箱體壓蓋螺母（或螺釘）擰緊技術(shù)

陳偉聲

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，并且我國(guó)還是制作業(yè)大國(guó)，制造行業(yè)在不斷發(fā)展中取得了較為顯著的成就，并隨之帶動(dòng)了裝配行業(yè)的蓬勃發(fā)展。在裝配行業(yè)中，傳統(tǒng)的裝配方法已經(jīng)落后，并且自20世紀(jì)以來(lái)，隨著科技的進(jìn)步，人們對(duì)很多產(chǎn)品的裝配質(zhì)量要求越來(lái)越高，如在汽車(chē)制造、工程機(jī)械、玩具、電子電氣以及IT產(chǎn)品等行業(yè)，要求在生產(chǎn)裝配上能夠高質(zhì)高效，而在這種形勢(shì)下，自動(dòng)化的裝配設(shè)備出現(xiàn)了，為各種產(chǎn)品的組裝和加工帶來(lái)了便利。該文主要對(duì)箱體壓蓋螺母擰緊技術(shù)進(jìn)行了探討，從而表現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：擰緊技術(shù) 變形和移位 破裂及滲漏 受力平衡

中圖分類(lèi)號(hào)：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）06（a）-0063-01

1 概述

目前使用的電批和氣批等半自動(dòng)化工具有很多弊端，其中問(wèn)題有以下幾個(gè)：（1）對(duì)準(zhǔn)螺釘孔位靠人工，易造成鎖偏，滑脫等現(xiàn)象。（2）螺釘是否鎖緊靠人工判斷，品質(zhì)易受操作者人為因素的影響。（3）工人的熟練程度不同，使用效果也不同，不同的產(chǎn)品或不同的位置其效果也不同。

會(huì)引起箱體壓蓋受力不平衡并偏移，從而導(dǎo)致箱體破裂及滲漏，降低產(chǎn)品質(zhì)量。

此外，陶瓷產(chǎn)品要求對(duì)受力非常均勻的擰緊力，常規(guī)方法很難達(dá)到。

正是出于這些因素，本文技術(shù)是專(zhuān)門(mén)針對(duì)各類(lèi)具有箱體結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品的擰緊工作而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的設(shè)備，并已申請(qǐng)專(zhuān)利，其具有以下優(yōu)點(diǎn)。

（1）解決由多工位裝配的工藝，以實(shí)現(xiàn)單工位把多個(gè)螺母（或螺釘）全程同時(shí)直接擰緊，從而提高工作效率。

（2）解決由單個(gè)擰緊工具操作而引起箱體壓蓋受力不平衡并偏移，從而導(dǎo)致箱體破裂及滲漏等問(wèn)題，提高產(chǎn)品裝配質(zhì)量。

（3）優(yōu)化裝配工藝，省時(shí)，省力。

2 設(shè)備結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)如圖1所示，設(shè)備由擰緊裝置，夾具和機(jī)架等三大部份組成，擰緊裝置由氣缸，導(dǎo)柱，電機(jī)，扭矩離合器，聯(lián)軸器，套筒等組成，夾具由氣缸，連桿，導(dǎo)軌，夾板等組成，機(jī)架由鋼梁，鋼柱，腳輪和腳墊等組成，電控系統(tǒng)由PLC和扭力測(cè)控裝置等控制，以便實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化。

3 技術(shù)原理

本專(zhuān)利技術(shù)屬于利用現(xiàn)代技術(shù)根據(jù)螺母（或螺釘）鎖緊力的大小，全程科學(xué)地自動(dòng)化控制，其工作原理如圖2。

（1）首先設(shè)定螺母（或螺釘）的鎖緊力。

（2）再根據(jù)螺母（或螺釘）的布局，如圖2所示，先起動(dòng)電機(jī)鎖1、3、5號(hào)螺母（或螺釘），氣缸帶動(dòng)電機(jī)安裝板同時(shí)下降，1或2秒后再起動(dòng)電機(jī)鎖2、4、6號(hào)螺母（或螺釘），鎖緊后扭力測(cè)控裝置通過(guò)PLC指令電機(jī)自動(dòng)停轉(zhuǎn)，氣缸同時(shí)停止下降，最后氣缸帶動(dòng)電機(jī)安裝板上升到原位，完成擰緊工作。

（3）先鎖緊1、3、5號(hào)螺母（或螺釘），再鎖緊2、4、6號(hào)螺母（或螺釘），可防止壓蓋變形和移位等問(wèn)題。

（4）幾個(gè)螺母（或螺釘）同時(shí)鎖緊，可防止箱體破裂及滲漏等問(wèn)題的出現(xiàn)。

（5）通過(guò)扭力測(cè)控裝置，可設(shè)定扭力和監(jiān)測(cè)螺母（或螺釘）鎖緊情況，防止鎖緊時(shí)

過(guò)緊或過(guò)松等情況，并可通過(guò)PLC控制設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行。

4 擰緊工藝

（1）調(diào)節(jié)可調(diào)腳墊，使馬達(dá)安裝板處于水平狀態(tài)。

（2）將法蘭壓蓋上的每個(gè)螺釘（或螺母）各自擰上1～2圈螺母（或螺釘）。

（3）把內(nèi)膽放進(jìn)夾具中，下降馬達(dá)安裝板，使得每個(gè)套筒能對(duì)準(zhǔn)各自的螺釘（或螺孔）。

（4）按下自動(dòng)開(kāi)關(guān)按鈕，夾具自動(dòng)鎖緊，馬達(dá)安裝板下降，如上圖壓蓋螺母（或螺釘）位置圖所示，馬達(dá)先鎖緊1，3，5號(hào)螺母（或螺釘），氣缸同時(shí)帶動(dòng)馬達(dá)安裝板繼續(xù)下降，1s或2s后開(kāi)始鎖緊2，4，6號(hào)螺母（或螺釘），待螺母（或螺釘）鎖緊后扭力離合器斷開(kāi)，馬達(dá)立刻停轉(zhuǎn)，隨后氣缸帶動(dòng)馬達(dá)安裝板回升到原位，夾具自動(dòng)打開(kāi)，從而完成鎖緊工作。

5 發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)行的一些半自動(dòng)化工具如氣批、電批等，工作時(shí)比較費(fèi)時(shí)，效率低，而且效果不理想。對(duì)比這些設(shè)施，本專(zhuān)利設(shè)備更具有省時(shí)、省力、高效、高質(zhì)的工作效果，是目前最具科學(xué)性、自動(dòng)化程度較高的擰緊技術(shù)。

近年來(lái)，各行業(yè)及企業(yè)，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要，螺母（或螺釘）擰緊設(shè)備將向以下幾個(gè)方向發(fā)展，如小型桌面式自動(dòng)鎖螺絲機(jī)，手握式自動(dòng)鎖螺絲機(jī)，多軸式自動(dòng)鎖螺絲機(jī)，自動(dòng)鎖螺絲機(jī)等等，都是根據(jù)產(chǎn)品裝配要求而制造的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，而自動(dòng)送鎖螺絲機(jī)生產(chǎn)線，此類(lèi)設(shè)備可根據(jù)客戶(hù)生產(chǎn)線特殊生產(chǎn)要求設(shè)計(jì)，比較適合的鎖緊設(shè)備，完成自動(dòng)上料并同時(shí)擰緊多個(gè)螺母（或螺絲）等工序。大多數(shù)小型螺絲，適合使用自動(dòng)送鎖螺絲機(jī)。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳曉強(qiáng).電器附件產(chǎn)品的螺釘擰緊技術(shù)漫談[J].日用電器，2010（9）：45-49.

[2] 王艷忠.彈性極限擰緊技術(shù)及其應(yīng)用[J].汽車(chē)工藝與材料，2002（4）：37-40.

[3] 邱雄勝，尹顯椿.空調(diào)銅管接頭部件自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)研究與應(yīng)用[J].中國(guó)科技財(cái)富，2012（10）.endprint