可控扭矩油压脉冲扳手拧紧性能研究

发布时间：2017-09-05 11:43

  本文关键词：可控扭矩油压脉冲扳手拧紧性能研究

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【摘要】：可控扭矩油压脉冲扳手在生产现场使用极为普遍,尤其是人工操作的工序,但是它受气压、材料等外部条件的影响较大,导致对发动机螺栓紧固力矩会产生影响,进而影响结合面的密封性,引发质量三漏(漏水、漏油、漏气)隐患。目前生产现场均采用油压脉冲扳手对螺栓进行拧紧,适用气压范围为(0.4—0.6)Mpa,由于气压每天是动态变化的,导致相同的油压脉冲扳手在打紧螺栓时会存在物理偏差,影响最终拧紧力矩。不同的发动机在不同的工序在装配不同材料的零件时,使用相同的油压脉冲扳手也会影响最终拧紧力矩。再者,在现场使用油压脉冲扳手打紧时,因接杆长度不同带来的力矩损失无法计算其中,如果仍然按照工艺规定力矩标定扳手会严重影响最终拧紧力矩。本文详细阐述了可控扭矩油压脉冲扳手的使用原理,及目前使用油压脉冲扳手存在的问题。通过生产现场采集大量的数据,100台发动机同一零件同一位置的螺栓力矩进行记录,通过单项数据分析法,将不合格的坏数据剔除,然后运用相应的分析工具进行数据分析。采用SPC管控图分析法对采集的数据进行分析,采用拟合线方法分析可控油压脉冲扳手在不同材料、不同接杆、不同气压、不同厂家下的拧紧性能,并用箱线图方法分析力矩偏差。旨在通过工艺试验及验证,解决目前生产现场的关键问题,如三漏问题等。通过大量的试验数据分析和证明,不消除这些客观因素偏差,对产品质量及产品性能造成的效果不同,从而明确提出必须消除这些偏差,并据此优化工艺参数。通过在线传感器检测技术,通过使用SPC工具分析,确定这些偏差是如何影响最终的拧紧性能的,如气压的变化对力矩是如何影响的;接杆长度不同,影响的力矩也不相同,随着接杆长度的增加,力矩是如何衰减的;不同被紧固件的材料不同,拧紧力矩是如何变化的,本文以铝材料和铁材料为例进行研究。通过将研究结论付诸生产实践,降低试车返工率,降低三漏故障率,降低返修成本,提高客户满意度。本文采取对比试验的方法(即:其他变量相同,仅控制一个变量,研究该变量对结论的影响),在同一外界条件下研究油压脉冲扳手在不同接杆、不同气压、不同材料的拧紧性能,形成研究结论。在这个试验研究的过程中要使用大量的质量工具,如SPC管控分析、线性回归散点图、拟合方程、箱线图等。此试验结论可以为准确标定生产现场油压脉冲扳手的力矩提供依据,通过将研究结论应用生产实践,改进工艺,可以降低漏油、漏水故障返修率,为批量生产工艺开发产品质量提供保障,同时可以为技术人员提供参考依据。
【关键词】：可控扭矩油压脉冲扳手 SPC 拟合方程 故障返修率
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK406
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 绪论12-18
• 1.1 国内外现状12-13
• 1.2 现有拧紧方式及存在的问题13-14
• 1.3 现场拧紧力矩的评价方法14-15
• 1.3.1 手工检验14-15
• 1.3.2 传感器在线监测15
• 1.4 螺栓拧紧力矩对产品质量的影响15-16
• 1.5 本课题研究的目的及意义16-18
• 第2章 油压脉冲扳手操作原理及特点18-22
• 2.1 油压脉冲扳手结构及工作原理18-19
• 2.2 油压脉冲扳手的特点19-20
• 2.3 油压脉冲扳手操作存在的问题20-22
• 第3章 接杆长度对油压脉冲扳手拧紧性能影响的研究22-36
• 3.1 试验背景22
• 3.2 试验条件22-23
• 3.3 数据采集及SPC管控23-32
• 3.3.1 接杆长度 100mm的力矩采集及SPC管控23-26
• 3.3.2 接杆长度 125mm的力矩采集及SPC管控26-28
• 3.3.3 接杆长度 150mm的力矩采集及SPC管控28-30
• 3.3.4 接杆长度 200mm力矩采集及SP C管控30-31
• 3.3.5 接杆长度 250mm力矩采集及SP C管控31-32
• 3.4 数据线性回归分析32-35
• 3.5 本章小结35-36
• 第4章 气压对油压脉冲扳手拧紧性能影响的研究36-48
• 4.1 试验背景36
• 4.2 试验条件36
• 4.3 数据收集及SPC管控分析36-42
• 4.3.1 气压 0.4M pa油压脉冲扳手拧紧性能研究36-38
• 4.3.2 气压 0.5M pa油压脉冲扳手拧紧性能研究38-39
• 4.3.3 气压 0.55 Mpa油压脉冲扳手拧紧性能研究39-41
• 4.3.4 气压 0.6M pa油压脉冲扳手拧紧性能研究41-42
• 4.4 数据线性回归分析及箱线图分析42-46
• 4.4.1 分析不同气压下对力矩的影响42-44
• 4.4.2 分析不同气压下对油压脉冲扳手断气时间的影响44-46
• 4.5 本章小结46-48
• 第5章 材料对油压脉冲扳手拧紧性能影响的研究48-56
• 5.1 试验背景48
• 5.2 试验条件48
• 5.3 数据收集及SPC管控分析48-54
• 5.3.1 被紧固件为铁材料的分析51-52
• 5.3.2 被紧固件为铝材料的分析52-54
• 5.4 对比两种材料拟合图分析54-55
• 5.5 本章小结55-56
• 第6章 不同厂家油压脉冲扳手拧紧性能研究56-65
• 6.1 试验背景56
• 6.2 试验条件56
• 6.3 数据收集及SPC管控分析56-61
• 6.3.1 拧紧力矩数据采集及分析56-58
• 6.3.2 断气时间数据采集及分析58-59
• 6.3.3 脉冲数数据采集及分析59-61
• 6.4 数据散点回归分析61-64
• 6.5 本章小结64-65
• 第7章 实施效果及效果评价标准65-72
• 7.1 效果评价标准65-66
• 7.2 研究效果及效果固化66-71
• 7.3 本章小结71-72
• 第8章 全文总结72-76
• 8.1 研究结论及改进措施固化73-74
• 8.1.1 研究结论73
• 8.1.2 改进措施固化73-74
• 8.2 课题研究过程中的想法和建议74-76
• 参考文献76-78
• 个人简介78-82
• 致谢82

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本文编号：797790