傳統電子扭矩扳手的推陳出新及其在汽車生產中的應用

    通過有針對性的技術改進和增加產品科技含量，傳統電子扭矩扳手的功能得到了很大的提升與拓展，不但更適合現場裝配作業，而且能顯著提高螺紋連接的裝配質量和工作效率。本文通過對幾類新一代產品的介紹與剖析，表明扭矩扳手這一傳統手工操作工具經過技術上的推陳出新后，依然能在現代汽車制造業中發揮積極作用。

    1 前言

    扭矩扳手用于機械裝配已有較長歷史，它對控制螺紋副的連接質量，尤其是批量生產的裝配作業發揮了很大作用。不可否認，近一二十年來，由于各種氣動扳手，尤其是高精度電動擰緊槍的不斷發展和推廣應用，扭矩扳手的使用覆蓋面已有所減小（如在轎車動力總成等裝配領域）。但是，扭矩扳手鮮明的技術特點，決定了它們在制造業，特別是汽車制造業中的存在價值。以分別位于北京和上海、不久前剛投入批量生產的兩個中、高檔轎車生產廠為例，在他們才上市就大受消費者青睞的轎車總裝線上，扭矩扳手占了裝配擰緊工具的很大比例，包括在一些比較重要的連接部位裝配中使用。
    近年來，隨著新技術的不斷引入，扭矩扳手（尤其是電子扭矩扳手）的功能得到了很大提升和拓展，對螺紋連接裝配質量和工作效率的提高起了很大促進作用。

    2 新一代電子定值扭矩扳手

    扭矩扳手兼具擰緊工具和檢測器具的雙重特性，在完成裝配工作的同時，還將擰緊扭矩控制在規定范圍內。在扭矩扳手的眾多品種中，大批量生產行業（如汽車、摩托車、空調等）的裝配工位應用最多的是定值式（又名“預置式”）扭矩扳手。這是一種人們已相當熟悉的工具，其結構較簡單，扭矩的產生和改變主要通過調整扭矩彈簧實現，預置的扭矩值必須由專人將扳手放入相關儀器才能調出。操作時，手持扳手沿順時針方向對連接螺栓施加一個平穩的旋轉力矩，此時扭矩扳手內部會產生一個逆時針方向的旋轉力矩，從而引起包括扭矩彈簧在內的有關部件的位移。當扳手轉到某一狀態時，會聽到“咔噠”的機械響聲，表明已達到設定的裝配扭矩值。
    此類扳手具有結構緊湊、操作簡便直觀、經久耐用等優點，扭矩控制精度也較高（可達到±4%），能夠滿足裝配質量要求。但有一個顯著缺點，就是對操作者有較高要求，整個擰緊過程必須十分平穩，在即將達到設定扭矩值時，如用力過猛，將產生很大的誤差。在一典型實例中，裝配扭矩設定值為17.5Nm，控制范圍為±3.5Nm。由于擰緊時用力太猛，最終產生的裝配扭矩達到23Nm，已大大超差。當達到設定值（17.5Nm）、扳手發出“咔噠”聲時，因機械作用，扳手內的反力矩會有一個跌落，但因施力過猛，扭矩值很快回升，并超過額定上限值21Nm。