李柏樂,張志存,陳 榮
(廣西柳工機械股份有限公司,廣西 柳州545007)
螺栓擰緊工具作為產(chǎn)品組裝的重要工具之一,對產(chǎn)品的裝配質(zhì)量及裝配效率影響很大,如何根據(jù)產(chǎn)品的實際裝配空間及效率要求選擇合適的擰緊工具非常關鍵。目前螺栓擰緊工具種類繁多,工具分類形式?jīng)]有統(tǒng)一規(guī)范,螺栓擰緊工具的外形、尺寸、重量等參數(shù)各品牌之間存在較大的差異,各品牌的使用壽命也不相同,導致螺栓擰緊工具的選型工作存在一定難度。在選擇螺栓擰緊工具時,應首先了解螺栓擰緊工具的基本原理及相關參數(shù),其次考慮產(chǎn)品結構空間特性及裝配效率要求,綜合螺栓擰緊工具及產(chǎn)品結構特性,選擇合適的擰緊工具。此外,螺栓擰緊工具的應用需要注意日常的維護保養(yǎng),及時做好維護保養(yǎng)將大幅度提高工具的壽命,降低企業(yè)的運營成本。
螺栓擰緊工具種類多,工具分類形式?jīng)]有統(tǒng)一規(guī)范,按照工具輸出扭矩是否可以調(diào)定為某一值,可以分為普通擰緊工具和定扭矩擰緊工具,目前按照工具動力源以及是否為定扭矩分類比較普遍,具體分為電動擰緊機、電池擰緊扳手、液壓擰緊機、氣動定扭風槍、氣動普通風槍,如圖1所示。
圖1 螺栓擰緊工具分類
1.1.1 電動擰緊機
電動擰緊機指定扭矩擰緊機(軸),分單軸和多軸組合擰緊機,工作時輸出定扭矩值,動力源為電能,其結構示意圖及原理示意圖如圖2、圖3所示。
圖2 電動擰緊機結構示意圖
圖3 電動擰緊機原理示意圖
1.1.2 電池擰緊扳手
電池擰緊扳手分為電池定扭擰緊扳手和電池普通擰緊扳手,以工作時是否輸出定扭矩值區(qū)分,動力源為電能,其結構示意圖及原理示意圖如圖4、圖5所示。
圖4 電池擰緊扳手結構示意圖
圖5 電池擰緊扳手原理示意圖
1.1.3 液壓擰緊機
液壓擰緊機指定扭矩液壓擰緊機,工作時輸出定扭矩值,動力源為電能,其結構示意圖及原理示意圖如圖6、圖7所示。
圖6 液壓擰緊機結構示意圖
圖7 液壓擰緊機原理示意圖
1.1.4 氣動定扭風槍
氣動定扭風槍指定扭矩擰緊風槍,根據(jù)扭矩增大單元不同分為脈沖式氣動定扭風槍和機械式氣動定扭風槍,工作時輸出定扭矩值,動力源為氣能,其結構示意圖及原理示意圖如圖8、圖9所示。
圖8 氣動定扭風槍結構示意圖
圖9 氣動定扭風槍原理示意圖
1.1.5 氣動普通風槍
氣動普通風槍指非定扭矩擰緊風槍,工作時輸出非固定的扭矩值,動力源為氣能,其結構示意圖及原理示意圖如圖10、圖11所示。
圖10 氣動普通風槍結構示意圖
圖11 氣動普通風槍原理示意圖
選擇螺栓擰緊工具前需要了解工具的關鍵指標參數(shù),為精確選型做準備。具體關鍵指標參數(shù)如表1。
表1 工具的關鍵指標
螺栓擰緊工具選型時,應從質(zhì)量(Q)、安全(S)、效率(R)、成本(C)四個方面綜合考慮,必要時應對工具進行試用,并評估分析工具試用效果。
2.1.1 質(zhì)量方面
螺栓擰緊質(zhì)量由工具扭矩精度及穩(wěn)定性決定,選型時應重點關注工具扭矩精度以及穩(wěn)定性,確保螺栓擰緊工具扭矩精度及穩(wěn)定性滿足工藝要求。
2.1.2 安全方面
螺栓擰緊工具應滿足國家及公司相關安全環(huán)保要求,如螺栓擰緊工具噪聲應滿足公司規(guī)定的噪聲值(≤85分貝)。
2.1.3 效率方面
螺栓擰緊工具的擰緊效率應滿足生產(chǎn)節(jié)拍要求,對于需要配備機械臂的工具,必須對機械臂的形式、結構等進行評審、確認。
2.1.4 成本方面
螺栓擰緊工具的成本應綜合考慮工具折舊成本、工具維護成本、能源成本,選型時可參考表2估算螺栓擰緊工具的運營成本。除工具折舊成本外,工具的維護成本需重點考慮,競標時應要求廠家注明工具的維護保養(yǎng)規(guī)定,同時注明各種易損易壞件的規(guī)格、品牌、單價、壽命等信息,必要時要求廠家提供維護保養(yǎng)方案。
表2 螺栓擰緊工具運營成本分析計算方法
每種類型的螺栓擰緊工具有其自身的特點,考慮質(zhì)量(Q)、安全(S)、效率(R)、成本(C)四個方面的同時,應結合螺栓擰緊工具的特點和實際工況綜合考慮進行選型,可參考表3螺栓擰緊工具選型指導。
表3 螺栓擰緊工具選型指導
(接上表)
螺栓擰緊工具各品牌之間技術參數(shù)雖然相差不大,但是各品牌的外形、尺寸、重量、壽命以及相應的配套設備等存在一定的差異,對選擇合適的擰緊工具加大了難度。從目前擰緊工具使用情況來看,造成螺栓擰緊工具無法適用的主要原因并不是工具自身的技術參數(shù),而是選型的工具不能更好地結合產(chǎn)品自身的空間特性及裝配效率要求,使得螺栓擰緊工具在操作的靈活性上存在問題。所以,選擇合適的螺栓擰緊工具才能發(fā)揮工具本身的價值,提升產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)品裝配效率。