Способ затяжки резьбовых соединений Советский патент 1988 года по МПК B25B21/00 

МП

1П

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области механи зированной тарированной сборки ответственных резьбовых соединений с при

менением редкоударных гайковертов, и может быть использовано в любой от- расли промышленности.

Целью изобретения является повыше ние надежности за счет уменьшения разброса величин крутяпщх моментов затяжки.

На фиг. 1 изобрахсена блок-схема реализации способа затяжки резьбовых соединенийj на фиг.2 - прогнозируе- мая зависимость крутящего момента затяжки от угла поворота гайки.

В состав системы для реализации предложенного способа входят редко- ударный гайковерт 1 с приводным дви-, гателем 2, датчики крутящего момента 3 затяжки, угла поворота 4 гайки и угловой скорости 5 разгона ударника гайковерта, механизм 6 отработки рас четного значения угловой скорости соударения при последнем ударе, управляющий блок 7 и быстродействующий микропроцессор 8.

Способ затяжки резьбовых соединений редкоударными гайковертами осу-

ществляют следующим образом.

i

На первом этапе ударной затяжки (участок ОА на фиг.2), когда проис-. ходят обжатия микронеровностей и деформационная компенсация, погрешностей формы сопрягаемых поверхностей деталей (для этого требуется произвести до 2-3 ударов), микропроцессор 8 информацию с датчиков 3 и 4 не обраба- тывает. Затем по следующим 3-4 ударам и соответствующим им значениям момента и угла поворота в микропроцессоре 8 прогнозируется вид зависимости М f (Cf). Для этого в микропроцессор 8 введены соответствующие программы. Если при подсчете разности работ между прогнозируемой и текущей окажется, что последняя меньше энергии

единиЧ

ном Ного удара ударника гайковерта Аел

то исходя из зависимости о

вычисляется значение кгловой ти для, по следнего удара,

. HOW

где А

ел

Р

ел

номинальная работа при единичном ударе ударника гайковерта;

прогнозируемое значение работы затяжки резьбового

соединения при последнем ударе;

С - постоянный коэффициент про порциональности для данного гайковерта, который зависит от момента инерции ударника и КПД удара. Информация с датчика 5 угловой скорости сравнивается в микропроцессоре 8 с расчетным значением и при заданном упреждении с учетом быстродействия микропроцессора 8, управляющего блока 7 и механизма 6 отработки расчетного значения угловой скорости соударения со выдается сигнал на срабатывание редкоударного гайковерта.

Предложенный способ затяжки резьбовых соединений может быть осуществлен только редкоударными гайковертами, имеющими стабильную энергик) единичного удара и время между соседними ударами 1-2 с. Этого времени достаточно, чтобы с помощью быстродействующего микропроцессора 8 осуществить предусмотренные алгоритмом процессы.

Порядок реализации предложенного способа ударной затяжки следующий.

Для редкоударного гайковерта определяется работа при единичном уда-

-

ударника (Ае)

1., - к

2 CJn-fv,

А е

(It

IH)

0 г

0

5

где I

а

момент инерции ударника (маховика) гайковерта; момент инерции наковальни гайковерта;

коэффициент восстановления угловой скорости при ударе кулачков ударника по кулачкам наковальни; номинальная угловая скорость разгона ударника (назначает- ся из соображений прочности соударяемых деталей); коэффициент потерь в зазорах торцового ключа. Зависимость М f(() (фиг.2) получаем путем обработки эмпирического числого материала, поступакяцего с датчиков крутящего момента затяжки 3 и угла поворота 4 гайки.

Исходя из величины прогнозируемого крутящего момента затяжки резьбового соединения М, определяется путем интегрирования величина прогнозируемой работы AJ- (на фиг. 2 заштрихоI,. R

К ванная область под кривой М f (q). После Кс1ждого удара ударника гайко верта производится сравнение значе - НИИ (А - А ) и Ag. Здесь - вели чина текущей работы гайковерта в нарастающем итоге на текущий момент времени (при данном i-ом ударе).

Если наступит такой момент, когда выполнится условие А А А подсчитывается разность

то

пр

ПР

А/ А

Р

f.J - прогнозируемое значение работы при единичном ударе ударника

е)гайковерта при

пр

последнем ударе (AJ - А Р

Исходя из значения и парамет ров гайковерта. определяется значе кие угловой скорости разгона ударни ка озм, которую он должен иметь при нанесении последнего удара в процесс затяжки резьбового соединения

п I

li ly V 1н(1 + Ю Датчик 5 угловой скорости ударни ка, работая совместно с микропроцес сором 8, при достижении угловой рости, (о„ выдает сигнал на срабатыва ние редкоударного гайковерта. Сраба

тывание raiiKoaepTa при этом может осуществляться, например, за счет электромагнита, который устанавлива- с ется в гайковерте.

Формула изобретения

Способ затяжки резьбовых соедине10 НИИ, заключающийся в прикладывании к гайке крутящего момента затяжки, из мерении его и угла поворота гайки и окончании затяжки при достижении тре буемых их значений, отличаю

5 щ и и с я тем, что, с целью повыще ния надежности, крутящий момент затяжки прикладывают к гайке периодически ударами с постоянной угловой скоростью разгона ударника гайковер-

20 та, после каждого удара измеряют угол поворота гайки и крутящий момент на ней, по нескольким их значениям прог нозируют зависимость крутящего мо мента затяжки от угла поворота гайки

25 и определяют прогнозируемое значение работы, а для последнего удара постоянную угловую скорость разгона ударника гайковерта корректируют в зависимости от разности текущего и

30 прогнозируемого значений работ.

Изобретение относится к области механизированной сборки ответственны) резьбовых соединений с применением редкоударных гайковертов. Цель изобретения повышение надежности. На пер вом этапе ударной затяжки микропроцес сор 8 информацию с датчиков 3,4 не обрабатывает. По следующим 3-4 ударам и соответствующим им значениям крутящего момента и угла поворота в микропроцессоре В прогнозируется вид зависимости М f (cf). В процессе разгона ударника гайковерта для последнего удара информация с датчика 5 угловой скорости сравнивается в мик ропро- цессоре 8 с расчетным значением Ом и при заданном упреждении с учетом быстродействия микропроцессора 8, управляющего блока 7 и механизма 6 обработки расчетного значения угловой скорости соударения СО и выдается сигнал на срабатывание редкоударного гайковерта. 2 ил. S (Л

фи.2