一种电子设备螺钉拧紧力矩系数测量方法及系统技术方案

技术编号:20762303 阅读:66 留言:0更新日期:2019-04-03 13:46
一种电子设备螺钉拧紧力矩系数测量方法及系统,将拉伸上工装安装在拉伸机的顶部支架套筒,并由顶部支架套筒带动进行上下移动;框架模拟件及组件法兰模拟件,分别模拟真实工况下通过螺钉连接的组件法兰和框架的连接部位;拉伸下工装与框架模拟件通过沉头螺钉相连,安装在拉伸机的底部支架套筒;试验螺钉模拟真实工况依次连接弹簧垫圈、平垫圈、组件法兰模拟件和拉伸下工装底部的开孔,并旋入框架模拟件的螺纹孔;力矩螺丝刀对试验螺钉施加设定的拧紧力矩,产生的预紧力通过拉伸上工装和/或拉伸下工装传递给拉伸机传感器,使拉伸机传感器得以测出相应的螺钉预紧力,进而算出拧紧力矩系数K的数值。本发明专利技术操作方便、测量结果准确且重复性强。

【技术实现步骤摘要】
一种电子设备螺钉拧紧力矩系数测量方法及系统
本专利技术涉及一种螺钉拧紧力矩系数的测量方法及系统,特别涉及适用于电子设备不锈钢螺钉对铝合金螺纹孔的拧紧力矩系数的测量。
技术介绍
由于电子设备轻量化、小型化、防腐蚀的要求,连接结构中一般采用不锈钢螺钉拧入铝合金螺纹孔,达到预紧产品的目的。电子设备常见的工况是组件法兰布置通孔,框架作为主承力结构,分布若干铝合金螺纹孔。通过不锈钢螺钉,将组件级产品与框架连接,固定成一个完整的单机,安装结构如图1所示,包含:螺钉1、弹簧垫圈2、平垫圈3、组件法兰4、框架5。本专利技术即测量这种工况下的拧紧力矩系数。螺钉连接是机械结构中最为常见的一种连接方式,在装配时需施加一定的预紧力,起到增强连接刚度、紧密性和防松能力的作用。但预紧力过大可能损坏螺钉或螺纹孔上的螺纹,甚至压坏被连接件表面;预紧力过小被连接件在工作载荷下可能出现间隙或松动。因此装配时需向螺钉施加适当的轴向预紧力。目前装配工艺中直接测量预紧力是非常困难的,最经济的方法是通过拧紧力矩来间接控制轴向预紧力。拧紧力矩T为螺旋副之间的摩擦力矩和紧固件与被连接件支承面间的摩擦力矩之和,理论计算公式如下:式中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺钉对螺纹孔的拧紧力矩系数测量试验系统,用于测量拧紧螺钉时的预紧力,其特征在于,所述系统包含:可升降的拉伸机;拉伸上工装,安装在所述拉伸机的顶部支架套筒,并由顶部支架套筒带动进行上下移动;框架模拟件及组件法兰模拟件,分别模拟真实工况下通过螺钉连接的组件法兰和框架的连接部位;拉伸下工装,与所述框架模拟件通过沉头螺钉相连,安装在拉伸机的底部支架套筒;试验螺钉,模拟真实工况依次连接弹簧垫圈、平垫圈、组件法兰模拟件和拉伸下工装底部的开孔,并旋入框架模拟件的螺纹孔;力矩螺丝刀,对所述试验螺钉施加设定的拧紧力矩,产生的预紧力通过拉伸上工装和/或拉伸下工装传递给拉伸机传感器,使拉伸机传感器得以测出相...

【技术特征摘要】
1.一种螺钉对螺纹孔的拧紧力矩系数测量试验系统,用于测量拧紧螺钉时的预紧力,其特征在于,所述系统包含:可升降的拉伸机;拉伸上工装,安装在所述拉伸机的顶部支架套筒,并由顶部支架套筒带动进行上下移动;框架模拟件及组件法兰模拟件,分别模拟真实工况下通过螺钉连接的组件法兰和框架的连接部位;拉伸下工装,与所述框架模拟件通过沉头螺钉相连,安装在拉伸机的底部支架套筒;试验螺钉,模拟真实工况依次连接弹簧垫圈、平垫圈、组件法兰模拟件和拉伸下工装底部的开孔,并旋入框架模拟件的螺纹孔;力矩螺丝刀,对所述试验螺钉施加设定的拧紧力矩,产生的预紧力通过拉伸上工装和/或拉伸下工装传递给拉伸机传感器,使拉伸机传感器得以测出相应的螺钉预紧力。2.如权利要求1所述螺钉对螺纹孔的拧紧力矩系数测量试验系统,其特征在于,拉伸机的测试系统,从拉伸机传感器处获得测出的螺钉预紧力,利用以下公式算出拧紧力矩系数K:式中:T—拧紧力矩;F0—设计时确定的预紧力;d—螺纹公称直径;d2—螺纹中径;—螺纹升角,P为螺纹螺距;ρv—当量摩擦角,f为螺纹副间摩擦系数,β为螺纹牙型斜角;fc—紧固件与被连接件支撑面间的摩擦系数;Dw—紧固件与被连接件支承面间的外圆直径;d0—紧固件与被连接件支承面间的内圆直径。3.如权利要求2所述螺钉对螺纹孔的拧紧力矩系数测量试验系统,其特征在于,所述框架模拟件依次均匀分布多组不同口径的螺纹孔、多组不同口径的镶配钢丝螺套的螺纹孔,以及若干个用以交替连接拉伸下工装的沉头孔;所述组件法兰模拟件依次均匀分布若干个不同口径的通孔,用以连接对应的试验螺钉。4.如权利要求3所述螺钉对螺纹孔的拧紧力矩系数测量试验系统,其特征在于,所述框架模拟件厚10mm,依次均匀分布的螺纹孔对应于M4螺纹孔、M5螺纹孔、M5螺纹孔镶配钢丝螺套、M6螺纹孔、M6螺纹孔镶配钢丝螺套;所述组件法兰模拟件厚...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘宇黄凯赵磊张发洋王燕玲
申请(专利权)人:上海无线电设备研究所
类型:发明
国别省市:上海,31

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