车辆工程技术
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车辆技术
0　前言
  近些年来，国内汽车销量不断提升，汽车已经成为人们出行的必备工具。对于各大汽车厂家来说，车辆的外形已经不再是衡量车辆好坏的关键因素，功能性和安全性已经成为越来越多消费者关注的重点。近些年，每年因为螺栓拧紧质量问题导致的大规模车辆召回的事件不断发生，每年召回数量都超过10万辆；而螺栓连接作为车辆零部件装配过程中最常见的连接方式，保证螺栓连接的质量是整车质量保证的关键环节。
1　螺栓拧紧质量控制方法
1.1　常见的螺栓拧紧方式
汽车隐形车衣厂家  螺栓拧紧模型一般由螺栓、螺母及被连接件组成，螺栓拧紧点根本目的是为了保证被连接件能够良好的被螺栓和螺母夹紧，因此螺栓拧紧的直接目的就是为了得到足够的夹紧力。但在实际生产过程中，由于夹紧力不能简单的被测量，因此生产过程中往往通过测量扭矩来
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间接得到实际的夹紧力。
图1　螺栓拧紧模型图
  目前常见的螺栓拧紧方式包括以下几种：  1）扭矩控制法：即直接拧紧到指定目标扭矩，而不考虑其他因素；例如某种车型轮胎螺钉拧紧扭矩为150Nm，则拧紧时将从0Nm 直接拧紧至150Nm，此时螺栓的拉伸状态往往处于弹性范围内。
  2）扭矩+转角控制法：将螺栓拧紧到目标扭矩后，再继续施加转角至目标角度的控制方法；例如某种车型后杠骨架的拧紧力矩为30Nm+90°，即拧紧过程中第一步将螺栓拧紧到30Nm，后继续施加转角至90°，此时最终扭矩将会超过30Nm，根据不同螺栓尺寸及车身材料等状态将会对最终力矩同样设置合格范围，如50Nm-80Nm 等，此时螺栓可能已经处于屈服状态。1.2　螺栓拧紧的质量控制方法道奇越野车
  螺栓拧紧质量涉及人员操作、设备能力、零件、拧紧方法及环境等多方面，因此需要建立全过程的拧紧控制流程。
  1）螺栓分类控制：螺栓拧紧因为其便利、性价比高、易于控制等特点已经被各大汽车厂广泛应用，单台车辆装配过程中往往需要进行上千次拧紧，如果对所有拧紧点执行相同的质量控制方式对于整车制造厂而言意味着更大的成本投入，这种方式往往不易实现；因此需要针对不同的螺栓进行重要程度的分类，如根据失效后造成后果的严重程度进行分类，一些失效后对车身安全和功能无明显影响的螺栓可以降低其在质量控制过程中的投入，如涉及安全带、气囊、轮胎、电器元件、传感器类型的螺栓其风险等级较高，需要对其拧紧装配过程进行重点监控，而涉及轮罩等零件，往往由多个螺栓共同固定，失效
后的风险往往较小，对其拧紧过程的质量监控可以低于重要零件。  2）智能识别缺陷：为了更好的提高整车拧紧质量，越来越多的汽车制造商开始使用智能化的电动控制拧紧扳手来作为拧紧工具，这种伺服电动控制拧紧扳手一方面能与控制器、电脑连接，高精度的完成拧紧任务，并完成拧紧数据的传输和存储，一方面也能够通过扳手控制器，对于每一次拧紧设置监控，从而利用电脑程序监控拧紧过程的质量。
  以某螺栓拧紧过程为例，该拧紧点的力矩要求为40Nm，扭矩控制法，公差为±15%，拧紧前无预紧
过程，则设置监控时会根据螺栓尺寸确认悬入力矩，并根据螺纹圈数设置悬入角度限制，图中设置方式是最大角度为4500°，扭矩范围是36-44Nm，相比需求的公差范围进一步缩小。此外，还可以在悬入过程、力矩上升过程等不同阶段设置不同的监控区间，这样就可以对不同类型的问题进行监控，如焊渣、螺纹孔异物等。
  3）大数据分析，评价拧紧质量：因纯扭矩控制的螺栓拧紧方法对于工具要求比较低，往往被企业大规模采用，但纯扭矩控制的螺栓最终力矩虽然比较集中，但角度差别往往很大，这与螺栓以及零件接触面的摩擦系数、螺纹的摩擦系数等有较大的关系；而角度差异大，对应到夹紧力上，就会出现夹紧力一致性差的问题，夹紧力不够，可能造成噪音、漏雨甚至安全性的问题；而夹紧力不够的问题往往不能及时发现，只能通过长时间的驾驶后的检测才能发现；因此目前已经有部分研究者通过对螺栓拧紧过程曲线的分析处理，从而将拧紧曲线中对应的有效转角部分分离出来，再结合之前已经累计的大量数据，对拧紧过程的角度监控范围进行优化，但目前这种质量控制方式还处于研究阶段。
  4）拧紧完成后进行扭矩检测：目前被大部分汽车企业所执行的拧紧后的效果检验法往往是紧固法，即对已经完成拧紧的螺栓使用可显示力矩值的数显扳手沿继续拧紧的方向再施加一个扭矩，记录螺栓发生旋转时的最小扭矩值。因为大部分螺栓在拧紧完成后的较短时间内会产生一定量的力矩衰减，而这种衰减量小于20%往往是可接受的（不同螺栓的质量要求可能不同），而且当车辆行驶一段距离由于震动或发热可能会导致螺栓力矩有一个再次衰减的过程，因此对于拧紧完成后的螺栓进行扭矩检测
能够较好的发现拧紧过程的缺陷，但这种检测往往是按照一定比例进行的。
2　结论
车辆识别代号查询车型  螺栓拧紧的质量对于整车的各项功能及安全都至关重要，本文通过介绍螺栓拧紧的基本原理及常见的螺栓拧紧控制策略，并结合实际案例介绍了螺栓拧紧全过程的质量控制方式，对于生产制造领域从事螺栓拧紧工作的技术人员有一定的指导作用。
参考文献：
汽车质量排行2014[1]王磊.基于大数据分析的螺栓拧紧工艺质量评价方法研究[D].山东大学,2018.
[2]冯德富.汽车装配的螺栓拧紧[J].现代零部件,2009(12).
[3]许华.汽车装配过程中的螺栓拧紧质量控制[J].人间创新,2016.[4]SQB03006—2012汽车用螺纹紧固件紧固扭矩[S].
汽车拧紧质量控制方法浅谈
高晓旭
（一汽-大众汽车有限公司天津分公司，天津 300000）
摘　要：螺栓在整车装配过程中起到了至关重要的作用，拧紧过程质量将直接影响产品的质量，为了保证汽车功能的完整性，需要对整车装配过程中的螺栓拧紧全过程实施可靠的监控。本文主要介绍了螺栓拧紧的原理、常见的螺栓拧紧方式以及拧紧过程的质量控制方法，对提升汽车装配过程的拧紧质量提升起到促进作用。关键词：车辆；螺栓；拧紧；质量