由于紧固件都在某种程度上实现了标准化，螺栓的螺距、强度、摩擦系数都是有明确定义的，在一定的扭矩策略下，它的最小预紧力是可以确定的，而且紧固件的材料强度都是高于被连接件的，以是，在连接失落效时，虽然末了的失落效形式表现为螺栓、螺母松动乃至断裂，
但大多时候并不是紧固件的质量有问题，而是初始的紧固工艺设计不合理，还有被连接件设计不佳，或者制造质量有缺陷，使零件间的匹配不好，导致接头在事情载荷下发生夹紧力的衰减，引起连接失落效。
本日，螺丝君通过某车型下摆臂和稳定杆连接接头的安装扭矩设计变更过程，解释拧紧工艺不合理，被连接件-下摆臂的制造质量偏差如何影响连接接头的紧固质量？
在考虑被连接件-下摆臂的工艺性和制造本钱的条件下，为了降落摆臂制造质量对付连接接头的影响，将拧紧工艺从定扭矩法改为扭矩转角法，办理接头扭矩衰减失落效造成的异响、松动问题。
一、问题描述
某车型在实行扭曲路的试验中，车尾部底盘处有咯吱、咯吱异响，排查创造下摆臂和稳定杆连接杆接头有螺母松动痕迹，断开连接杆后进行试验异响消逝，判断异响与下摆臂和连接杆的接头合营有关；
按设计扭矩35±3N.m拧紧后试验，异响仍旧存在；改换新的下摆臂按35±3N.m打紧后扭曲路试验异响消逝，试验结束后检讨创造接头还有螺母松动痕迹。
二、缘故原由剖析
下摆臂和连接杆是被螺栓和螺母紧固连接在一起的，如果有足够的夹紧力，该当像一个零件一样运动。异响实际是夹紧力不敷，两个零件有松动滑移摩擦产生的。
通过故障征象和产品构造剖析，识别出五个造成夹紧力不敷的紧张成分：
1）拧紧扭矩设计值不合理；
2）摩擦系数不合格；
3）下摆臂的U型开口尺寸超差导致连接副间隙过大或者衬套长度；
4）下摆臂的连接打仗区域平面度不合格；
5）下摆臂螺栓安装孔尺寸和位置度不合格。
1、拧紧扭矩设计值核算和摩擦系数核查
在整车的开拓中，工程师更重视零部件的可靠性设计，每每不重视连接点的设计和打算，螺栓螺母的拧紧扭矩采取的是履历值。
每次有连接失落效，首先便是核算扭矩值的合理性。
表 1 范例试验路况需求力和螺栓预紧力打算结果
经由范例路况剖析，螺栓的预紧力不能全部知足扭曲试验的载荷哀求。
2、螺栓抽检同批次的螺栓螺母，摩擦系数符合µ=0.12-0.18的哀求。
表 2 螺栓摩擦系数试验丈量数据
3、检讨下摆臂的U型开口尺寸和衬套长度匹配
图纸哀求值60-60.8实际值60.88，下摆臂的U型开口尺寸超出上偏差,紧固后的接头有残余间隙。衬套长度合格。
4、摆臂平面度确认
图纸哀求中央孔Φ18mm面轮廓度0.3mm, 实测值螺母打仗面直径约为Φ16mm，螺母打仗区域明显没压平,未装置的零件面轮廓度实测值0.4mm。
5、下摆臂螺栓安装孔尺寸和位置度确认
表 3 摆臂安装孔尺寸检讨结果
三、紧张缘故原由剖析
使连接接头松动的缘故原由有两个：
1）扭紧力矩没有涵盖所有的工况；
2）下摆臂的制造偏差。
1、当螺栓摩擦系数（µ=0.12-0.18）偏大，预紧力会偏小，下限值的预紧力不能知足扭曲试验的载荷哀求。
但是，这个M8螺栓利用率已经达到94%，扭矩35.3Nm已经不能再提高，否则当摩擦系数偏小时，螺栓有拉断可能。
换大规格的螺栓不仅会带使螺栓螺母的本钱上升，还涉及修正下摆臂的模具，本钱更高。
2、下摆臂的制造偏差是造成扭矩衰减的根本缘故原由：
1）U型开口尺寸超差会花费螺栓的扭矩；
2）Φ18mm区域内面轮廓度0.3mm超差使下摆臂、衬套端面、螺栓螺母法兰面没有真正紧密打仗，虽然在初始安装时能够达到设计扭矩和夹紧力，但接头受到外力时，下摆臂板进一步被压平，螺栓的伸长量会被缩短，夹紧力会减小，造成接头松动。
四、办理方法
1、要因明确往后，就找到了改进履行的对策：
1）下摆臂厂家修正模具，优化工艺，确保Φ18区域和Φ8.5同心，而不是偏斜到孔的一侧，另一侧没有被压平，同时面轮廓度0.3mm要知足图纸哀求。
2）将定扭矩法改为扭矩转角法。此处接头型式是范例的U型套筒连接，连接副间隙不可避免，用扭矩转角无法肃清间隙的影响。
2、设计扭矩转角工艺，通过CAE打算下摆臂变形刚度K=8000N/mm，从图纸上可以算出连接副间隙x=60.8-59.5+0.3=1.6mm,以是，消隙力F=12.8KN,求得消隙扭矩：M=F=20Nm,作为起始扭矩。
将螺栓屈从力Fs=35KN，作为目标值打算转角，
3、试验验证拧紧工艺参数，测得的轴力可以知足所有工况。
表 4 拧紧试验工艺参数得到的螺栓轴力
4、用工艺参数20N+180°的扭矩转角法拧紧试验车的接头，试验车再没有涌现异响。
将相同工艺用于正式生产，与售后确认未创造任何异响案例。
五、螺丝君履历总结
在整车开拓过程中，一定要重视连接接头的设计，打算和验证。在被连接件产品过程掌握中，对安装孔区域的质量一定要严格把关；
为了降落摆臂制造质量对付连接接头的影响，像本文中下摆臂和连接杆这样的U型连接最好考虑采取扭矩转角法，较大的起始扭矩不仅可以肃清间隙，还可以肃清打仗面的粗糙度和轮廓度的影响，起到改动打仗面的效果。
确定间隙肃清后，通过掌握螺栓或螺母的旋转角度掌握螺栓的伸长量，使夹紧力只与螺栓的规格和系统的刚度干系，从而螺栓摆脱摩擦系数的影响，得到稳定的夹紧力。
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