[发明专利]一种缸盖螺栓目标转角的确定方法

说明书

本发明公开了一种缸盖螺栓目标转角的确定方法，包括：测定样品螺栓的预紧力并选取目标预紧力F`；计算拧紧样品螺栓所需的目标力矩t；测试预紧力随扭转样品螺栓的力矩变化的第一关系曲线，根据第一关系曲线确定目标力矩t所对应的初始预紧力F；测试预紧力随扭转样品螺栓的转角变化的第二关系曲线，根据第二关系曲线确定初始预紧力F所对应的初始转角A和目标预紧力F`所对应的终止转角A`；将终止转角A`和初始转角A做差，得到目标转角α。本发明通过测试得到拧紧螺栓的目标转角α，进而使安装螺栓的过程中不需要通过屈服感知装置确定螺栓是否屈服，降低了企业的安装成本和设备成本。

技术领域

本发明涉及内燃机制造技术领域，特别涉及一种缸盖螺栓目标转角的确定方法。

背景技术

内燃机的缸盖需要通过螺栓进行固定，在使用过程中缸盖受力较大。因此，固定缸盖的螺栓需要提供较大的预紧力，另外还要避免螺栓因预紧力过大发生塑性变形，影响其强度。

目前通常采用扭矩转角法拧紧螺栓，扭矩转角法是螺栓拧紧至预设扭矩后，再让螺栓旋转一定的目标转角，使螺栓起到更好的紧固作用。在利用扭矩转角法安装螺栓的过程中，需要避免螺栓发生屈服，保证螺栓在拉伸时达到弹塑性区域。因此现有的螺栓拧紧机需要配备屈服感知装置，这导致了拧紧机价格昂贵、普及率较低。

因此，如何提供一种缸盖螺栓目标转角的确定方法避免螺栓发生屈服是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种缸盖螺栓目标转角的确定方法，其通过螺栓的应力特性确定目标转角，从而避免预紧力过大使螺栓屈服。

为实现上述目的，本发明提供一种缸盖螺栓目标转角的确定方法，包括：

测定样品螺栓的预紧力并选取目标预紧力F`；

计算拧紧所述样品螺栓所需的目标力矩t；

测试所述预紧力随扭转所述样品螺栓的力矩变化的第一关系曲线，根据所述第一关系曲线确定所述目标力矩t所对应的初始预紧力F；

测试所述预紧力随扭转所述样品螺栓的转角变化的第二关系曲线，根据所述第二关系曲线确定所述初始预紧力F所对应的初始转角A和所述目标预紧力F`所对应的终止转角A`；

将所述终止转角A`和所述初始转角A做差，得到目标转角α。

优选地，所述测定样品螺栓的预紧力并选取目标预紧力F`包括：

测定所述样品螺栓的弹塑性曲线；

选取所述弹塑性曲线的最高点所对应的预紧力为目标预紧力F`。

优选地，所述计算拧紧所述样品螺栓的目标力矩t包括：

根据公式T＝K×f×d计算所述样品螺栓的拧紧力矩T，所述目标力矩t为所述拧紧力矩T的60％～80％；

其中，K为扭矩系数，f为螺栓预紧力，d为螺栓公称直径。

优选地，所述测试所述预紧力随扭转所述样品螺栓的力矩变化的第一关系曲线包括：

将所述样品螺栓逐渐拧紧，期间扭转所述样品螺栓的力矩每增大预设值记录一次预紧力的大小；

通过记录的力矩和其对应的预紧力拟合所述第一关系曲线。

优选地，所述测试所述预紧力随转角变化的第二关系曲线包括：

将所述样品螺栓逐渐拧紧，期间每隔相同转角记录一次预紧力的大小；

通过记录的转角和其对应的预紧力拟合所述第二关系曲线。

优选地，所述测定样品螺栓的预紧力并选取目标预紧力F`还包括：