螺纹付连接的装配质量
螺纹付连接
汽车行业装配工序中采用最多的一种连接方式，由其决定的装配质量直接关系到产品的安全性和可靠性。
近年来，自动、半自动电动拧紧枪已日渐成为现代汽车制造业装配工序的主要手段，逐步取代了风行多年的手持式定值扳手，从而大大提高了装配作业的效率和质量。但是，到底该如何评价螺纹付连接的质量？一般而言，应包括以下两项内容：
1. 执行螺栓拧紧工艺的电动拧紧枪及其拧紧过程的准确性和可靠性必须满足要求。
2. 对已经拧紧的螺纹付、即产品上的螺纹付连接，应通过正确的事后检验方法做出评价。
对于采用动态的“过程法”来评定螺栓拧紧设备，再通过静态的“事后法”来评价产品上螺纹付的连接质量的做法，虽已为不少专业技术
员所了解，但对其所涉及到的具体方法和相应的数据处理、评定标准，往往又不是很多人所清晰认识的。本文将对此做较为详尽的解释。
对螺纹付电动拧紧设备的正确评定
对半自动、自动电动拧紧枪准确性的评定是利用传感器，通过采取模拟工况的动态校准法进行，将两者的输出值加以比对，并以相对误差的形式表示，根据不同情况定为±5%，也有±3%的。若以MA表示所设置扭矩值，即额定值，以MW表示拧紧设备的输出值（可从其显示器上读出），以MS表示用作测量标准的扭矩传感器上的显示值。则有如下关系：
(Mwi-Msi)/Ma<3%或5%
Mwi表示连续多次测量中任意一次的输出显示值，Msi则与其对应。当输出值为转角时情况相似。扭矩（或转角）测量中的拧紧对象可以是实际工件，有条件的企业也可选用模拟器，后一种情况对半自动的电动拧紧枪的准确性评定特别适宜。
但必须指出，无论是简单的扭矩扳手，抑或复杂的拧紧设备，都兼有检测器具的计量检测特性和制造设备的装配作业功能。但就其本质而言，它们应该归于后者，乃是一种对联接特性
数具有控制作用的装配器具。因此，若只按以上所述做单纯的准确度评定显然是不够的，还需进行具有批量生产特性的设备能力验证，即确定其机器能力指数Cm和Cmk。
机器能力指数Cm和Cmk是指在工序稳定情况下，机器设备所具有的保证产品质量的能力。其求取过程为：将被评定的用于装配的半自动、自动电动拧紧枪，调整至规定状态，经过若干小时无故障运转，然后取50个连续装配出来的工件作为样本。再利用电动拧紧枪所带有的扭矩（转角）传感器，或同时借助外界的精度更高的检测装置，获得一组或二组质量特性值的实测数据，并按熟知的方法求出平均值X和标准偏差Sm。如面对一台以扭矩作为质量特性值的螺栓拧紧设备，其实测数据既可以通过拧紧枪自身配置的检测传感器获得，也能从用作工作标准器的外接扭矩（转角）传感器上读出。Cm的数学表达形式为：
Cw=T/6Sm （1）
设被测量公差上限为Tu，公差下限为Tl，则当它们为双向公差时，（1）式可改写为
Cw=(Tu-Tm)/6Sm （2）
而当被测量为单向公差时，（2）式就成为
式中，xm为质量特性值、即被测参数的一组实测数据的平均值，也代表了
组数据的分布中心。当它与质量特性值的理论中心，也即中间公差位置Xo不重合（即与Xo不相等时），为了更确切地反映此时的机器能力，能力指数应表达为Cmk，其计算公式为：
（4）
式中，K为偏移系数，K=2Bi/T。
“K”表达式中的Bi为实测数据分布中心与标准中心的偏移量，需取绝对值：
Bi=|Xm-X0|
xo为被测量的理论中心值。
但是各主要工业
家、各大企业集团所执行的设备能力验证的评定原则并不完全一致，在德国大众汽车公司，对螺栓拧紧设备应该具备的机器能力指数的要求如上表。
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