【学习园地】职工大讲堂(二)——常用装配工具的结构、规格型号及工作原理

德之树2021-01-10 14:53:37


一、气动工具


      气动扳手(Impact wrench),也称为是棘轮板手及电动工具总合体,主要是一种以最小的消耗提供高扭矩输出的工具。它通过持续的动力源让一个具有一定质量的物体加速旋转,然后瞬间撞向出力轴,从而可以获得比较大的力矩输出。广泛应用于现代机械制造、船舶制造、汽车制造等许多领域。特别是在汽车制造业,其已广泛应用整车生产过程中的打磨、抛光、喷涂、装配等过程,是现代汽车批量大规模生产不可缺少的重要工装设备之一,同时,由于在汽车制造业中,整车装配近90%的联接形式采用螺纹联接,因此气动拧紧工具在整车装配过程中的应用特别广泛。其优点在于:

1、可使用于爆炸性、腐蚀性、高温及潮湿的工作环境中;

2、可超负荷操作而不致使马达烧毁;

3、结构简单、坚固耐用、维护相对容易;

4、输出扭矩大、重量轻、效率高;

5、可实现无级调速,以及可产生旋转、往复及冲击运动等诸多优点。

(一)、常用气动扳手的结构

常用气动扳手主要由打击轴、离合器(冲击器)、发动机(气动马达)、扳机、调节器、壳体等组成。


1、打击轴

打击轴按照形状一般可以分为正方形或者六角形,按照长度一般可以分为标准或者加长。

方头打击轴与套筒一般有三种连接方式:销定位、穿孔式定位和垫圈定位。

★ 销定位:较少更换套筒时使用

★ 穿孔式定位:很少更换套筒时使用

★ 垫圈定位:频繁更换套筒时使用

2、调节器

      调节器包括正转/反转按钮和档位调节旋钮。每个气动扳手都有正转/反转按钮,但是档位调节旋钮视不同厂家型号的气动扳手而定。

      通过选择正转/反转按钮,可以实现气动扳手的正转与反转。

      通过档位调节旋钮可以控制气动扳手的压缩空气进气量,从而得到不同的转速及扭矩。

      注意:气动扳手不是定扭矩扳手,其扭矩大小取决于气压、气管粗细及流量、操作者的使用习惯、冲击时间、扳机是否到底等很多因素,无法准确的确定其具体扭矩,所以在装配拧紧之后可以用扭力扳手来检查连接所要求的具体扭矩大小。

(二)、常用气动扳手的规格型号

      目前我公司主要使用的气动扳手品牌为英格索兰和东空。下面就对这两种品牌的常用气动扳手规格型号及螺栓与套筒的对照关系进行简单的介绍。

(三)、气动扳手的工作原理

      从广义上讲,气动工具主要是利用压缩空气带动气动马达而对外输出动能工作的一种工具,一般气动工具主要由动力输出部分、作业形式转化部分、进排气路部分、运作开启与停止控制部分、工具壳体等主体部分,当然气动工具运作还必须有能源供给部分、空气过滤与气压调节部分以及工具附件等。

1、动力输出部分:它是气动工具主要组成部件之一,主要由气动马达及动力输出齿轮组成,它依靠高压力的压缩空气吹动马达叶片而使马达转子转动,对外输出旋转运动,并通过齿轮带动整个作业形式转化部分运动;

2、作业形式转化部分:它主要是将马达输出的旋转运动进行相应的转化。在汽车制造业中,由于以螺纹联接的方式甚多,大部分是旋转运动,当然也有直线往复运动;

3、进排气路部分:显而易见,进排气路部分是压缩空气进出的相关通道,是保障马达正常运动的能源供给系统;

4、运动开启与停止控制部分,即通常所述的气动开关;

5、能源供给部分:压缩空气主要是空压机将大气进行压缩后而形成的,由压缩空气管道输送至相关的用气端,且呈脉动状;

6、空气过滤及气压调节部分:由于压缩空气通常是通过无缝钢管制造的管道进行输送的,在长期使用时,其内壁的锈蚀物、压缩空气中的水分、粉尘等将不断形成。若这样的压缩空气不进行任何处理,直接进入气动马达,则将导致马达寿命大大缩短,从而致使整把工具动力输出不足、且不稳定,易造成马达等零部件连环损坏的现象,为此在由管道输送的压缩空气至气动工具之间,必须设置压缩空气过滤、调节装置,气动三联件承担了该项任务。气动三联件主要由气压表、过滤器、油雾器、调压器等部分组成,其中过滤器中内置滤芯,在使用一段时间后要进行维护清洗、定期更换;

7、工具附件:这里的工具附件是指安装在气动工具本体上直接与工件直接接触的工具,包括各类气动套筒、接杆、转换接头、刀头等。

上述各部分相互依存、相互制约、不能单独孤立存在实现作业。


二、扭力扳手


      在机械行业中,以往紧固件的扭矩质量依靠操作工人的工作经验保证,存在扭矩超大或超小的现象,不能满足紧固件的紧固要求。扭力扳手正是为解决这一问题而产生的。它可以将紧固件的力矩保证在一个定值或一个合适的范围。扭力扳手也叫扭矩扳手或力矩扳手,力矩就是力和距离的乘积,在紧固螺纹螺栓螺母等螺纹紧固件时需要控制施加的力矩大小,以保证螺纹紧固且不至于因力矩过大破坏螺纹,所以用扭力扳手来操作。扳手从数值结果的获取方式上分为信号型和直读型,信号型又分为预设式和可调式,直读型又分为数显式、表盘式和刻度盘。


扭力扳手主要有以下特点:

1、具有声响装置。当紧固件的拧紧扭矩达到预设数值时,能自动发出讯号“卡嗒”的一声,同时伴有明显的手感振动,提示完成工作。解除作用力后,扳手各相关零件能自动复位。

2、可切换二种方向。拨转棘轮转向开关,扳手可逆时针加力。

3、手柄微分刻度线。读数清晰、准确。

4、合金钢材料锻制,坚固耐用,寿命长 。校准追溯至美国国家技术标准学会(NBS)。

5、精确度符合 ISO 6789:1992.ASME B107.14 , GGG - W-686.± 4%。


三、电动螺丝刀


      电动螺丝刀又简称电批,装有调节和限制扭矩的机构,用于拧紧和旋松螺钉用的电动工具。该电动工具,主要用于内饰线,是大部分生产企业的必备工具之一。主要适用于螺钉、螺母的快速装卸,可以代替手动螺丝刀,用于松紧螺丝,减轻现场装配工人的劳动强度,提高劳动生产率。电动螺丝刀作为总装配厂,尤其是内饰线的主要装配工具,其产品以博世、日立等进口产品居多,这些电动工具工作可靠、性能稳定、寿命较长,当然,其价格相对国产品牌也颇为昂贵。因此,为提高电动工具的利用率和延长工具的使用寿命,对其规范使用和良好有效的维护保养就更为严格、也更为重要。

      电动螺丝刀由枪体、离合器转盘、高低档开关、正反转开关、十字刀头、导套、锂离子电池和夹盘等组成:

(1)枪体:工具的主体部分,其他部件均依附于枪体。

(2)离合器转盘:旋紧转矩可根据离合器转盘的位置设定来调节。(3)高低档开关:改变转速,如果变速开关被设定在“LOW”位置,钻机则低速旋转,如果变速开关被设定在“HIGH”位置,钻机则高速旋转。

(4)正反转开关:改变旋转方向,按选择按钮的R(右)侧,钻头便会顺时针(从后方看时)旋转,按选择按钮的L(左)侧则使钻头逆时针旋转。

(5)十字刀头:带动螺钉,将螺钉旋入工件中。

(6)旋转头:工具在正常工作状态中,旋转头带动十字刀头旋转拧紧螺钉。

(7)锂离子电池:为工具提供电源。

(8)夹盘:夹盘的结构是一个三角卡爪,用于固定十字刀头,使工具在工作时不至于造成十字刀头脱落。


四、常用的手动工具


      汽车在装配和调试过程中,最常用的手动工具主要有扳手和旋具两大类。按照手动工具不同类型,将选用手动工具命名规则介绍如下:

1、单头梅花扳手选用名称:单头梅花扳手+型号。如M10 螺栓,应该选用单头梅花扳手型号为:单头梅花扳手S16;

2、单头呆扳手选用名称:单头呆扳手+型号。如M10 螺栓,应该选用单头呆扳手型号为:单头呆扳手S16;

3、两用扳手选用名称:两用扳手+型号。如M10 螺栓,应该选用两用扳手型号为:两用扳手S16;

4、 双头呆扳手选用名称:双头呆扳手+型号。如M10 螺栓,应该选用双头呆扳手型号为:双头呆扳手13×16;

5、 双头梅花扳手选用名称:双头梅花扳手+型号。如M10 螺栓,应该选用双头梅花扳手型号为:双头梅花扳手13×16。

6、 内六角扳手选用名称:内六角扳手+型号。如公称尺寸为10 螺母,应该选用扳手型号为:内六角扳手S10。

7、活扳手选用名称为:活扳手+全长。如要选用300长的活扳手,则应该选用活扳手型号为:活扳手300。

8、选用一字槽螺钉旋具的名称为:一字槽螺钉旋具+旋杆长×旋杆直径。如预选用100×4 的一字槽螺钉旋具,则应选用名称为:一字槽螺钉旋具100×4。

9、选用十字槽螺钉旋具的名称为:十字槽螺钉旋具+旋杆长×旋杆直径。如预选用100×4 的十字槽螺钉旋具,则应选用名称为:十字槽螺钉旋具100×4。



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