张伟方，马兴海，肖广财，万书会，陈战来

( 1.天津航天长征火箭制造有限公司，天津 300462；2.首都航天机械公司，北京 100076 )

0 引言

运载火箭箭体结构中采用了大量承剪螺栓、抗拉螺栓等螺栓连接方式，常见有Φ6 mm、Φ8 mm、Φ10 mm、Φ12 mm等。螺栓连接涉及到箭体部件的较多装配工作中，如仪器、电缆、支架、法兰盘安装等等。螺栓连接的可靠性对产品性能有着直接影响，控制箭体螺栓力矩，是保证螺栓连接可靠性的主要手段。本文主要介绍高精度的单轴和多轴拧紧系统对螺栓进行力矩控制的螺栓自动拧紧技术，目前已在运载火箭箭体制造中的得到成功应用。

1 现状

在航天产品装配制造过程中，普遍采用人工拧紧方式，即由操作工利用表盘扳手、定力矩扳手或转角仪等工具进行手动装配。定力矩扳手（见图1）施加的过程为：目视读数调力矩——人工操作加力矩——手工抄写记录力矩。该方法优点是易于实现，定力矩工具品种多，应用范围广。但是，存在缺陷较多：

1）误差大、精度低

一方面采用表盘式扳手时主要依靠目视读数，存在一定误差；另一方面，工人的拧紧速度无法保持均匀一致，造成动摩擦力矩存在差异，影响装配精度。[1]

2）生产效率、劳动强度大

整个拧紧过程完全依靠人工利用手动工具进行，生产效率较低[1]。此外，使用时首先调整力矩扳手标尺至目标力矩值处，目视刻度线需保持一致，施加力矩时定力矩扳手轴线需垂直于螺栓中心线，施力过程中应使定力扳手平稳地转动，逐渐地拧紧紧固件，手柄不得弯曲[2]。……