Способ затяжки резьбовых соединений

 

Изобретение относится к области механизированной сборки ответственны) резьбовых соединений с применением редкоударных гайковертов. Цель изобретения повышение надежности. На пер вом этапе ударной затяжки микропроцес сор 8 информацию с датчиков 3,4 не обрабатывает . По следующим 3-4 ударам и соответствующим им значениям крутящего момента и угла поворота в микропроцессоре В прогнозируется вид зависимости М f (cf). В процессе разгона ударника гайковерта для последнего удара информация с датчика 5 угловой скорости сравнивается в мик ропроцессоре 8 с расчетным значением Ом и при заданном упреждении с учетом быстродействия микропроцессора 8, управляющего блока 7 и механизма 6 обработки расчетного значения угловой скорости соударения СО и выдается сигнал на срабатывание редкоударного гайковерта. 2 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (61) 4 В 25 В 21/00

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1 ) 40 68 276/25-28 (22) 16 ° 05. 86 (46) 15.04.88. Бюл. Ф 14 (71) Краматорский индустриальный институт (72) В.М. Сибогатов и В.Л.Тарадай (53) 621.883 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М - 272173, кл. В 25 В 23/14, 1970.

Иосилевич Г.В. и др. Затяжка и стопорение резьбовых соединений. M,.:

Машиностроение, 1985, с. 50-53. (54) СПОСОБ ЗАТЯЖКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к области механизированной сборки ответственны» резьбовых соединений с применением редкоударных гайковертов. Цель изоб—

„„SU„„1388272 А 1 ретения — повышение надежности. На первом этапе ударной затяжки микропроцессор 8 информацию с датчиков 3, 4 не обрабатывает. По следующим 3 — 4 ударам и соответствующим им значениям крутящего момента и угла поворота в мик" ропроцессоре 8 прогнозируется вид зависимости М = f(q). В процессе разгона ударника гайковерта для последнего удара информация с датчика 5 угловой скорости сравнивается в микропро" п цессоре 8 с расчетным значением сд„и при заданном упреждении с учетом быстродействия микропроцессора 8, управляющего блока 7 и механизма 6 обработки расчетного значения угловой п скорости соударения У выдается сиг"J нал на срабатывание редкоударного гайковерта. 2 ил.

1388272

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области механизированной тарированной сборки ответственных резьбовых соединений с при5 менением редкоударных гайковертов, и может быть использовано в любой отрасли промышленности.

Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшения . 1Q разброса величин крутящих моментов затяжки.

На фиг.1 изображена блок-схема реализации способа затяжки резьбовых соединений; на фиг.2 - прогнозируе- l5 мая зависимость крутящего момента затяжки от угла поворота гайки.

В состав системы для реализации предложенного способа входят редкоударный гайковерт 1 с приводным дви-, 20. гателем 2, датчики крутящего момента

3 затяжки, угла поворота 4 гайки и угловой скорости 5 разгона ударника гайковерта, механизм 6 отработки расчетного значения угловой скорости со- 25 ударения при последнем ударе, управляющий блок 7 и быстродействующий микропроцессор 8.

Способ затяжки резьбовых соединений редкоударными гайковертами осуществляют следующим образом.

На первом этапе ударной затяжки (участок ОА на фиг.2), когда проис-. ходят обжатия микронеровностей и деформационная компенсаци@ погрешностей формы сопрягаемых поверхностей деталей (для этого требуется произвести до 2-3 ударов), микропроцессор 8 информацию с датчиков 3 и 4 не обрабатывает. Затем по следующим 3-4 ударам и соответствующим им значениям момента и угла поворота в микропроцессоре

8 прогнозируется вид зависимости М =

f((). Для этого в микропроцессор 8 введены соответствующие программы.

Если при подсчете разности работ между прогнозируемой и текущей окажется, что последняя меньше энергии единиччом ного удара ударника гайковерта Аед eà, то исходя из зависимости и и С вычисляется значение кгловой скорости для„по след не го удара, ном где Аед — номинальная работа при единичном ударе ударника гайковерта;

А — прогнозируемое значение раед боты затяжки резьбового соединения при последнем ударе;

С вЂ” постоянный коэффициент пропорциональности для данного гайковерта, который зависит от момента инерции ударника и КПД удара.

Информация с датчика 5 угловой скорости сравнивается в микропроцессоре 8 с расчетным значением и при заданном упреждении с учетом быстродействия микропроцессора 8, управляющего блока 7 и механизма 6 отработки расчетного значения угловой скорости ч соударения и выдается сигнал на cpa k батывание редкоударного . гайковерта.

Предложенный способ затяжки резьбовых соединений может быть осуществлен только редкоударными гайковертами, имеющими стабильную энергию единичного удара и время между соседними ударами 1-2 с. Этого времени достаточно, чтобы с помощью быстродействующего микропроцессора 8 осуществить предусмотренные алгоритмом процессы.

Порядок реализации предложенного способа ударной затяжки следующий.

Для редкоударного гайковерта определяется работа при единичном ударе ударника (А,)

1 Ik Ih (1+ R) 2

Ае 2 (I + Х )г где I — момент инерции ударника (маховика) гайковерта;

I — момент инерции наковальни н гайковерта;

R — коэффициент восстановления угловой скорости при ударе кулачков ударника по кулачкам наковальни;

И - номинальная угловая скорость разгона ударника (назначается из соображений прочности соударяемых деталей);

К вЂ” коэффициент потерь в зазорах торцового ключа.

Зависимость M = f(q) (фиг.2) получаем путем обработки эмпирического числого материала, поступающего с датчиков крутящего момента затяжки 3 и угла поворота 4 гайки.

Исходя из величины прогнозируемого крутящего момента затяжки резьбового соединения М,определяется путем интегрирования величина прогнозиtl 1 руемой работы А (на фиг.2 заштрихо"

1388272

20

30 ванная область под кривой М = f(q).

После каждого удара ударника гайковерта производится сравнение значений (А — А ) и A . Здесь А — величина текущей работы гайковерта в нарастающем итоге на текущий момент времени (при данном i-ом ударе).

Если наступит такой момент, когда пр вь)полнится условие А -А Аеф то подсчитывается разность

А -А.=А

"Р о где А .- прогнозируемое значение рае боты при единичном ударе ударника гайковерта при п последнем ударе (А А ) ..

Исходя из значения А и парамете ров гайковерта. определяется значение угловой скорости разгона ударнии ка(а, которую он должен иметь при нанесении последнего удара в процессе затяжки резьбового соединения

Iè+ ?н 2А

И

Я и

? I„(l + R)

Датчик 5 угловой скорости ударника, работая совместно с микропроцессором 8, при достижении угловой скоп рости, у выдает сигнал на срабатыва9 ние редкоударного гайковерта. Срабатывание гайковерта при этом может осуществляться, например, эа счет электромагнита, который устанавливается в гайковерте.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ затяжки резьбовых соедине ний, заключающийся в прикладывании к гайке крутящего момента затяжки, измерении его и угла поворота гайки и окончании затяжки при достижении тре" буемых их значений, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности, крутящий момент затяжки прикладывают к гайке периодически ударами с постоянной угловой скоростью разгона ударника гайковерта, после каждого удара измеряют угол поворота гайки и крутящий момент на ней, по нескольким их значениям прогнозируют зависимость крутящего момента затяжки от угла поворота гайки и определяют прогнозируемое значение работы, а для последнего удара постоянную угловую скорость разгона ударника гайковерта корректируют в зависимости от разности текущего и прогнозируемого значений работ.