על מנת לעמוד בקנה מידה גדול ומצב הייצור פס הייצור בתעשיית הרכב או תעשיית מכונות הבנייה, חלקי המשנה מיוצרים בדרך כלל על ידי כל ספק משנה, ולאחר מכן חלקי המשנה מורכבים על ידי ריתוך, מרתק, מליטה וחיבור בורג. עיצוב חיבור הברגים הוא פשוט, החלקים מתוקננים וההרכבה פשוטה היא נמצאת בשימוש נרחב בגלל היעילות הגבוהה שלה ופירוק. חיבור הבורג נשלט בדרך כלל על-ידי מומנט מוגדר מראש. בשל החיכוך בין זוג אוגן וחוט, כ -90% מהמומנט משמש להתגבר על החיכוך. הבורג יכול לייצר מתח טוב כדי להדק את העבודה לפני נקודת התשואה של הבורג. עם זאת, ככל שהכוח אינו מוגדר, כך טוב יותר. אם יש חריגה מנקודת התשואה של הבורג, ככל שהכוח גדול יותר, כך טוב יותר, עיוות פלסטיק ואפילו שבר עלולים להתרחש. לכן, בהרכבה והידוק של חלקי מפתח, ניתן להקים את תהליך ההידוק האמין על ידי ניתוח כוח ההידוק כדי להבטיח את אמינות החיבור.
1、 העיקרון של חיבור ברגים והידוק
לקדוח חורים במפרק של שני המרכיבים ולחבר אותם על ידי ברגים. בתהליך ההידוק, הברגים נמתחים באופן אקסיאלי על ידי כוח ההידוק. לאחר שהגיעו לנקודת המומנט, שני המרכיבים מהודקים על ידי המתח של הברגים (ראו איור 1). באותם תנאים, הגדלת אורך הבורג יכולה לגרום לבורג להתרחב טוב יותר ולהשיג כוח הידוק גדול יותר.
יש לציין כי קיים קשר ליניארי בין מומנט וכוח הידוק בטווח של עיוות אלסטי בורג. הידוק הבורג לא יעלה על מגבלת השימוש. אם הוא מגיע לנקודת התשואה, הוא יאבד את היכולת של springback לייצר עיוות פלסטיק או אפילו שבר. עם העלייה של כיתה בורג, חוזק מתיחה שלה יגדל גם. לכן, יש לקבוע את ציון הבורג ואת המומנט הנדרש להידוק בהתאם למצב התשואה בפועל. עבור ברגים מפתח במנוע, ברגים כיתה 12.9 נבחרים בדרך כלל כדי להשיג חוזק מתיחה גבוה יותר.
ניתן למדוד את המומנט ישירות על ידי מפתח ברגים מומנט ידני ואקדח הידוק חשמלי, אבל כוח ההידוק מודאג יותר. כוח ההידוק אינו פשוט כמו מומנט להחיל. באותו תהליך הידוק בורג, לפני מתרחש עיוות פלסטיק, ככל שהבורג מסתובב יותר, כך המומנט גדול יותר. עם זאת, עם הגידול במומנט, כוח ההידוק אינו בהכרח גדל באופן ליניארי, כי 90% מהמומנט נצרך על ידי החיכוך בין הבורג לאגן והחיכוך בזוג החוטים, ולגורם החיכוך יש פיזור גדול. קח שתי דוגמאות, למשל, אם יש סיגים ריתוך או נזק חוט על הבורג של בורג, הבורג לא יכול להיות במקום כאשר הוא מהודק מומנט היעד; אם החוט משומנים לפני הידוק הבורג, ניתן להשיג כוח הידוק גבוה יותר על ידי הפחתת החיכוך תחת אותו מומנט. לכן, דרישות כוח הידוק גבוהות יותר, בנוסף לשיטת המומנט, יכולות להשתמש בבקרת מומנט וניטור זווית, או הידוק שיטת זווית ותהליך הידוק מתקדם אחר.
2、 שיטת מדידת כוח הידוק אולטרה סאונד
על מנת לשלוט טוב יותר באפקט ההידוק, במפעל המנועים, יש צורך בדרך כלל לנתח את כוח ההידוק עבור חיבורי בורג חשובים כגון בורג ראש צילינדר, בורג מוט חיבור ובורג מכסה מיסב ראשי כדי להשיג בקרת תהליך טובה יותר
התהליך של מדידת כוח הידוק וניתוח יכול להיות מופחת מאוד על ידי מנתח מדידה קולי. ציוד המדידה מורכב מגנרטור דופק, חיישן טמפרטורה, תוכנת מדידה וניתוח, חיישן איסוף קולי וכבלים. העומס הצירי הוא פרופורציונלי להתארכות כאשר הבורג מהודק, אשר תורם הפרש זמן ההפצה של גל קולי לאורך כיוון הכוח הצירי במדיום הבורג, וניתן לשנות על פי העומס הצירי השלבים העיקריים הם כדלקמן: 1
(1) לקבוע את הקשר בין כוח הידוק מראש בורג התארכות: על מנת להפחית וריאציה, הברגים שנבדקו צריך לבוא מאותה אצווה כמו ברגים בעת מדידת כוח הידוק. הבורג מורכב על כלי הכיול. לאחר הגדרת דרגת הבורג, מפרט הבורג, האורך הכולל, אורך ההידוק ומידע אחר, הקשר בין טעינה מראש להתארכות מתקבל על ידי מכשיר מדידה במהלך יישום מומנט, וקובץ הכיול נוצר.
(2) כיול האורך הראשוני של הבורג: לפני מדידת כוח ההידוק, כייל את האורך הראשוני של הבורג לניתוח, הדביק את חיישן הטנדר האקוסטי בחלק העליון של הבורג והשתמש במכשיר המדידה כדי לקלוט את אדווה האורך הראשונית.
(3) מדידה וניתוח של כוח הידוק: לאחר הרכבת החלקים על פי תהליך שנקבע, להדק את הברגים, לנקות את משטח המדגם, לחבר את חיישן האיסוף האקוסטי לתיקון הבורג, ומכשיר המדידה פולט את האות הקולי. על פי האדווה והזמן המשתקפים, בשילוב עם האורך הראשוני של הבורג, התארכות הבורג לאחר ההידוק מחושבת, וכוח ההידוק נקבע לבסוף על פי הקשר בין מסמכי הכיול .
(4) בקרת איכות של ניתוח כוח הידוק: בעת שימוש בניתוח קולי, כי טמפרטורת הסביבה נשמר קבוע, העליון והתחתון של הבורג חייב להיות טחון כדי להשיג מספיק מישור חלק מקביל, כדי להקל על השתקפות קולית ולקבל תוצאות מדויקות יותר. במחקר, דגימות נוספות יש להשתמש למדידה, ואת תוצאות המדידה יש לנתח בזמן אמת. כאשר קיימים ערכים חריגים, יש לאמץ אימות מרובה כדי למנוע את שגיאת המדידה. על פי עקרון הסטטיסטיקה, גודל המדגם צריך להיות לפחות יותר מ -30, והנתונים יצייתו או יצייתו בקירוב להתפלגות הרגילה.
3 סיכום
באמצעות מדידה קולית וטכנולוגיית ניתוח יכול להשיג לא הרסני, זיהוי מהיר, תוצאות זיהוי ניתן למצוא, שיפור משמעותי את היעילות והדיוק של המדידה. באמצעות ניתוח של כוח הידוק, זה יכול לספק הדרכה ותיקון עבור תהליך הידוק, אשר יכול לשלוט טוב יותר תהליך הידוק ולשפר את האיכות מאשר באמצעות מפתח ברגים מומנט כדי לזהות מומנט סטטי.
