浅谈高强螺栓拧紧工具选型指导

0 引言

螺栓拧紧工具作为产品组装的重要工具之一，对产品的装配质量及装配效率影响很大，如何根据产品的实际装配空间及效率要求选择合适的拧紧工具非常关键。

目前螺栓拧紧工具种类繁多，工具分类形式没有统一规范，螺栓拧紧工具的外形、尺寸、重量等参数各品牌之间存在较大的差异，各品牌的使用寿命也不相同，导致螺栓拧紧工具的选型工作存在一定难度。在选择螺栓拧紧工具时，应首先了解螺栓拧紧工具的基本原理及相关参数，其次考虑产品结构空间特性及装配效率要求，综合螺栓拧紧工具及产品结构特性，选择合适的拧紧工具。此外，螺栓拧紧工具的应用需要注意日常的维护保养，及时做好维护保养将大幅度提高工具的寿命，降低企业的运营成本。

1 螺栓拧紧工具简介

1.1 工具的分类

螺栓拧紧工具种类多，工具分类形式没有统一规范，按照工具输出扭矩是否可以调定为某一值，可以分为普通拧紧工具和定扭矩拧紧工具，目前按照工具动力源以及是否为定扭矩分类比较普遍，具体分为电动拧紧机、电池拧紧扳手、液压拧紧机、气动定扭风枪、气动普通风枪，如图1 所示。

1.1.1 电动拧紧机

电动拧紧机指定扭矩拧紧机（轴），分单轴和多轴组合拧紧机，工作时输出定扭矩值，动力源为电能，其结构示意图及原理示意图如图2、图3 所示。

1.1.2 电池拧紧扳手

电池拧紧扳手分为电池定扭拧紧扳手和电池普通拧紧扳手，以工作时是否输出定扭矩值区分，动力源为电能，其结构示意图及原理示意图如图4、图5所示。

1.1.3 液压拧紧机

液压拧紧机指定扭矩液压拧紧机，工作时输出定扭矩值，动力源为电能，其结构示意图及原理示意图如图6、图7 所示。

1.1.4 气动定扭风枪

气动定扭风枪指定扭矩拧紧风枪，根据扭矩增大单元不同分为脉冲式气动定扭风枪和机械式气动定扭风枪，工作时输出定扭矩值，动力源为气能，其结构示意图及原理示意图如图8、图9 所示。

1.1.5 气动普通风枪

气动普通风枪指非定扭矩拧紧风枪，工作时输出非固定的扭矩值，动力源为气能，其结构示意图及原理示意图如图10、图11 所示。

1.2 工具的关键指标

选择螺栓拧紧工具前需要了解工具的关键指标参数，为精确选型做准备。具体关键指标参数如表1。

2 螺栓拧紧工具选型指导

2.1 工具选型指导总体原则

螺栓拧紧工具选型时，应从质量（Q）、安全（S）、效率（R）、成本（C）四个方面综合考虑，必要时应对工具进行试用，并评估分析工具试用效果。

2.1.1 质量方面

2.1.2 安全方面

螺栓拧紧工具应满足国家及公司相关安全环保要求，如螺栓拧紧工具噪声应满足公司规定的噪声值（≤85 分贝）。

2.1.3 效率方面

螺栓拧紧工具的拧紧效率应满足生产节拍要求，对于需要配备机械臂的工具，必须对机械臂的形式、结构等进行评审、确认。

2.1.4 成本方面

螺栓拧紧工具的成本应综合考虑工具折旧成本、工具维护成本、能源成本，选型时可参考表2 估算螺栓拧紧工具的运营成本。除工具折旧成本外，工具的维护成本需重点考虑，竞标时应要求厂家注明工具的维护保养规定，同时注明各种易损易坏件的规格、品牌、单价、寿命等信息，必要时要求厂家提供维护保养方案。

2.2 工具选型指导

每种类型的螺栓拧紧工具有其自身的特点，考虑质量（Q）、安全（S）、效率（R）、成本（C）四个方面的同时，应结合螺栓拧紧工具的特点和实际工况综合考虑进行选型，可参考表3 螺栓拧紧工具选型指导。

3 结束语

螺栓拧紧工具各品牌之间技术参数虽然相差不大，但是各品牌的外形、尺寸、重量、寿命以及相应的配套设备等存在一定的差异，对选择合适的拧紧工具加大了难度。从目前拧紧工具使用情况来看，造成螺栓拧紧工具无法适用的主要原因并不是工具自身的技术参数，而是选型的工具不能更好地结合产品自身的空间特性及装配效率要求，使得螺栓拧紧工具在操作的灵活性上存在问题。所以，选择合适的螺栓拧紧工具才能发挥工具本身的价值，提升产品质量以及产品装配效率。

参考文献：

[1] 鄂中凯.机械设计手册[M].北京：机械工业出版社，2010.

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