發布時間：2025-10-24
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在金屬件的裝配世界里，“扭矩控制”是毋庸置疑的黃金法則。我們設定一個目標扭矩，擰緊工具達到這個值就停止，簡單、直接、有效。然而，當我們將這套方法照搬到塑料件自攻釘的擰緊場景時，往往會發現麻煩不斷：不是螺絲沒擰緊導致產品“浮高”，就是用力過猛導致螺紋“滑牙”，良率始終無法提升。
這背后的核心問題是：對于塑料件自攻釘擰緊，只看扭矩是遠遠不夠的，甚至是一種冒險行為。我們就來深入探討原因，并揭示更可靠的解決方案。
扭矩，本質上是一個“力”的度量，它反映了旋轉螺絲所需要克服的阻力。在金屬件中，這個阻力主要來自于螺栓拉伸產生的預緊力，兩者之間有相對穩定的關系。但在塑料件中，情況變得復雜：
l材料軟，攻絲扭矩大：自攻螺絲需要在塑料基體中自行攻出螺紋。這個“攻絲”過程會產生非常大的摩擦阻力，導致扭矩急劇上升。如果只看扭矩，螺絲可能在完成攻絲、尚未產生有效預緊力之前，就因為達到目標扭矩值而提前停止，導致 “浮高”——螺絲懸在空中，連接松垮。
l過屈服點后的脆弱性：一旦攻絲完成，螺絲進入“貼合-拉伸”階段。塑料材料屈服強度低，在達到一個峰值扭矩后，幾乎沒有明顯的塑性變形階段，會迅速進入失效點。如果工具只盯著扭矩，它無法分辨這個峰值是“健康的預緊力”還是“滑牙的前兆”，極易過度擰緊導致滑牙，使連接點完全失效。
為了解決扭矩的盲區，我們必須引入一個關鍵的補充維度——角度。
角度記錄了螺絲從開始到結束的整個行程。一個標準的塑料件自攻釘擰緊過程，其扭矩-角度曲線通常包含幾個關鍵階段：
A. 啟動階段：螺絲空轉，扭矩很小。
B. 攻絲階段：螺絲開始切削塑料，扭矩快速、穩定地上升。
C. 貼合點：螺絲頭部與塑料件表面接觸，這是預緊力真正開始的起點。
D. 彈性拉伸階段：螺絲桿身被輕微拉伸，產生預緊力，扭矩和角度同步穩定增長。
E. 峰值扭矩點：達到最大扭矩，此時預緊力也基本達到最佳值。
F. 失效點：材料屈服，扭矩急劇下降，螺紋滑牙。
角度監控的作用就在于，它能清晰地告訴我們，螺絲“走”到了哪一步。
現代高精度的擰緊策略，正是將扭矩和角度結合起來，通過試驗確定一個最佳的 “扭矩-角度匹配區間”。
合格的擰緊過程必須同時滿足兩個條件：
扭矩達到：目標扭矩值必須在預設的范圍內。
角度在窗：從“貼合點”開始計算，旋轉的角度必須落在預設的工藝窗口內。
這種策略如何解決前述問題？
防浮高：如果扭矩提前到達，但角度遠小于窗口下限，系統會判定為“角度不足”。這通常意味著攻絲還沒完成或螺絲未到位，從而報警，防止浮高。
防滑牙：如果扭矩到達時，角度已經超出了窗口上限，系統會判定為“角度過大”。這極有可能是已經過度擰緊、開始滑牙的跡象，從而立即停止并報警。
扭矩-角度聯合控制策略，是提升塑料連接可靠性、杜絕批量質量事故、最終實現產品高良率的必由之路。
