通過有針對(duì)性的技術(shù)改進(jìn)和增加產(chǎn)品科技含量，傳統(tǒng)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(xiàn)場裝配作業(yè)，而且能顯著提高螺紋連接的裝配質(zhì)量和工作效率。本文通過對(duì)幾類新一代產(chǎn)品的介紹與剖析，表明扭矩扳手這一傳統(tǒng)手工操作工具經(jīng)過技術(shù)上的推陳出新后，依然能在現(xiàn)代汽車制造業(yè)中發(fā)揮積極作用。

1 前言

扭矩扳手用于機(jī)械裝配已有較長歷史，它對(duì)控制螺紋副的連接質(zhì)量，尤其是批量生產(chǎn)的裝配作業(yè)發(fā)揮了很大作用。不可否認(rèn)，近一二十年來，由于各種氣動(dòng)扳手，尤其是高電動(dòng)擰緊槍的不斷發(fā)展和推廣應(yīng)用，扭矩扳手的使用覆蓋面已有所減小（如在轎車動(dòng)力總成等裝配領(lǐng)域）。但是，扭矩扳手鮮明的技術(shù)特點(diǎn)，決定了它們?cè)谥圃鞓I(yè)，特別是汽車制造業(yè)中的存在價(jià)值。以分別位于北京和上海、不久前剛投入批量生產(chǎn)的兩個(gè)中、轎車生產(chǎn)廠為例，在他們才上市就大受消費(fèi)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(shù)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(duì)螺紋連接裝配質(zhì)量和工作效率的提高起了很大促進(jìn)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(shí)，還將擰緊扭矩控制在規(guī)定范圍內(nèi)。在扭矩扳手的眾多品種中，大批量生產(chǎn)行業(yè)（如汽車、摩托車、空調(diào)等）的裝配工位應(yīng)用多的是定值式（又名“預(yù)置式”）扭矩扳手。這是一種人們已相當(dāng)熟悉的工具，其結(jié)構(gòu)較簡單，扭矩的產(chǎn)生和改變主要通過調(diào)整扭矩彈簧實(shí)現(xiàn)，預(yù)置的扭矩值必須由專人將扳手放入相關(guān)儀器才能調(diào)出。操作時(shí)，手持扳手沿順時(shí)針方向?qū)B接螺栓施加一個(gè)平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)力矩，此時(shí)扭矩扳手內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一個(gè)逆時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)力矩，從而引起包括扭矩彈簧在內(nèi)的有關(guān)部件的位移。當(dāng)扳手轉(zhuǎn)到某一狀態(tài)時(shí)，會(huì)聽到“咔噠”的機(jī)械響聲，表明已達(dá)到設(shè)定的裝配扭矩值。

此類扳手具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便直觀、經(jīng)久耐用等優(yōu)點(diǎn)，扭矩控制也較高（可達(dá)到±4%），能夠滿足裝配質(zhì)量要求。但有一個(gè)顯著缺點(diǎn)，就是對(duì)操作者有較高要求，整個(gè)擰緊過程必須十分平穩(wěn)，在即將達(dá)到設(shè)定扭矩值時(shí)，如用力過猛，將產(chǎn)生很大的誤差。在一典型實(shí)例中，裝配扭矩設(shè)定值為17.5Nm，控制范圍為±3.5Nm。由于擰緊時(shí)用力太猛，終產(chǎn)生的裝配扭矩達(dá)到23Nm，已大大超差。從圖中可見，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值（17.5Nm）、扳手發(fā)出“咔噠”聲時(shí)，因機(jī)械作用，扳手內(nèi)的反力矩會(huì)有一個(gè)跌落，但因施力過猛，扭矩值很快回升，并超過額定上限值21Nm。

新一代電子定值扭矩扳手仍采用傳統(tǒng)產(chǎn)品純機(jī)械結(jié)構(gòu)的工作原理，但由于增加了成熟的扭力軸/電阻應(yīng)變傳感器和信號(hào)控制環(huán)節(jié)，可徹底消除原有定值扳手的技術(shù)缺陷。需要指出，這種新產(chǎn)品仍然保留了傳統(tǒng)定值扳手的主要特點(diǎn)，即當(dāng)擰緊扭矩達(dá)到額定值時(shí)會(huì)發(fā)出“咔噠”聲，因此國外仍將該產(chǎn)品稱為“clicking torque wrench”。但是，電子扳手已無需利用儀器進(jìn)行預(yù)置值的設(shè)定和相應(yīng)調(diào)整。