一、為何檢測？——扭矩、預(yù)緊力與可靠性之間的三角關(guān)系

1.精確控制預(yù)緊力：預(yù)緊力不足，會導致連接松動、被連接件分離、螺栓承受額外的交變應(yīng)力而發(fā)生疲勞斷裂；預(yù)緊力過大，則可能直接導致螺栓過載屈服甚至拉斷。

2.確定扭矩系數(shù) (K)：扭矩系數(shù)K是一個綜合了螺紋摩擦、支承面摩擦、材料、表面處理、潤滑條件等多種因素的變量。它是連接扭矩與預(yù)緊力的橋梁。通過扭矩性能測試，可以精確測定特定批次緊固件的平均扭矩系數(shù)，從而為生產(chǎn)裝配線提供精準的扭矩工藝參數(shù)。

3.評估緊固件質(zhì)量與一致性：即使同一規(guī)格的緊固件，若表面處理、潤滑工藝不穩(wěn)定，其扭矩系數(shù)也會離散。檢測扭矩系數(shù)的穩(wěn)定性，是評估緊固件制造質(zhì)量的重要指標。

二、檢測什么？——核心性能指標剖析

?方法：將緊固件（螺栓、螺母、墊圈組合）安裝在專用的扭矩-軸力測試儀上。設(shè)備在擰緊螺母時，會同步、實時地精確記錄施加的扭矩(T)和螺栓產(chǎn)生的軸向預(yù)緊力(F)。

?計算：根據(jù)公式 K = T / (F × d)，計算出該次擰緊的扭矩系數(shù)。通常需要測試一組樣本（如5-8件），最終取其平均值作為該批次的扭矩系數(shù)，并評估其標準偏差。

?目的：為裝配工藝提供關(guān)鍵輸入數(shù)據(jù)。

?方法：在扭矩-軸力測試儀上，將緊固件擰緊至規(guī)定的扭矩值或轉(zhuǎn)角，測量其達到的最終軸力。或者，直接擰緊直至緊固件屈服，測量其最大軸力（屈服軸力或極限軸力）。

?目的：驗證緊固件在指定扭矩下能否達到設(shè)計所需的最小軸力，或評估其強度性能。

?扭轉(zhuǎn)強度測試：對螺栓螺桿部分進行純扭矩扭轉(zhuǎn)，直至其扭斷，測量其破壞扭矩。此項主要考核螺栓桿部的抗扭性能。

?保證載荷測試：對螺栓施加一個規(guī)定的軸向拉力并保持一段時間，觀察其是否發(fā)生永久伸長或斷裂，考核其抗拉強度。

三、如何進行檢測？——核心設(shè)備與標準流程

?扭矩傳感器：高精度測量施加的扭矩值。

?軸向力傳感器：直接測量螺栓產(chǎn)生的預(yù)緊力（軸力）。

?伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)：提供平穩(wěn)、可編程的擰緊操作。

?數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)：實時顯示扭矩-軸力曲線，并自動計算結(jié)果。

1.樣品準備：選取規(guī)定數(shù)量、同一批次的緊固件組合（螺栓、螺母、墊圈）。

2.設(shè)備校準：確保扭矩和軸力傳感器的精度。

3.安裝樣品：將緊固件安裝在測試夾具上，確保對中，避免附加彎矩。

4.進行測試：設(shè)定擰緊速度，啟動設(shè)備。設(shè)備會以恒定速率擰緊螺母，并同步記錄扭矩和軸力數(shù)據(jù)，直至達到目標扭矩或發(fā)生破壞。

5.數(shù)據(jù)分析：系統(tǒng)自動生成扭矩-軸力曲線，并計算出扭矩系數(shù)、標準偏差等。分析曲線的形狀還能判斷摩擦性能是否正常。

6.出具報告：依據(jù)相關(guān)標準（如GB/T 16823.3、ISO 16047等）出具檢測報告。