这么做可能要加钱了，加钱也罢只要能做就好。

1778277240

学习了，明白怎么拧螺丝了

清风道

个人理解是：螺栓分为扭矩法和转角发两种，上面说的应该是转角发螺栓，主要靠的是塑性变形力将两者紧固。扭矩法螺栓打多少牛，这指的都是螺纹副之间的摩擦力，靠摩擦力来紧固。而转角发螺栓都是高强度的塑性螺栓，除了靠摩擦力之外，主要还是靠塑性变形力来紧固的。

lufavor

转叫法对螺栓的伸长量控制是比较精确,容易保证结合面的平面度.想请问大家初始的力矩应该怎么确定?这个是基础,对后面的转角有很重要的作用,

njw19900214

铝制螺栓一般是拧紧一定力矩后在转角度，在转角度的时候会把螺栓拉长，能锁死螺栓，但是钢制的螺丝的延伸没有铝好，一般就转上一个力矩

linfangpeng

楼主说的是缸体缸盖上的重要螺栓，也叫高强度螺栓的拧紧方法，一般是缸盖螺栓、主轴承盖螺栓，采用扭矩转角法进行拧紧。
1、在拧紧螺栓时，先以设定的扭矩将螺栓拧紧，然后再将螺栓旋转到一个规定的角度，利用螺栓的弹性变形，来确保联接力达到规定的要求，这就是转角扭矩法。这种方法可分为弹性区域拧紧法和塑性区域法。
此方法能较准确控制预紧力，螺栓材料完全被利用，仅与螺纹副摩擦及螺栓的屈服强度有关，设定的扭矩值常取所需拧紧扭矩值的25％左右。虽然螺纹的摩擦系数对达到较小的扭矩产生的“阶段预紧力”有一定的影响，但是影响较小，而螺纹的摩擦系数对转角拧紧所产生预紧力没有影响，因为在弹性区或塑性区，如果弹性模量恒定，预紧力仅与螺栓伸长量有关，而伸长量与螺栓旋转的角度成正比。
2、扭矩—转角控制法的优点是：螺栓轴向预紧力精度高，可以获得较大的螺栓轴向预紧力，且其数值可集中分布在平均值附近。其缺点是：控制系统较复杂，需要用试验确定起始（开门）扭矩与转角参数，质量部门不易找出适当的方法对拧紧结果进行检查。预紧力正确度±15%。

风卷残云

问题很专业啊  

ls-1237

richie00 发表于 8-4-2009 13:28
可以参看这两张图示

看看这个是怎么说的

xinxing118

企鹅 发表于 10-1-2009 22:47
就是啊，楼上大家都说到了，我所强调的是这些拧紧过的螺栓不能再次使用，容易发生螺栓拉伸变形，直至断裂

补充一下：
也不是不能再次使用，比如缸体框架的螺栓在加工曲轴孔之前就需要拧紧一次，然后在装配线拆开装曲轴的时候还需要拧紧一次，这个是不更换的。如果是多轴拧紧，会分成几种情况：相邻螺栓出现不合格，全部更换，单个螺栓不合格，更换不合格螺栓。3个以上不合格全部更换。