扭力扳手使用方法和使用注意事项

12-06

扭矩扳手的工作原理
什么是扭矩？
扭矩就是反映机械特性的重要综合指标，是动力机械外特性的主要参数。

紧固件的扭矩主要是使机械元件单边受力，产生一个径向力的力矩扭矩。在机械行业中，以往紧固件的扭矩质量依靠操作工人的工作经验保证，存在扭矩超大或超小的现象，不能满足紧固件的紧固要求。

根据工作经验（见图1），一个熟练工人在施加M6~M8紧固件的扭矩时，因工作习惯，使用腕力、肘力施加扭矩，容易造成扭矩过大。在施加M16以上紧固件的扭矩时，使用全身的力以及加上体重的力，仍控制困难，容易出现扭矩不足的现象。只有在施加M10~M12紧固件的扭矩时，使用肩部力、上身力是比较容易控制，紧固的扭矩值容易满足要求。为此，为确保紧固件扭矩质量，各机械行业的紧固过程广泛的使用扭矩扳手。

在汽车维修中，扭力扳手主要用于有规定扭矩值的螺栓和螺母的装配，如汽缸盖、连杆、曲轴主轴承等处的螺栓。

扭矩扳手的种类
扭矩扳手的种类繁多，按结构和应用分为机械式、电子式、电动式、气动式等。按使用场合分为定值式、可调式、表盘式、数显式等不同形式。常用的手动扭矩扳手分类如图2所示。

其中，信号式扭矩扳手主要用于生产流水线扭矩控制，直读式扭矩扳手主要用于扭矩质量检测。

信号型扭矩扳手
信号型扭矩扳手的主要结构

可调式扭矩扳手与预设式扭矩扳手的结构除定值部分有差异外，其余均是相同的。根据使用的工况不同，该类扭矩扳手头部除了棘轮式外还设计有各种尺寸的开口头、可更换开口头、梅花头、可更换梅花头等结构（见图3）。

信号型扭矩扳手的工作原理
套筒连接在棘轮（开口）上，当套筒（开口）连接螺栓或螺母，用手扳动扭矩扳手时，扭矩扳手连杆产生相反的扭矩；而当这个扭矩等于或大于由主弹簧预设的扭矩时，触发器会产生滑动，顶推器撞击套管壁，发出“咔嗒”的信号。松开手，扭矩小于由主弹簧预设的扭矩时，触发器向原始方向滑动，回复到原始状态。周而复始，施加扭矩。

定值型扭矩扳手
定值型扭矩扳手有可调式和预设式

可调式定值型扭矩扳优点不用预设扭矩值，在量程范围内任意选值选用。
缺点精度保证能力差，容易超差，对操作者要求比较高。
主要用于维修，以及使用频率较低、控制点较多的场合

预设式定值型扭矩扳优点精度保证能力强，经久耐用。
缺点需要专业人员利用设备预先设置扭矩值，每次只能预设一个值。
主要适用于大批量生产的生产流水线。

共同点
优点：体积小，有报警作用，使用方便。
缺点：对操作员要求高，当达到扭矩时
必须平稳施加旋转扭矩，不能用力太猛，以免造成极大的误差。

直读型扭矩扳手

直读型扭矩扳手（以常用的指针式扭矩扳手为例）

直读型扭矩扳手（以常用的指针式扭矩扳手为例）的工作原理如下。
套筒连接在扭矩体上，当套筒连接螺栓或螺母，用手扳动扭矩扳手时，扭矩体连杆产生相反的旋转扭矩，同时带动扇形齿轮这转动，扇形齿轮带动小齿轮转动，小齿轮带动轴端上的指针，指针带动从动指针，当停止施加转动扭矩时，从动指针在字盘上指示对应的扭矩值。https://www.qcwxjs.com/

直读型扭矩扳手有刻度盘式、表盘式、数显式。其中，扭矩质量检测较常用的是指针式扭矩扳手和数显式扭矩扳手。

常用的扭力扳手有指针式和预置力式两种。
指针式扭力扳手

指针式扭力扳手结构相对比较简单，它有一个刻度盘，当紧固螺栓时，扭力扳手的杆身在力的作用下发生弯曲，这样就可以通过指针的偏转角度大小表示螺栓、螺母的旋转程度，其数值可通过刻度盘读出。汽车维修中常用扭矩扳手的规格为 300N-m。

使用指针式扭力扳手时，应注意左手在握住扳手与套筒连接处时，不要碰到指针杆，否则会造成读数不准。

预置力式扭力扳手

预置力式扭力扳手可通过旋转手柄，预先调整设定扭矩，达到设定扭矩时，该扳手会发出警告声响以提示用户。当听到“咔哒”声响后，立即停止旋力以保证扭矩正确，当扳手设在较低扭力值时，警告声可能很小，所以应特别注意。

预置力式扭力扳手刻度的读取，与外径千分尺类似。

在使用扭力扳手拧紧时要用左手握住套筒，并保持扭力扳手的方榫部及套筒垂直于紧固件所在平面；右手握紧扭力扳手手柄，向自己这边扳转。

禁止向外推动工具，以免滑脱而造成身体伤害。https://www.qcwxjs.com/

拧紧螺栓、螺母时，不能用力过猛，不可施加冲击扭力。当旋紧阻力不断增加时，旋转的速度应相应放缓，以免损坏螺纹。当扭力过大时，禁止在扭力扳手的手柄上再加装套管或用锤子捶击。

切勿在达到预置扭力后继续旋力，如继续旋力，会使扭力大大超出预设值，除对扳手造成严重损害外，还会损坏螺栓、螺母。

用扭力扳手紧固一个平面上多个固定螺栓且力矩较大时，要注意拧紧顺序。一般的拧紧顺序是从中间至两边且对角分多次拧紧，详细顺序以维修手册为准。

正确使用扭矩扳手的要点
由于手动式扭矩扳手体积小，使用方便，能报警，因此在

机械装配的生产流水线得到广泛使用。但是，使用手动式扭矩扳手对操作员的操作水平有一定的要求，以下主要论述正确使用手动式扭矩扳手施加扭矩时的要点。力的作用有3要素：力的大小、力的方向、力的作用点。我们从力的3要素进行说明（见图5、表3）。

扭矩扳手的选用以及准确性的保证
扭矩扳手的选用说明如下。

（1）扳手头部选择。

主要有棘轮、开口头、梅花头、可换头等，要根据使用控制点的工况、安全因素等来决定选用什么样头部的扭矩扳手。优先选用棘轮式，因为其既安全，又方便，同时是标准件，成本较低。

（2）扭矩扳手的量程。

按照计量器具选用原则，优先选用设定值（检测值）在扭矩扳手量程1/2~2/3的扭矩扳手。

（3）扭矩扳手的长度和重量。https://www.qcwxjs.com/

在量程接近的扭矩扳手中，优先选用有效长度长、重量相对轻的扭矩扳手，因为其省力，可降低操作员工的劳动强度。

扭矩扳手既是用于紧固件紧固的工具，又是保证紧固件扭矩质量的计量器具，其准确性直接影响紧固件的扭矩质量。在实践中按照国家检定规程《JJG707—2003扭矩扳子》进行检定，操作员必须使用具有合格标识的扭矩扳手施加扭矩。同时，根据使用频次以及周检合格率情况，开展扭矩扳手的自校班前检查工作，保证扭矩扳手的准确性，从而确保紧固件扭矩质量。