盡快制訂扭矩扳手國家標準的建議
發布時間：2013-07-10
摘要普及使用扭矩扳手對提高以螺紋聯接結構為主的金屬制品, 尤其各種機電產品的性能與可靠性有重大幫助。國內目前對扭矩扳手的需要量日益增多而產梢矛盾突出, 進口數量大。至今國內尚無扭矩扳手產品國家標準, 難以對該產品的制造、銷售、使用、進出口進行統一規范管理。
關鍵詞：扭矩扳手；產品標準；編制建議
扭矩扳手是一種可以按工藝要求預設限定或指示、測量擰緊螺紋聯接組件扭矩值的手動扳手, 也是一種扭矩計量工具。在各種以螺紋聯接結構為主的金屬制品上, 特別是各種機電產品生產、交通運輸和流體物質輸送管路等設施及裝備等方面, 扭矩扳手使用廣泛. 需要的品種與數量日增, 而國內目前能夠
生產的品種、規格與數量都遠遠不能滿足需要。更值得注意的是, 國內至今尚無“ 扭矩扳手” 國家標準。
1 綜述
螺紋聯接是機械產品的主要而又廣泛使用的結構型式之一。而制造和使用任何金屬制品、機器、設備的所有行業, 幾乎無所不在的都普遍采用螺紋聯接。長期以來, 人們一直使用死扳手、活扳手、套筒扳手甚至鉗子、螺絲刀等工具旋緊螺紋與螺母, 其擰緊力矩大小及擰緊程度是否合適并符合要求不得而知。用同樣大小的多個螺栓聯接的氣缸蓋、流量計或調節閥與管道聯接法蘭等, 如果不用扭矩扳手擰緊螺栓. 將會由于安裝工人臂力差別、使用工具不同等原因而出現螺母的擰緊力矩、擰緊程度各不相同, 產生“ 跑冒滴漏” 、擰斷螺栓、松緊不一以致使緊固件在運行中脫落等現象。這對于飛機、汽車、儀器儀表、開關電器、發動機、精密機械等機電產品的裝配、修理都是不允許的。而在交通運輸,尤其鐵路、航運的設備及油氣田輸送管網中。螺紋的牢靠聯接則顯得尤為重要。由于螺紋聯接擰緊程度不夠, 尤其在同一聯接件上多個螺拴松緊不一而造成汽車輪在運行中甩掉、發動機氣缸漏氣、原油及天然氣輸送管道泄漏、鋼軌接頭夾板松開而使列車脫軌等, 從而殃及的重大事故并非罕見。因此, 螺紋聯接組件裝配的可靠性及裝配或安裝后的使用性能是非常重要的。而只有使用扭矩扳手擰緊螺紋組件, 才能按產品設計與工藝要求扭矩從嚴控制其擰緊程度, 保證其處于良好的擰緊狀態, 防止預加應力超載而產生不允許的受力變形。以輕型橋式吊車用剛性聯軸節為例, 轉軸直徑d 一45 二m . 采用外徑D 一20 。; n m、由
4 個M 1 6 粗制螺栓在D 。一16 0 m m 的兩聯軸節法蘭盤圓周上四等分點聯接。該聯軸節完全依靠螺栓的鎖緊壓力所產生的摩擦力來傳遞扭矩。為了產生足夠的摩擦力, 必須擰緊
螺栓, 故螺栓承受拉伸載荷。在正常情況下,擰緊螺栓所產生的摩擦力矩應平衡其所傳遞的扭矩。而轉軸的轉數及其驅動電機功率都是已知的, 則可通過常規計算求出每件螺栓擰緊產生的摩擦力矩值及選用哪種材料的螺栓強度才可靠。不同材料、用不同制造工藝制出的不同直徑的螺栓其許用軸向載荷是一限定值。螺母擰得太緊會出現超出允許范圍的拉伸變形甚至斷裂; 擰緊力過小或不等, 便會因軸向預加壓力過小, 產生的摩擦力矩遠小于傳遞扭矩, 螺栓會因受力狀態改變產生彎曲、松脫或被扭斷。因此, 只有用扭矩扳手擰緊才安全可靠。在任何機電產品中重要的螺紋聯接組件以及鐵路、航空、機動車、高壓容器、流體管網設施中的關鍵螺紋聯接組件等均須使用合適的扭矩扳手裝配擰緊獲得設計與工藝規定的力矩才能確保安全可靠。
2 現狀
目前國內的宇航、飛機、汽車、高壓電器、儀表等行業骨干企業中的部分產品已開始推廣使用扭矩扳手, 用量很大的鐵路、油氣田、汽車修理等行業, 也是近幾年才開始在個別工種的個別工位上使用。為確保產品質量及交通運輸安全, 推廣普及扭矩扳手勢在必行。國內至今已取得省級以上技術監督機關頒發的計量器具制造許可證可以生產扭矩扳手的專業或兼業生產廠家為數不多, 能夠生產的扭矩扳手不僅品種少、規格有限, 質量也有待進一步提高。不少用戶至今仍大量使用進口扭矩扳手, 每年都要耗費可觀外匯。由于進口扭矩扳手不僅價格昂貴, 而且不少進口扭矩扳手不使用法定計量單位(N·m ), 給使用帶來混亂和不便。這里需要特別指出的是, 扭矩扳手作為一種計量器具, 用戶在選購時應認定制造廠家是否已獲得CMC 認證許可, 是否有省級以上技術監督局頒發的生產許可證及相當計量檢測機關頒發的扭矩計量“ 建標” 及檢定證書。由于國內至今尚無“ 扭矩扳手” 國家標準, 對該產品的進出口、銷售、制造與使用等都帶來諸多不便和問題。在其質量、準確度等級及精度、外觀與結構、系列型號與規格等方面均無統一衡量與檢測標準, 不僅影響制造
與使用, 也影響到使用扭矩扳手裝配的產品質量。
3 扭矩扳手的類型及選用
常用的扭矩扳手按結構特征及用途不同有以下幾種:
(1 ) 指示式扭矩扳手
該扳手一般裝有一只力矩表, 能指示出用該扳手擰緊螺釘(母)時的扭矩值。同時也可作某些力矩值的校準用,可直接讀出力矩數值。
(2) 定值式扭矩扳手
該扳手按規定欲施加扭矩值制造, 扳頭同一般死扳手形狀, 開口尺寸固定不變, 限定施加扭矩值也不可調節。這種扳手具有施加扭矩值精度高、使用方便、過載報警聲響大、準確且手感明顯的特點。
(3) 可調式扭矩扳手
該扳手可以在規定施加扭矩值范圍內任意調節預設施加扭矩值。具有扭矩刻度.能夠過載報警。扳頭采用標準方樺使用時須通過系列套筒與螺釘頭或螺母聯接, 可以用于一定范圍旋緊扭矩值的各種不同螺紋聯接件的擰緊。
(4) 特種、專用扭矩扳手
按工作需要設計的這種扳手, 常常因為工作條件或扳頭放置空間限制而設計的具有特殊要求或專用于某一工種的某一工位的扭矩扳手。例如: 鐵路道枕螺釘專用T 字形扭矩扳手。又如鐵軌接頭夾板螺栓特種扭矩扳手: 要求扳頭為內12 邊套筒, 固定不變扭矩6 o 0 Nm。同時, 還有要求扳頭具有棘輪扳手的性能, 可以隨時變更施力方向并可鎖緊;施加扭矩值可以超載報警; 操作者可以站立使用而不用蹲下。盡管這些扭矩扳手尚處于開發研制階段且有待推廣使用, 但其前景十分樂觀。
3 扭矩扳手的選擇和使用
合理選擇與正確使用扭矩扳手要注意以下兒點,
(l) 扭矩扳手類型的選擇取決于使用要求、工作特點與性質、使用場合、扳手的允許安裝與活動空間等。如汽車修理遇到的車種雜、要用扭矩扳手擰緊的緊固件種類及螺徑多、修理任務不固定且忙閑不均, 修車用戶要求修車內容及要使用的扭矩扳手品種與規格都是未知數, 在這種情況下, 可選用可調式扭
矩扳手, 配以成套標準套筒。而在汽車、摩托車、柴油機、汽油機等大量生產產品的裝配線工位上. 則選用定值式扭矩扳手為宜。
(2 ) 所有扭矩扳手在使用前應加適量潤滑油, 使用中聽到報警聲應停止施力扭動, 以防超載使用損壞扳手內部機件。定值式扭矩扳手使用時嚴禁反間施力
不準超載使用。
(3) 扭矩扳手也是一種力矩計量工具。故在投入使用前應首先對其進行檢定。通常是由上一級計量檢定部門進行檢測并出具檢定合格證之后才能投入使用。與常用的長度計量器具游標卡尺、千分尺一樣, 每半年要送檢一次。
(4) 需要調正、修理及更換零配件的扭矩扳手通常應交原供貨單位或生產廠家修理、調正后重新由上級計量部門驗定合格再投入使用。
4編制“ 扭矩扳手” 標準應考慮的問題
編制“ 扭矩扳手” 國家標準是一項重要且復雜, 因而難度又較大的工作。但為了適應國民經濟發展的需要, 為了指導與規范扭矩扳
手的生產與使用, 并為推廣普及扭矩扳手做出貢獻, 盡快編制并推行“ 扭矩扳手” 國家標準是十分必要的。筆者認為, 在編制《扭矩扳手》國家標準
時應考慮以下一些問題
(1) 標準內容及范圍
該國標應規定各類扭矩扳手的技術要求、試驗方法、檢驗規則、產品標志、包裝要求等內容。該國標應適用于各種類型的扭矩扳手。
(2) 技術要求
1) 扭矩扳手的型號
規格及技術參數型號應表明扭矩扳手的類型、限定或可調最大扭矩值、開發生產廠家代號。而其技術參數應包括: 型號、扭矩值、精度、適用螺徑、
扳頭與方樺尺寸、外形尺寸、凈重等。
2 )外觀質量
扳手力臂管與扳頭、后蓋等外露零件均須鍍鉻且外表色澤一致、美觀, 無劃傷、壓痕、斑疤、裂紋以及其他影響使用和有礙外觀的肉眼可見缺陷。
(3) 試驗方法
扭矩扳手的試驗方法包括: 裝配初試、調試、檢測校驗以及準確度定級、出廠復校等幾種檢測調校方法及程序, 通稱試驗(亦稱檢測) 方法。
(4 ) 檢驗效驗
由專職檢定員對調試完成的扭矩扳手進行檢殉, 對調試記錄進行審查, 依據檢測結果寫檢測報告單, 建立產品技術檔案。
檢測合格的產品附上合格證、檢測報告
單、質量跟蹤卡、使用說明書、裝箱單而后塑
封包裝, 再裝入木箱, 出廠。
(5 )標志
出廠產品上應制做出產品標記. 包括: 廠標、型號、規格、施加扭矩方向、產品出廠編號等。出廠產品應附有檢測報告, 內容應含有:制造廠名、出廠及檢測日期、檢測及復檢人簽字、檢測點及檢測數據、準確度級別、精度、檢測單位印章等。
(6 ) 包裝
單件產品用透明塑料膜整體塑封后用單個黃色木盒定位包裝。木盒蓋上印出CM C標志、廠標、產品名稱、型號、廠名。成套、系列產品包裝按用戶要求實施
關鍵詞：扭矩扳手；產品標準；編制建議
扭矩扳手是一種可以按工藝要求預設限定或指示、測量擰緊螺紋聯接組件扭矩值的手動扳手, 也是一種扭矩計量工具。在各種以螺紋聯接結構為主的金屬制品上, 特別是各種機電產品生產、交通運輸和流體物質輸送管路等設施及裝備等方面, 扭矩扳手使用廣泛. 需要的品種與數量日增, 而國內目前能夠
生產的品種、規格與數量都遠遠不能滿足需要。更值得注意的是, 國內至今尚無“ 扭矩扳手” 國家標準。
1 綜述
螺紋聯接是機械產品的主要而又廣泛使用的結構型式之一。而制造和使用任何金屬制品、機器、設備的所有行業, 幾乎無所不在的都普遍采用螺紋聯接。長期以來, 人們一直使用死扳手、活扳手、套筒扳手甚至鉗子、螺絲刀等工具旋緊螺紋與螺母, 其擰緊力矩大小及擰緊程度是否合適并符合要求不得而知。用同樣大小的多個螺栓聯接的氣缸蓋、流量計或調節閥與管道聯接法蘭等, 如果不用扭矩扳手擰緊螺栓. 將會由于安裝工人臂力差別、使用工具不同等原因而出現螺母的擰緊力矩、擰緊程度各不相同, 產生“ 跑冒滴漏” 、擰斷螺栓、松緊不一以致使緊固件在運行中脫落等現象。這對于飛機、汽車、儀器儀表、開關電器、發動機、精密機械等機電產品的裝配、修理都是不允許的。而在交通運輸,尤其鐵路、航運的設備及油氣田輸送管網中。螺紋的牢靠聯接則顯得尤為重要。由于螺紋聯接擰緊程度不夠, 尤其在同一聯接件上多個螺拴松緊不一而造成汽車輪在運行中甩掉、發動機氣缸漏氣、原油及天然氣輸送管道泄漏、鋼軌接頭夾板松開而使列車脫軌等, 從而殃及的重大事故并非罕見。因此, 螺紋聯接組件裝配的可靠性及裝配或安裝后的使用性能是非常重要的。而只有使用扭矩扳手擰緊螺紋組件, 才能按產品設計與工藝要求扭矩從嚴控制其擰緊程度, 保證其處于良好的擰緊狀態, 防止預加應力超載而產生不允許的受力變形。以輕型橋式吊車用剛性聯軸節為例, 轉軸直徑d 一45 二m . 采用外徑D 一20 。; n m、由
4 個M 1 6 粗制螺栓在D 。一16 0 m m 的兩聯軸節法蘭盤圓周上四等分點聯接。該聯軸節完全依靠螺栓的鎖緊壓力所產生的摩擦力來傳遞扭矩。為了產生足夠的摩擦力, 必須擰緊
螺栓, 故螺栓承受拉伸載荷。在正常情況下,擰緊螺栓所產生的摩擦力矩應平衡其所傳遞的扭矩。而轉軸的轉數及其驅動電機功率都是已知的, 則可通過常規計算求出每件螺栓擰緊產生的摩擦力矩值及選用哪種材料的螺栓強度才可靠。不同材料、用不同制造工藝制出的不同直徑的螺栓其許用軸向載荷是一限定值。螺母擰得太緊會出現超出允許范圍的拉伸變形甚至斷裂; 擰緊力過小或不等, 便會因軸向預加壓力過小, 產生的摩擦力矩遠小于傳遞扭矩, 螺栓會因受力狀態改變產生彎曲、松脫或被扭斷。因此, 只有用扭矩扳手擰緊才安全可靠。在任何機電產品中重要的螺紋聯接組件以及鐵路、航空、機動車、高壓容器、流體管網設施中的關鍵螺紋聯接組件等均須使用合適的扭矩扳手裝配擰緊獲得設計與工藝規定的力矩才能確保安全可靠。
2 現狀
目前國內的宇航、飛機、汽車、高壓電器、儀表等行業骨干企業中的部分產品已開始推廣使用扭矩扳手, 用量很大的鐵路、油氣田、汽車修理等行業, 也是近幾年才開始在個別工種的個別工位上使用。為確保產品質量及交通運輸安全, 推廣普及扭矩扳手勢在必行。國內至今已取得省級以上技術監督機關頒發的計量器具制造許可證可以生產扭矩扳手的專業或兼業生產廠家為數不多, 能夠生產的扭矩扳手不僅品種少、規格有限, 質量也有待進一步提高。不少用戶至今仍大量使用進口扭矩扳手, 每年都要耗費可觀外匯。由于進口扭矩扳手不僅價格昂貴, 而且不少進口扭矩扳手不使用法定計量單位(N·m ), 給使用帶來混亂和不便。這里需要特別指出的是, 扭矩扳手作為一種計量器具, 用戶在選購時應認定制造廠家是否已獲得CMC 認證許可, 是否有省級以上技術監督局頒發的生產許可證及相當計量檢測機關頒發的扭矩計量“ 建標” 及檢定證書。由于國內至今尚無“ 扭矩扳手” 國家標準, 對該產品的進出口、銷售、制造與使用等都帶來諸多不便和問題。在其質量、準確度等級及精度、外觀與結構、系列型號與規格等方面均無統一衡量與檢測標準, 不僅影響制造
與使用, 也影響到使用扭矩扳手裝配的產品質量。
3 扭矩扳手的類型及選用
常用的扭矩扳手按結構特征及用途不同有以下幾種:
(1 ) 指示式扭矩扳手
該扳手一般裝有一只力矩表, 能指示出用該扳手擰緊螺釘(母)時的扭矩值。同時也可作某些力矩值的校準用,可直接讀出力矩數值。
(2) 定值式扭矩扳手
該扳手按規定欲施加扭矩值制造, 扳頭同一般死扳手形狀, 開口尺寸固定不變, 限定施加扭矩值也不可調節。這種扳手具有施加扭矩值精度高、使用方便、過載報警聲響大、準確且手感明顯的特點。
(3) 可調式扭矩扳手
該扳手可以在規定施加扭矩值范圍內任意調節預設施加扭矩值。具有扭矩刻度.能夠過載報警。扳頭采用標準方樺使用時須通過系列套筒與螺釘頭或螺母聯接, 可以用于一定范圍旋緊扭矩值的各種不同螺紋聯接件的擰緊。
(4) 特種、專用扭矩扳手
按工作需要設計的這種扳手, 常常因為工作條件或扳頭放置空間限制而設計的具有特殊要求或專用于某一工種的某一工位的扭矩扳手。例如: 鐵路道枕螺釘專用T 字形扭矩扳手。又如鐵軌接頭夾板螺栓特種扭矩扳手: 要求扳頭為內12 邊套筒, 固定不變扭矩6 o 0 Nm。同時, 還有要求扳頭具有棘輪扳手的性能, 可以隨時變更施力方向并可鎖緊;施加扭矩值可以超載報警; 操作者可以站立使用而不用蹲下。盡管這些扭矩扳手尚處于開發研制階段且有待推廣使用, 但其前景十分樂觀。
3 扭矩扳手的選擇和使用
合理選擇與正確使用扭矩扳手要注意以下兒點,
(l) 扭矩扳手類型的選擇取決于使用要求、工作特點與性質、使用場合、扳手的允許安裝與活動空間等。如汽車修理遇到的車種雜、要用扭矩扳手擰緊的緊固件種類及螺徑多、修理任務不固定且忙閑不均, 修車用戶要求修車內容及要使用的扭矩扳手品種與規格都是未知數, 在這種情況下, 可選用可調式扭
矩扳手, 配以成套標準套筒。而在汽車、摩托車、柴油機、汽油機等大量生產產品的裝配線工位上. 則選用定值式扭矩扳手為宜。
(2 ) 所有扭矩扳手在使用前應加適量潤滑油, 使用中聽到報警聲應停止施力扭動, 以防超載使用損壞扳手內部機件。定值式扭矩扳手使用時嚴禁反間施力
不準超載使用。
(3) 扭矩扳手也是一種力矩計量工具。故在投入使用前應首先對其進行檢定。通常是由上一級計量檢定部門進行檢測并出具檢定合格證之后才能投入使用。與常用的長度計量器具游標卡尺、千分尺一樣, 每半年要送檢一次。
(4) 需要調正、修理及更換零配件的扭矩扳手通常應交原供貨單位或生產廠家修理、調正后重新由上級計量部門驗定合格再投入使用。
4編制“ 扭矩扳手” 標準應考慮的問題
編制“ 扭矩扳手” 國家標準是一項重要且復雜, 因而難度又較大的工作。但為了適應國民經濟發展的需要, 為了指導與規范扭矩扳
手的生產與使用, 并為推廣普及扭矩扳手做出貢獻, 盡快編制并推行“ 扭矩扳手” 國家標準是十分必要的。筆者認為, 在編制《扭矩扳手》國家標準
時應考慮以下一些問題
(1) 標準內容及范圍
該國標應規定各類扭矩扳手的技術要求、試驗方法、檢驗規則、產品標志、包裝要求等內容。該國標應適用于各種類型的扭矩扳手。
(2) 技術要求
1) 扭矩扳手的型號
規格及技術參數型號應表明扭矩扳手的類型、限定或可調最大扭矩值、開發生產廠家代號。而其技術參數應包括: 型號、扭矩值、精度、適用螺徑、
扳頭與方樺尺寸、外形尺寸、凈重等。
2 )外觀質量
扳手力臂管與扳頭、后蓋等外露零件均須鍍鉻且外表色澤一致、美觀, 無劃傷、壓痕、斑疤、裂紋以及其他影響使用和有礙外觀的肉眼可見缺陷。
(3) 試驗方法
扭矩扳手的試驗方法包括: 裝配初試、調試、檢測校驗以及準確度定級、出廠復校等幾種檢測調校方法及程序, 通稱試驗(亦稱檢測) 方法。
(4 ) 檢驗效驗
由專職檢定員對調試完成的扭矩扳手進行檢殉, 對調試記錄進行審查, 依據檢測結果寫檢測報告單, 建立產品技術檔案。
檢測合格的產品附上合格證、檢測報告
單、質量跟蹤卡、使用說明書、裝箱單而后塑
封包裝, 再裝入木箱, 出廠。
(5 )標志
出廠產品上應制做出產品標記. 包括: 廠標、型號、規格、施加扭矩方向、產品出廠編號等。出廠產品應附有檢測報告, 內容應含有:制造廠名、出廠及檢測日期、檢測及復檢人簽字、檢測點及檢測數據、準確度級別、精度、檢測單位印章等。
(6 ) 包裝
單件產品用透明塑料膜整體塑封后用單個黃色木盒定位包裝。木盒蓋上印出CM C標志、廠標、產品名稱、型號、廠名。成套、系列產品包裝按用戶要求實施
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