ปัจจุบันเกือบทั้งหมดสายฟ้าจำเป็นต้องมีการควบคุมการขันที่ใช้ในอุตสาหกรรมซึ่งเรียกว่าการควบคุมแรงบิด
แรงบิดหมายถึงการยึดทางอุตสาหกรรมด้วยแรงบิดที่กำหนดไว้ล่วงหน้าหรือแรงบิดและมุมที่กำหนดไว้ล่วงหน้า เพื่อให้แน่ใจว่ามีแรงจับยึดที่เพียงพอและความน่าเชื่อถือของการเชื่อมต่อแบบเกลียว
สายฟ้าการทำให้แน่นเป็นกระบวนการทางกายภาพที่ซับซ้อนมาก ปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่ส่งผลต่อการขันโบลต์คือ แรงบิด พรีโหลด แรงเสียดทาน และความแข็งของวัสดุ เมื่อปัจจัยข้างต้นได้รับการพิจารณาอย่างครบถ้วนแล้วเท่านั้นจึงจะสามารถรับประกันการยึดสลักอย่างปลอดภัยได้
ประแจปอนด์สามารถควบคุมแรงที่ใช้กับการขันเกลียวได้ ซึ่งต้องไม่น้อยหรือมากไปกว่านี้ ในกรณีส่วนใหญ่ ประแจปอนด์แบบดั้งเดิมสามารถให้ผลของการขันโบลต์ที่มีความแม่นยำเพียงพออยู่แล้ว อย่างไรก็ตาม เมื่อจำเป็นต้องขันเกลียวให้แน่นและปลอดภัยมากขึ้น ประแจปอนด์แบบแมนนวลจะไม่เหมาะ เนื่องจากแรงบิดที่ใช้มักจะไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของพรีโหลดและค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าที่สอดคล้องกัน เนื่องจากไม่แม่นยำ
แหล่งที่มาของค่าที่ไม่ถูกต้องมักเกิดจากการกัดระหว่างเกลียวขันและการเสียดสีระหว่างหัวโบลต์กับระนาบของวัตถุยึด สิ่งที่เรียกว่าแรงขันล่วงหน้าหรือแรงหนีบคือแรงกดสัมผัสที่เกิดจากการสัมผัสของชิ้นงานในการต่อสกรู ซึ่งเป็นแบบสากล แรงกดจะเพิ่มแรงเสียดทานระหว่างชิ้นงาน และแรงเสียดทานทำให้แรงบิดไม่ได้รับการขันแน่นล่วงหน้าอย่างเต็มที่ ดังนั้นเพียงประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของแรงบิดที่เราใช้สามารถเปลี่ยนเป็นแรงขันของโบลต์ได้
เพื่อให้ได้ความแม่นยำสูงขึ้น แม้แต่ในการขันโบลต์แบบแมนนวล เทคโนโลยีการขันแบบควบคุมมุมมักถูกนำมาใช้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมการผลิตรถยนต์ที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน ด้วยเทคโนโลยีนี้ สลักเกลียวแต่ละตัวสามารถบรรลุผลการขันแน่นสูงสุด มุมการหมุนหมายถึงค่ามุมระหว่างการขันโบลต์เดิมให้แน่นและระยะเอื้อมสุดท้ายของค่าแรงบิดที่ระบุ
โดยทั่วไปแล้ว องศาของการหมุนจะแตกต่างกันไปตามวัสดุของตัวยึดและชิ้นส่วนที่จะยึด ตัวอย่างเช่น สำหรับวัสดุที่มีความแข็งสูง เช่น เหล็กกล้าคาร์บอน จำนวนมุมที่จำเป็นสำหรับการยึดจะค่อนข้างน้อย สำหรับวัสดุที่มีความแข็งต่ำ เช่น ไม้ จำนวนมุมที่ต้องใช้ในการยึดจะค่อนข้างมาก และการสูญเสียแรงที่เกิดจากแรงเสียดทานก็จะมากเช่นกัน และแรงยึดที่ทำได้จะค่อนข้างน้อย
ในกระบวนการควบคุมมุมของการขันเกลียว การควบคุมแรงบิดจะใช้เพื่อขันโบลต์ให้มีค่าแรงบิดคงที่ในตอนเริ่มต้น หลังจากถึงแรงบิดนี้ กระบวนการขันที่ตามมาจะดำเนินการภายใต้การควบคุมแบบคู่ของแรงบิดและมุม จนกว่าจะถึงแรงบิดและมุมการหมุนที่ตั้งไว้ล่วงหน้า การใช้ระบบควบคุมมุมอย่างถูกต้องสามารถป้องกันไม่ให้โบลต์เข้าสู่โซนพลาสติกของวัสดุ ป้องกันไม่ให้โบลต์เกินจุดครากที่ยอมรับได้ และทำให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้น ในเวลาเดียวกัน ตัวควบคุมมุมยังสามารถลดการสูญเสียแรงล็อคได้อย่างมาก และทำให้มั่นใจได้ว่าพรีโหลดจะเพียงพอ
ในขั้นตอนการขันโบลต์ แรงบิดที่ใช้และองศาของมุมการหมุนจะแตกต่างกัน ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้โบลต์ที่ถูกขันโดยการควบคุมมุมการหมุนได้อีก
วิธีการขันโบลต์มีสองประเภทหลัก ได้แก่ การขันยางยืดและการขันพลาสติก การขันยางยืดโดยทั่วไปหมายถึงวิธีการขันทอร์ค ในขณะที่การขันพลาสติกส่วนใหญ่รวมถึงวิธีการขันเข้ามุมและวิธีขันจุดคราก
1. วิธีการขันแรงบิด
หลักการของวิธีการขันทอร์คคือมีความสัมพันธ์บางอย่างระหว่างทอร์กและพรีโหลดตามแนวแกน แรงขันล่วงหน้าของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อถูกควบคุมโดยการตั้งค่าเครื่องมือขันให้แน่นเป็นค่าแรงบิดที่แน่นอน บนพื้นฐานของกระบวนการที่เสถียร คุณภาพของชิ้นส่วน และปัจจัยอื่นๆ วิธีการขันแน่นนี้ทำได้ง่ายและใช้งานง่าย และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ตามประสบการณ์ เมื่อขันโบลต์ให้แน่น แรงบิด 50 เปอร์เซ็นต์ถูกใช้ไปกับแรงเสียดทานของหน้าปลายโบลต์ 40 เปอร์เซ็นต์มาจากแรงเสียดทานของเกลียว และใช้แรงบิดเพียง 10 เปอร์เซ็นต์ในการสร้างพรีโหลด
เนื่องจากสภาวะภายนอกที่ไม่เสถียรมีอิทธิพลอย่างมากต่อวิธีการขันทอร์ก วิธีทอร์กที่ควบคุมพรีโหลดทางอ้อมโดยการควบคุมแรงบิดในการขันจะทำให้ความแม่นยำในการควบคุมพรีโหลดตามแนวแกนต่ำ นอกจากนี้ยังมีการเชื่อมต่อโบลต์น้อยมาก แรงบิดถึงค่าที่กำหนด และหัวโบลต์ยังไม่พอดีกับชิ้นส่วนที่เชื่อมต่ออย่างสมบูรณ์ หรือบางครั้งช่องว่างมีขนาดเล็กมาก ซึ่งไม่ง่ายที่จะตรวจสอบด้วยสายตา ในขณะนี้ ค่าแรงบิดผ่านเกณฑ์ แต่พรีโหลดมีค่าน้อยมากหรือไม่มีเลย ดังนั้นในกรณีนี้ หากเพียงรับประกันว่าค่าแรงบิดผ่านเกณฑ์ การรับประกันคุณภาพการประกอบและการขันแน่นจะกลายเป็นคำกลวงๆ
2. วิธีการขันมุม
เนื่องจากข้อบกพร่องของวิธีการขันทอร์ค สหรัฐอเมริกาจึงเริ่มศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างการยืดตัวของโบลต์กับแรงในแนวแกนในช่วงปลายทศวรรษที่ 1940 มุมการหมุนระหว่างการขันโบลต์เป็นสัดส่วนโดยประมาณกับผลรวมของการยืดตัวโบลต์และความคลายของชิ้นส่วนที่รัดแน่น ดังนั้นจึงสามารถใช้วิธีการเข้าถึงแรงขันที่กำหนดไว้ล่วงหน้าตามมุมการหมุนที่ระบุได้ ขั้นแรก ขันโบลต์ให้แน่นตามแรงบิดเริ่มต้น นั่นคือ ยืดโบลต์ไปที่จุดคราก จากนั้นหมุนบางมุมเพื่อยืดโบลต์ไปยังพื้นที่พลาสติก
สาระสำคัญของวิธีการขันให้แน่นมุมการหมุนคือการควบคุมการยืดตัวของโบลต์ ในช่วงยืดหยุ่น พรีโหลดตามแนวแกนจะแปรผันตามการยืดตัว การควบคุมการยืดตัวคือการควบคุมแรงในแนวแกน หลังจากการเสียรูปพลาสติกของโบลต์เริ่มต้นขึ้น แม้ว่าทั้งสองจะไม่ได้สัดส่วนกันอีกต่อไป แต่คุณสมบัติทางกลของโบลต์ภายใต้แรงตึงแสดงให้เห็นว่าพรีโหลดตามแนวแกนสามารถเสถียรได้ใกล้กับโหลดคราก ตราบใดที่ยังรักษาให้อยู่ภายในช่วงที่กำหนด
ดังนั้นแรงบิดสุดท้ายของโบลต์สองตัวที่มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่างกันหลังจากขันด้วยวิธีขันเดียวกันจึงแตกต่างกันมาก แต่แรงก่อนขันไม่แตกต่างกันเนื่องจากความแข็งแรงและขนาดโบลต์เท่ากัน เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการขันด้วยแรงบิด ไม่เพียงแต่ทำให้การควบคุมการขันแน่นสมบูรณ์ด้วยความแม่นยำสูงเท่านั้น แต่ยังปรับปรุงอัตราการใช้วัสดุอย่างเต็มที่อีกด้วย
3. วิธีการกระชับจุดคราก
เป้าหมายทางทฤษฎีของวิธีการขันจุดครากคือการขันโบลต์ให้แน่นเกินจุดคราก เมื่อใช้การขันจุดคราก ให้ขันโบลต์ให้ได้แรงบิดเริ่มต้นที่กำหนดก่อน จากจุดนี้ไป อุปกรณ์จะตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของค่าความชันของเส้นโค้งที่กระชับ หากความชันลดลงมากกว่าค่าที่ตั้งไว้ ให้ถือว่าสลักเกลียวยืดออกจนถึงจุดคราก และเครื่องมือจะหยุดทำงาน ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของวิธีการขันแน่นจุดครากคือสลักเกลียวทั้งหมดที่มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่างกันจะถูกขันให้แน่นจนถึงจุดคราก ซึ่งจะเพิ่มศักยภาพความแข็งแรงของชิ้นส่วนเกลียวให้สูงสุด อย่างไรก็ตาม มีความไวต่อปัจจัยรบกวน และมีความต้องการสูงสำหรับประสิทธิภาพและการออกแบบโครงสร้างของโบลต์ ซึ่งควบคุมได้ยาก ดังนั้นเครื่องมือขันจึงมีราคาแพงมาก
สำหรับ Jinrui ไม่ว่าคุณจะเป็นผู้เรียกร้อง/ตัวแทนจำหน่าย/ซัพพลายเออร์ของสปริง หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติม คุณสามารถไปที่ Jinrui
