Новое на сайте
Опубликован журнал № 3/2024 и его содержание.
04.10.2024Опубликован журнал № 2/2024 и его содержание.
03.07.2024
Результаты опросов по терминологии
Высокоточные ударно-импульсные гайковёрты «Инструм-Рэнд»
Основным критерием качества сборки резьбового соединения является точность получаемого усилия затяжки. Несовершенство её осуществления является одной из основных причин поломок и износа резьбовых соединений и изделий в целом.
Правильный выбор контролируемых параметров, соответствующих нормативно установленной силе затяжки, и обеспечение этих параметров при сборке резьбовых соединений являются условиями надёжной работы оборудования. В большинстве отраслей машиностроения применяется способ контроля осевой силы затяжки. Так как, осевая сила затяжки обеспечивается приложением требуемой величины внешнего крутящего момента, то выбор резьбозавинчивающего инструмента осуществляют, ориентируясь на эту величину. Как известно, весь резьбозавинчивающий инструмент делится на два основных типа: статический и ударно-импульсный. Выбор того или иного типа зависит от требований к точности затяжки, качества собираемых узлов, серийностью их выпуска, конструктивными особенностями, жёсткостью резьбового соединения и другими факторами.
Статический метод считается наиболее точным, но имеет недостатки. К ним относится меньшая производительность по сравнению с ударно-импульсным и высокая нагрузка на руки оператора, который воспринимает реактивный момент, возникающий при затяжке.
В ударно-импульсных гайковёртах практически отсутствует реактивный момент. Имея высокую производительность, они решают проблему массовости сборки, но имеют при этом низкую точность момента затяжки собираемых соединений. Повышение точности ударно-импульсного гайковёрта до уровня статического достаточно сложная задача, однако она была решена ЗАО «Инструм-Рэнд». Полученный результат оправдал средства, затраченные на её решение. Ударно-импульсные гайковёрты серий 5020 и 5040, выпускаемые «Инструм-Рэнд», сочетают в себе высокую точность свойственную статическому инструменту с отсутствием реактивного момента и высокую производительность ударных гайковёртов. Гайковёрты серий 5020 и 5040 используются для сборки ответственных резьбовых соединений требующих точной настройки инструмента на заданный момент затяжки. В соответствие со стандартом ISO5393 пневматический инструмент должен обеспечивать на разных типах соединений, от жёсткого до эластичного, на минимальной и максимальной мощности, установленную точность затяжки ±12,5%. При настройке на конкретное соединение гайковёрты серий 5020 и 5040 обеспечивают ещё большую точность. В качестве сравнения можно привести точность обычного ударного гайковёрта. Она составляет примерно ±50-60%.
Гайковёрты используются на всех ведущих автомобильных заводах России. Примерно половина выпускаемых гайковёртов идёт на экспорт в США и Великобританию.
Принцип работы ударно-импульсных гайковёртов
Гайковёрты оснащены хорошо зарекомендовавшей себя шариково-кулачковой конструкцией ударного механизма. Наличие планетарного редуктора в цепи передачи момента позволило повысить момент при навинчивании и, следовательно, скорость сборки. Частота вращения шпинделя инструмента 1500-1600 об/мин, скорость навинчивания гайки, таким образом, измеряется десятыми долями секунды. Общее время затяжки составляет 1-3 секунды с гарантированной точностью, без всякого контроля со стороны оператора. По принципу: нажал кнопку и забыл. – Гайковёрт навинтит гайку, затянет до требуемого момента и автоматически отключится.
Принцип отключения гайковёрта при достижении заданного момента основан на использовании в шпинделе упругого элемента торсиона выполненного из специальной сверхчистой легированной стали. При этом максимальная жёсткость системы «резьбовое соединение – гайковёрт» определяется торсионом. Торсион, являющийся тарированной пружиной скручивания, – это один из самых ответственных элементов конструкции инструмента. В зависимости от модификации он может быть внутренним, встроенным в гайковёрт, или выносным – наружным.
На начальном этапе затяжки резьбового соединения, когда момент затяжки низкий, торсион не оказывает никакого воздействия на процесс затяжки. При достижении моментом на шпинделе гайковёрта величины предварительной настройки торсиона, последний начинает упруго скручиваться, преобразуя кинетическую энергию бойка в потенциальную энергию упругого скручивания. После окончания ударного импульса торсион возвращается в исходное положение, сообщая при этом импульс бойку. Боёк под действием этого импульса взаимодействует с отключающим клапаном, перекрывающим подачу воздуха в гайковёрт, и затяжка резьбового соединения прекращается.
Регулировка момента осуществляется путём подбора торсиона для моделей с наружными торсионами. Широкий выбор торсионов обеспечивает момент затяжки от 8 до 122 Нм. Регулировка момента для моделей с внутренними торсионами осуществляется предварительной настройкой (закруткой на определённый угол) торсиона без разборки инструмента.
Гайковёрты отличаются высокой стабильностью и позволяют работать без дополнительной регулировки в течение длительного времени. Как показала практика, инструмент без перепроверки и перенастройки может работать 5-7 тысяч циклов.