淺談螺栓擰緊工具（動力類）選型指導

李柏樂，張志存，陳 榮

（廣西柳工機械股份有限公司，廣西 柳州545007）

0 引言

螺栓擰緊工具作為產品組裝的重要工具之一，對產品的裝配質量及裝配效率影響很大，如何根據產品的實際裝配空間及效率要求選擇合適的擰緊工具非常關鍵。目前螺栓擰緊工具種類繁多，工具分類形式沒有統一規范，螺栓擰緊工具的外形、尺寸、重量等參數各品牌之間存在較大的差異，各品牌的使用壽命也不相同，導致螺栓擰緊工具的選型工作存在一定難度。在選擇螺栓擰緊工具時，應首先了解螺栓擰緊工具的基本原理及相關參數，其次考慮產品結構空間特性及裝配效率要求，綜合螺栓擰緊工具及產品結構特性，選擇合適的擰緊工具。此外，螺栓擰緊工具的應用需要注意日常的維護保養，及時做好維護保養將大幅度提高工具的壽命，降低企業的運營成本。

1 螺栓擰緊工具簡介

1.1 工具的分類

螺栓擰緊工具種類多，工具分類形式沒有統一規范，按照工具輸出扭矩是否可以調定為某一值，可以分為普通擰緊工具和定扭矩擰緊工具，目前按照工具動力源以及是否為定扭矩分類比較普遍，具體分為電動擰緊機、電池擰緊扳手、液壓擰緊機、氣動定扭風槍、氣動普通風槍，如圖1所示。

圖1 螺栓擰緊工具分類

1.1.1 電動擰緊機

電動擰緊機指定扭矩擰緊機（軸），分單軸和多軸組合擰緊機，工作時輸出定扭矩值，動力源為電能，其結構示意圖及原理示意圖如圖2、圖3所示。

圖2 電動擰緊機結構示意圖

圖3 電動擰緊機原理示意圖

1.1.2 電池擰緊扳手

電池擰緊扳手分為電池定扭擰緊扳手和電池普通擰緊扳手，以工作時是否輸出定扭矩值區分，動力源為電能，其結構示意圖及原理示意圖如圖4、圖5所示。

圖4 電池擰緊扳手結構示意圖

圖5 電池擰緊扳手原理示意圖

1.1.3 液壓擰緊機

液壓擰緊機指定扭矩液壓擰緊機，工作時輸出定扭矩值，動力源為電能，其結構示意圖及原理示意圖如圖6、圖7所示。

圖6 液壓擰緊機結構示意圖

圖7 液壓擰緊機原理示意圖

1.1.4 氣動定扭風槍

氣動定扭風槍指定扭矩擰緊風槍，根據扭矩增大單元不同分為脈沖式氣動定扭風槍和機械式氣動定扭風槍，工作時輸出定扭矩值，動力源為氣能，其結構示意圖及原理示意圖如圖8、圖9所示。

圖8 氣動定扭風槍結構示意圖

圖9 氣動定扭風槍原理示意圖

1.1.5 氣動普通風槍

氣動普通風槍指非定扭矩擰緊風槍，工作時輸出非固定的扭矩值，動力源為氣能，其結構示意圖及原理示意圖如圖10、圖11所示。

圖10 氣動普通風槍結構示意圖

圖11 氣動普通風槍原理示意圖

1.2 工具的關鍵指標

選擇螺栓擰緊工具前需要了解工具的關鍵指標參數，為精確選型做準備。具體關鍵指標參數如表1。

表1 工具的關鍵指標

2 螺栓擰緊工具選型指導

2.1 工具選型指導總體原則

螺栓擰緊工具選型時，應從質量（Q）、安全（S）、效率（R）、成本（C）四個方面綜合考慮，必要時應對工具進行試用，并評估分析工具試用效果。

2.1.1 質量方面

螺栓擰緊質量由工具扭矩精度及穩定性決定，選型時應重點關注工具扭矩精度以及穩定性，確保螺栓擰緊工具扭矩精度及穩定性滿足工藝要求。

2.1.2 安全方面

螺栓擰緊工具應滿足國家及公司相關安全環保要求，如螺栓擰緊工具噪聲應滿足公司規定的噪聲值（≤85分貝）。

2.1.3 效率方面

螺栓擰緊工具的擰緊效率應滿足生產節拍要求，對于需要配備機械臂的工具，必須對機械臂的形式、結構等進行評審、確認。

2.1.4 成本方面

螺栓擰緊工具的成本應綜合考慮工具折舊成本、工具維護成本、能源成本，選型時可參考表2估算螺栓擰緊工具的運營成本。除工具折舊成本外，工具的維護成本需重點考慮，競標時應要求廠家注明工具的維護保養規定，同時注明各種易損易壞件的規格、品牌、單價、壽命等信息，必要時要求廠家提供維護保養方案。

表2 螺栓擰緊工具運營成本分析計算方法

2.2 工具選型指導

每種類型的螺栓擰緊工具有其自身的特點，考慮質量（Q）、安全（S）、效率（R）、成本（C）四個方面的同時，應結合螺栓擰緊工具的特點和實際工況綜合考慮進行選型，可參考表3螺栓擰緊工具選型指導。

表3 螺栓擰緊工具選型指導

（接上表）

3 結束語

螺栓擰緊工具各品牌之間技術參數雖然相差不大，但是各品牌的外形、尺寸、重量、壽命以及相應的配套設備等存在一定的差異，對選擇合適的擰緊工具加大了難度。從目前擰緊工具使用情況來看，造成螺栓擰緊工具無法適用的主要原因并不是工具自身的技術參數，而是選型的工具不能更好地結合產品自身的空間特性及裝配效率要求，使得螺栓擰緊工具在操作的靈活性上存在問題。所以，選擇合適的螺栓擰緊工具才能發揮工具本身的價值，提升產品質量以及產品裝配效率。