在螺栓实际装配拧紧历程中，直接丈量预紧力是很困难的，都是间接通过其他手段来实现对预紧力的控制，如扭矩控制法、转角控制法、伸长量控制法等。因此，螺栓装配历程中的拧紧要领、监测战略以及拧紧装备等，也就是拧紧技术对螺纹连接拧紧后预紧力的离散有着决定性的影响。

1 螺栓连接装配中常见的拧紧要领

凭据拧紧历程中控制参数(扭矩、转角、伸长量)的差别，螺栓装配历程中基本的控制要领可分为扭矩控制法、转角控制法以及伸长量控制法。

1．1 扭矩控制法

扭矩控制法通常适用于弹性规模内控制螺栓的预紧力。在扭矩控制法中，把扭矩作为拧紧历程的控制变量，通过设定目标扭矩并拧紧到该目标扭矩，从而实现对预紧力的控制，是应用最广泛的一种扭矩控制要领。

影响扭矩法精度的因素主要是螺栓／螺母的材质、尺寸精度、外貌处理状态、情况温度(湿度)、拧紧速度等的差别，从而影响拧紧历程中摩擦因数(或扭矩系数)的离散水平。螺栓拧紧历程中，由于90％ 以上的扭矩是用来克服螺纹副、螺栓头部(螺母)支承面的摩擦力的；因此，摩擦因数的离散水平对螺栓预紧力的控制有直接的影响。在生产历程中，螺栓预紧力的离散值可以抵达±17％ ～ ±33％[1]?，这就意味着在一组螺纹连接中，最紧处连接的预紧力可能是最松处的2倍甚至更多。

1．2 转角控制法

?转角控制法可以在螺栓的弹性区和塑性区使用，是在拧紧历程中将螺栓与螺母的相对回转角度(紧固转角0)作为指标进行初始预紧力的控制要领。

螺栓拧紧时，理论上，螺母(或螺栓)的旋转角与螺栓伸长量有一定的比例关系，而螺栓的伸长量与轴向预紧力成正比(忽略扭转变形对伸长量的影响)。因此，可以通过控制拧紧历程中螺母(或螺栓)的旋转角来抵达对螺栓预紧力的控制。转角控制法主要受螺栓几何精度的影响，如螺距误差、中径误差、杆身直径、光杆部分长度等的影响。需要注意的是，在最初拧紧时，先要确定螺栓的贴紧扭矩，使被连接件抵达紧密贴合，然后再转过一个预定的角度，即为旋转角度拧紧法，这种要领又称之为“扭矩转角”法。转角法的拧紧精度通常高于扭矩控制法，特别是在螺栓塑性区域内时，其夹紧力的偏差可抵达±9％ ～ ±l7％ [1]?。

1．3 伸长量控制法

螺栓伸长量控制法就是通过直接丈量螺栓的伸长长度来控制螺栓的装配预紧力，是一种较为直接的要领，预紧力的控制精度也比较高。凭据胡克定律，螺栓在弹性阶段的伸长量跟螺栓所受的应力成正比关系。?“螺栓伸长量”的测试法许多，红外测长法、超声测长法等；其中，超声波测螺栓伸长量的要领应用最为广泛。?伸长量控制法法能够即时监测螺栓装配历程轴向预紧力的变革情况，并且能够监测到螺栓的变形区域是否抵达塑性区域。

伸长量法控制的轴向预紧力排除了扭矩系数、摩擦因数、接触变形、被连接件变形、装配工具的精度等因素的影响，可以获得很高的螺栓预紧力精度。可是丈量螺栓的伸长量对装备的要求比较高；同时， 不如扭法和转角控制法的装配效率高?，所以目前应用不是很广泛。因此，近十年来，重要场合下螺栓联接所接纳的拧紧工艺基本由扭矩-转角法所取代，大大提高了产品的装配质量。

2.拧紧技术应用展望

现代先进拧紧技术以扭矩、转角曲线的控制为焦点，将基于信息技术的治理控制系统应用于自动拧紧装配线，利用现代传感技术、自动控制技术和网络技术，对整个拧紧历程的人、机、料、法、环、测各个环节实现自动化、智能化治理和监控。

现代先进拧紧技术，完成对要害工序的实时质量监控和数据跟踪收罗；能够实现避免漏拧紧、避免拧紧顺序过失、避免零件漏装等；解决了螺栓装配预紧力控制精度、实施历程监测、可追溯性等问题，大大提高螺栓的装配质量和治理水平。

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