电(气)动扭矩扳子的校准

　　随着我国工业水平的不断发展，装配技术有了较大的提高，在工业产品的装配过程中所使用的设备基本上都是各种形式的扭矩拧紧装置，因此手动、电动、气动和液压等种类的扭矩扳子的应用十分广泛。其中由于电动(气动)扭矩扳子是采用非手动方式进行工作的，工作效率比传统的手动扳子要高得多，尤其是在大型装配线上，电动(气动)扭矩扳子更是比比皆是。定期对电动(气动)扭矩扳子进行校准，确保其在一定周期内的稳定性与重复性是非常必要和重要的，只有定期对电动(气动)扭矩扳子进行校准，才能从根本上保证装配工作的顺利进行，才能最终保证产品的质量。

　　电动(气动)扭矩扳子的驱动方式和传统的手动扳子的驱动方式有着非常明显的区别，由于电动(气动)扭矩扳子的工作状态是动态的，因此在对电动(气动)扭矩扳子进行校准时必须从实际情况出发，合理模拟其工作状况，从而实现电动(气动)扭矩扳子的校准，其校准装置如图1 所示。目前电动(气动)扭矩扳子在国内外还没有统一的校准方法，虽然我国制定了《扭矩扳子检定规程》JJG707-2003，但该规程对电动(气动)扭矩扳子校准过程的描述却不是十分的详细，对校准装置的技术要求也未作详细的说明，所以对电动(气动)扭矩扳子校准技术的研究是具有十分重要意义的。

　　本文针对在电动(气动)扭矩扳子校准时应注意的问题谈谈作者一些浅薄的观点。

　　1 缓冲器

　　由于电动(气动)扭矩扳子的加载方式均为旋转动态加载，在实际工作时通过旋转螺母或螺栓，逐渐加大扭矩直至螺母或螺栓拧紧。因此在校准时，如果按照常规手动扭矩扳子进行校准，将会与其工作状态产生很大差异，无法准确测量电动(气动)扭矩扳子的实际输出的扭矩值。所以必须选择一个合适的缓冲器对旋转能量进行缓冲。校准时将电动(气动)扭矩扳子通过缓冲器与扭矩传感器联接，这样就能较好的模拟电动(气动)扭矩扳子的实际工作状态。由于多种原因的存在，有的螺纹副需要较长的时间才能拧紧到额定扭矩值，而有的仅需要较少的时间，因此螺纹的联接状态是不相同的，其联接状态有硬联接与软联接之分。

　　所谓硬联接就是指扭矩值与转角或时间的关系曲线比较陡，当达到预定要求的扭矩时所转的角度较小或所用的时间较短。对于硬联接，扭矩值从10%~100%的过程中，对应的转角小于27°。所谓软联接是指达到预定要求的扭矩值时所转的角度较大或所用的时间较长的联接方式。对于软联接，扭矩值从10%～100%的过程中，对应的转角应大于650°见图2)。一般情况下工作螺纹副之间没有弹性垫圈，螺栓材料的硬度比较高等情况的联接程度应接近于硬联接，螺纹副之间增加了弹性垫圈或当材质为非金属时电动(气动)扭矩扳子的工作状态就接近于软联接，并且在小扭矩拧紧工作中应用的更多一些。当然在大多数情况下，螺栓拧紧过程中的联接是介于硬联接与软联接之间的，而且在校准时串接了缓冲器必然会使转角有很大的提高。根据经验，螺纹联接预定扭矩值从10%~100%过程中的转角一般在50°~600°之间。联接缓冲器的旋转角度是由模拟弹簧的刚度决定的，选择合适的弹簧刚度才能更好的模拟电动(气动)扭矩扳子的工作状态。