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角度监控在发动机拧紧工艺防错中的应用

角度监控在发动机拧紧工艺防错中的应用 2012年08月13日 来源： 1角度监控 拧紧的原理，是通过旋转紧固件，将拧紧工具作用在紧固件上的扭矩一部分转化为零件夹紧力，进而实现对零件装配的目的。电枪传感器，可以同时记录拧紧的扭矩和角度。虽然在多数情况下，我们以扭矩作为目标值对拧紧的结果进行控制，但同时可以利用电枪的这一功能，对实现目标扭矩时螺栓所转过的角度，进行监控。在规模生产中，紧固件和连接零件是一致性很高的零件，拧紧的角度可以高度接近，而对于状态异常的零件拧紧的监控角度，可能与正常零件的数据偏差较多。利用这个差异，我们可以简单辨识异常物料和异常操作，实现生产防错，达到保证生产正常进行的目的。如图l所示。 (1)当正常零件进行装配拧紧时。以T00为监控起点，当实现目标扭矩时，拧紧的监控角度值，会落在正常的监控区间A之内： (2)因零件异常，过早达到目标扭矩时。以T0为监控起点，当达到目标扭矩时，拧紧监控角度低于正常范围，落在区间8之内，此时拧紧设备会因该次拧紧的监控角度，未达到设定的正常范围下限而进行报警。一般导致这种报警的情况，有错用了螺纹副过短的零件或者螺纹加工深度不足，或者对已拧紧完毕的螺栓进行重复拧紧等。 (3)因零件异常，过迟达到目标扭矩时。以了0为监控起点，当达到目标扭矩时，拧紧监控角度高于正范围，落在区间C之内，此时，拧紧设备同样会因该次拧紧的监控角度，超出设定正常范围上限而报警。一般导致这种报警的情况，有使用了螺纹副过长的零件，或者漏装垫片或者密封圈等零件。 2角度监控可实现的防错模式 (1)防止重复拧紧。对于需要拧紧多颗螺栓的工位，有时会发生对已经完成拧紧的螺栓重复拧紧的错误。角度监控则可以防止这种错误的发生。 对已经完成拧紧的螺栓进行重复拧紧，由于拧紧后的螺栓已经达到目标扭矩，如果再次施加扭矩重复拧紧，达到目标扭矩需要转过的角度将落在图1的B区间，角度值甚至远远小于正常监控角度极限。通过这种方法，我们可以实现对螺栓重复拧紧的控制。 这种方法简单易行，在各拧紧工位有广泛应用。但是需要注意在给定极限时，要求正常拧紧情况(正确的零件，正确的拧紧程序)下收集到的样本容量尽量大，进而对样本进行尽量准确的数理统计。这样不可以更准确地捕捉重复拧紧的错误操作，也能避免大量的拧紧误判。 (2)防止螺栓错装。对于螺栓错装的错误，角度监控的方法同样可以进行捕捉。针对通过角度监控捕捉螺栓错装的情况，首先需要分析螺纹长度差异，进而了解拧紧时所需的转角差异，通过将该差异控制在监控角度的极限之外，实现不同螺栓的混装防错。 在同样达到拧紧目标扭矩了1的情况下，如果使用了错误螺栓，则其拧紧的监控角度小于正确螺栓拧紧角度的监控范围之外，此时拧紧枪会报警。 该方法对于零件防错的局限性在于，要求不同零件间差异明显，如果在监控角度的公差带之内，则可能无法实现l00％防错。

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