[发明专利]螺栓与螺母的紧固方法及紧固装置

说明书

将基于螺栓与螺母的紧固力设定为目标紧固力。一种紧固被紧固物的螺栓与螺母的紧固方法，在对螺栓施加了螺栓的轴向上的规定的拉伸力的状态下，使螺母或螺栓旋转而对被紧固物施加紧固力。在螺栓的拉伸力随着紧固力的增加而降低时，关于螺栓的拉伸力的变化量相对于螺母或螺栓的旋转角的变化量的比率，在该比率的经时变化中发生了拐点的时刻以后，结束伴随螺母或螺栓的旋转而进行的紧固，并且解除施加给螺栓的拉伸力。

技术领域

本发明涉及一种能够以目标紧固力紧固螺栓与螺母的紧固方法及紧固装置。

背景技术

在专利文献1所记载的紧固管理方法中，经过3个紧固工序，将螺栓及螺母紧固在被紧固物上，由此将该紧固力设定为目标紧固力。

在第一紧固工序中，一边按压螺母的上表面，一边以规定的拉伸力拉伸从螺母突出的螺栓的前端部。规定的拉伸力是与上述目标紧固力相同的力。此时，螺栓的螺纹面在螺母的螺纹面中的与螺栓及螺母实际紧固被紧固物时的接触位置相反侧的接触位置接触。

在第二紧固工序中，在以规定的拉伸力拉伸螺栓的前端部的状态下，使螺母旋转而紧固。在此，紧固螺母，直到紧固力与规定的拉伸力相等。此时，螺栓的螺纹面及螺母的螺纹面由于螺栓及螺母的齿隙而成为相互不接触的状态。

在第三紧固工序中，使螺母进一步旋转而紧固。通过该螺母的紧固，紧固力和拉伸力从相互相等的状态变化为相互不同的状态，但在发生该变化时使螺母的旋转停止。在紧固力和拉伸力互不相同的状态下，紧固力上升，拉伸力降低。在螺母停止旋转之后，解除施加在螺栓上的拉伸力。

现有技术文件

专利文献

专利文献1：日本特许第4363661号

发明内容

根据本申请发明人等的研究得知，在将螺栓及螺母紧固于被紧固物时，关注该紧固结束的时刻时，发现了能够使螺栓及螺母的紧固力成为目标紧固力。关于结束紧固的时刻，在专利文献1中也有记载，但根据本申请发明人等的研究得知，即使在与专利文献1不同的时刻结束紧固，也能够使螺栓及螺母的紧固力成为目标紧固力。

用于解决问题的手段

本申请的第一发明是一种紧固被紧固物的螺栓与螺母的紧固方法。首先，在对螺栓施加了螺栓的轴向的规定拉伸力的状态下，使螺母或螺栓旋转而对被紧固物施加紧固力。在此，在螺栓的拉伸力随着紧固力的增加而降低时，关于螺栓的拉伸力的变化量相对于螺母或螺栓的旋转角的变化量的比率，在该比率的经时变化中发生了拐点的时刻以后，结束伴随螺母或螺栓的旋转而进行的紧固，并且解除施加给螺栓的拉伸力。

在比率的经时变化中，当比率大致恒定时，能够结束伴随螺母或螺栓的旋转而进行的紧固，并且解除施加给螺栓的拉伸力。能够使规定拉伸力与紧固被紧固物时的作为目标的紧固力相等。

本申请的第二发明是一种将螺栓与螺母紧固在被紧固物上的紧固装置，具有：第一传感器，检测施加于螺栓的轴向的拉伸力；第二传感器，检测螺母或螺栓的旋转角；以及控制器，控制螺栓及螺母的紧固。控制器进行如下控制：在对螺栓施加规定拉伸力的状态下，使螺母或螺栓旋转而对被紧固物施加紧固力时，螺栓的拉伸力随着紧固力的增加而降低，关于螺栓的拉伸力的变化量相对于螺母或螺栓的旋转角的变化量的比率，在该比率的经时变化中发生了拐点的时刻以后，结束伴随螺母或螺栓的旋转而进行的紧固。另外，在伴随螺母或螺栓的旋转而进行的紧固结束后，解除对螺栓施加的拉伸力。

在该比率的经时变化中，当该比率大致恒定时，控制器可结束伴随螺母或螺栓的旋转而进行的紧固。另外，能够使规定拉伸力与紧固被紧固物时的作为目标的紧固力相等。

根据本发明，能够将基于螺栓及螺母的紧固力设定为目标紧固力。

附图说明

图1是表示螺纹紧固体的构造和紧固螺栓及螺母的紧固装置的结构的图。