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1、环保动力工艺标准Q/EPZ-02-2009力矩限制通用技术标准200907 发布200907 实施北京福田环保动力股份有限公司 发 布Q/FT B*目 次前 言本标准依据环保动力公司的实际状况，结合国家及技术中心的产品技术要求，明确了力矩限制过程中的技术要求，工装、设备的运用规范本标准由制造部工艺科提出、归口本标准起草单位：制造部工艺科本标准主要起草人：周陵本标准所代替标准的历次版本的发布状况为：无IIQ/EPZ022009力矩限制通用技术标准1 范围本标准规定了发动机用螺纹直径4mm-20mm紧固件的力矩限制。本标准适用于符合以下条件，以限制扭矩方式进行的紧固： 外螺纹件的机械性能符合GB/
2、T 3098.1规定的8.8、10.9级； 内螺纹件的机械性能符合GB/T 3098.2或GB/T 3098.4，且具有充分发挥螺纹连接副承载实力的强度； 螺纹符合GB/T 196，螺纹精度不低于GB/T 197规定的6级； 内、外螺纹件的六角对边尺寸符合GB/T 3104规定的标准系列； 内、外螺纹件的表面为汽车工业通常采纳的状态； 外螺纹件在紧固中受轴向拉伸载荷。本标准不适用于外螺纹件在紧固中承受压缩力的紧定螺钉、由外螺纹件攻出螺纹的自攻螺钉及木螺钉。当表面状态不同、支承面尺寸及形态与标准条件差异较大，以致预紧力不能满意要求以及对预紧力有特殊要求时，应对紧固扭矩进行调整。当产品对紧固扭矩有
3、特殊要求时，依据产品要求调整限制要求。2 引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后全部的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，激励依据本标准达成协议的各方探讨是否可运用这些文件的最新版本。凡是不注日期的应用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 196 一般螺纹 基本尺寸（直径1mm-600mm） GB/T 197 一般螺纹 公差与协作（直径1mm-355mm） GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB/T 3098.2 紧固件机械性能 螺母 GB/T 3098.4 紧固件机械性能 细牙螺母 GB/T
4、3104 紧固件机械性能 六角产品的对边宽度 GB/T 16823.2 螺纹紧固件 紧固通则QC/T 518 汽车用螺纹紧固件紧固扭矩3 术语3.1动态力矩(Dynamic Torque) ：动态力矩是设计技术人员从技术角度给定的力矩值(范围)，动态力矩是用于标定动力工具的力矩。3.2静态力矩(Static Torque) ：静态力矩是TCS/QOCS系统限制的力矩。3.3动态力矩和静态力矩的关系：动态力矩和静态力矩之间是一种规律性的数学模型关系，视联接结构的不同而不同。依据统计规律和汽车行业多年积累的阅历，总结出下列三种关系：假如连接件衰减厉害(软连接) ，静态力矩低于动态力矩。假如连接件固
5、定得很紧(硬连接) ，静态力矩高于动态力矩。假如是一般的连接件，静态力矩一般接近动态力矩。3.4预紧：多数状况下，螺纹联接在装配时须要拧紧，称为“预紧”。3.5预紧力：预紧使联接中的零件受到的力，称为“预紧力”。4 内容4.1 常用紧固扭矩与预紧力 与紧固扭矩有关的符号及其含义见下表。与紧固扭矩有关的符号及其含义符号含义符号含义Ff预紧力d螺纹公称直径K扭矩系数s螺纹摩擦系数T f紧固扭矩w支承面摩擦系数 表面状态依据GB/T 16823.2，外螺纹件在弹性区内紧固扭矩与预紧力之间的关系如下： T fK Ff d表面状态改变将导致s、w和K发生改变。在采纳同一扭矩紧固时，预紧力将随K发生改变。
6、K变大，预紧力可能不足。K变小，预紧力将增大而使螺纹连接破坏失效，必要时可对紧固扭矩进行调整。4.2 常用螺纹规格的紧固扭矩及其对应的预紧力见下表（引自QC/T 518 汽车用螺纹紧固件紧固扭矩）常用螺纹规格的紧固扭矩及其对应的预紧力螺纹规格性能等级8.8级性能等级10.9级紧固扭矩T f，Nm预紧力Ff，N紧固扭矩T f，Nm预紧力Ff，NM691160007300121480009300M8M8121252227105001250011000135002935323914500175001600019500M10M101.25M1014151455546561640020400180002
7、20001840022400587163776579232002840025200308002600031600M12M121.5M121.25738975927896243002970025000307002600032000105128106130113138350004270035300433003770046000M14M141.51221491261543490042600360004400016019517821845700557005090062300M16M161.518222219924345500555004980060800247290265311618007250066
8、30077800M18M181.524328528733654000633006380074700380437397457844009710088200101600M20M201.53894563964657780091200792009300048654854059697200109600108000119200注：表列紧固扭矩的范围包括紧固工具的误差。本表以滚压外螺纹镀锌、内螺纹镀锌、不加润滑剂的常用表面状态为条件（其扭矩系数K0.25）4.3 拧紧方法： 先用手拧入23扣，如手感有卡滞，必需更换螺栓；4.3.2 拧紧时，应按从中间到两边的依次交叉拧紧；4.3.3 同一零部件的螺栓个数2时
9、，必需采纳交叉封闭式方法，例如：若螺栓有2个，则拧紧依次为：1-2-1； 同一连接面上的螺栓、螺钉和螺母，其拧紧力矩要匀称，力矩差小，即：相同两个零件之间的拧紧力矩应尽量一样； 重点、关键力矩点可在螺纹头部5-10mm处蘸机油润滑； 重点、关键力矩点可用力矩法拧紧，即先预紧到规定力矩的50%-80%，在松开40-50（或松开力矩到0 N.m），再拧紧到规定力矩的50%-80%，最终拧紧到规定力矩的方法,或松开后干脆拧紧到规定力矩； 重点、关键力矩点也可用转角法拧紧，即即先预紧到规定力矩的30%-60%，在松开40-50（或松开力矩到0 N.m），再拧紧到规定力矩的30%-60%，然后用转动的角
10、度限制产品最终压紧力。（注：转角法对零件的加工质量要求较高，要求零件加工的一样性好，故转角法只能在重点、关键力矩点上应用，不建议对一般力矩点应用）4.4 拧紧工具选择： 我厂现有拧紧工具的运用标准（不含手动工具）：工具名称工具运用精度运用范围备注一般气动扳手预拧紧、无力矩要求一般拧紧位置可按档位粗略分出力矩范围定扭矩扳手（油压脉冲）10%预拧紧、力矩要求不高的一般拧紧位置须要气压稳定定扭矩扳手（离合器式）7%预拧紧、力矩要求较高的一般拧紧位置须要气压稳定定值扭力扳手5%力矩要求高的重要拧紧位置手持式电动扳手3%力矩要求高的重要拧紧位置拧紧机3%力矩要求高的重要拧紧位置注：此处精度单指工具本身的
11、精度，不含人工操作的偏差。我厂现有拧紧工具的运用原则（不含手动工具）： 通气动扳手：、一般气动扳手以R2112（10-100）N.m为例，四档档位的参考力矩值是：一档范围在10-30N.m之间，中间值：20N.m； 二档范围在15-50N.m之间，中间值：32.5N.m； 三档范围在25-70N.m之间，中间值：47.5N.m； 四档范围在35-100N.m之间，中间值：67.5N.m；、一般气动扳手作为预紧工具运用时，运用档位的最大力矩值应小于要求力矩的中间值；、一般气动扳手作为拧紧工具运用时，运用档位的中间力矩值应大于等于要求力矩的中间值，但两者数值应接近；、拧紧结束以零件不动后，停留2-
12、3秒为宜。 扭矩扳手（油压脉冲）： 、定扭矩扳手（油压脉冲）作为预紧工具运用时，扳手的设定值应小于要求力矩中间值的15%； 、定扭矩扳手（油压脉冲）作为拧紧工具运用时，扳手的设定值应等于要求力矩的中间值； 、拧紧结束以扳手断气为准。 扭矩扳手（离合器式）： 、定扭矩扳手（离合器式）作为预紧工具运用时，扳手的设定值应小于要求力矩中间值的10%； 、定扭矩扳手（离合器式）作为拧紧工具运用时，扳手的设定值应等于要求力矩的中间值；、拧紧结束以扳手断气为准。 定值扭力扳手： 、定值扭力扳手的设定值应等于要求力矩的中间值； 、定值扭力扳手运用时，应用力匀称，匀速拧紧；、拧紧结束以扳手力矩到位提示音为准。手
13、持式电动扳手： 、设定值应等于要求力矩的中间值；、拧紧过程按工艺要求，扳手自动限制。拧紧机： 、设定值应等于要求力矩的中间值；、拧紧过程按工艺要求，扳手自动限制。4.5 力矩检测限制：力矩检测以动态力矩测量检测为准；定值扭力扳手力矩检测以力矩校准仪测量数据为准；手持式电动扳手和拧紧机力矩检测以力矩测量仪测量数据为准；现场发动机零件装配完后的静态力矩检测标准暂以质量部给出的力矩范围限制为准，依据现场工艺的变更状况测定一个，修正一个； 现场操作者对紧固件是否拧紧的目测标准以弹垫是否压实或结合面贴实为准。4.6 工具检定规定： 定值扭力扳手每天用力矩校准仪点检，每2个月计量检定一次； 手持式电动扳手每3个月计量检定一次； 拧紧机每6个月计量检定一次； 定扭矩扳手的校准周期为1个月。2
