वर्तमान में लगभग सभीपेंचउद्योग में उपयोग किए जाने वाले कसने को नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है, जिसे टॉर्क कंट्रोल कहा जाता है।
टोक़ पर्याप्त क्लैम्पिंग बल और थ्रेडेड कनेक्शन की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए पूर्व निर्धारित टोक़ या पूर्व निर्धारित टोक़ और कोण के साथ औद्योगिक बन्धन को संदर्भित करता है।
पेंचकसना एक बहुत ही जटिल शारीरिक प्रक्रिया है। बोल्ट कसने को प्रभावित करने वाले सबसे महत्वपूर्ण कारक टोक़, प्रीलोड, घर्षण और भौतिक कठोरता हैं। केवल जब उपरोक्त कारकों पर पूरी तरह से विचार किया जाता है तो सुरक्षित बोल्ट बन्धन सुनिश्चित किया जा सकता है।
टोक़ रिंच एक धागे को कसने पर लागू बल को नियंत्रित कर सकता है, जो कम या अधिक नहीं हो सकता। ज्यादातर मामलों में, पारंपरिक टोक़ रिंच पहले से ही पर्याप्त सटीकता के साथ बोल्ट कसने का प्रभाव प्रदान कर सकता है। हालाँकि, जब अधिक सटीक और सुरक्षित थ्रेड कसने की आवश्यकता होती है, तो मैनुअल टॉर्क रिंच उपयुक्त नहीं होता है, क्योंकि लगाया गया टॉर्क अक्सर प्रीलोड की आवश्यकताओं और संबंधित प्रीसेट वैल्यू को पूरा नहीं करता है, क्योंकि यह सटीक नहीं है।
गलत मान का स्रोत अक्सर कसने वाले धागों के बीच काटने और बोल्ट सिर और बन्धन वस्तु के तल के बीच घर्षण के कारण होता है। तथाकथित प्री-टाइटिंग फोर्स या क्लैम्पिंग फोर्स स्क्रू कनेक्शन में वर्कपीस के संपर्क से उत्पन्न एक संपर्क दबाव है, जो सार्वभौमिक है। दबाव वर्कपीस के बीच घर्षण को बढ़ाता है, और घर्षण टोक़ को पूरी तरह से पूर्व-कड़ा नहीं बनाता है, इसलिए हम जो टोक़ लगाते हैं उसका लगभग 10 प्रतिशत ही बोल्ट के कसने वाले बल में परिवर्तित हो सकता है।
उच्च सटीकता प्राप्त करने के लिए, बोल्ट के मैनुअल कसने में भी, कोण-नियंत्रित कसने की तकनीक का उपयोग अक्सर किया जाता है, विशेष रूप से वर्तमान तेजी से विकसित ऑटोमोबाइल निर्माण उद्योग में। इस तकनीक के माध्यम से, प्रत्येक बोल्ट अपने अधिकतम कसने वाले प्रभाव को प्राप्त कर सकता है। रोटेशन कोण बोल्ट के मूल कसने और निर्दिष्ट टोक़ मूल्य के अंतिम पहुंच के बीच के कोण मान को संदर्भित करता है।
सामान्यतया, फास्टनरों की सामग्री और बन्धन किए जाने वाले भागों के अनुसार रोटेशन की डिग्री अलग-अलग होगी। उदाहरण के लिए, कार्बन स्टील जैसी उच्च कठोरता वाली सामग्री के लिए, बन्धन के लिए आवश्यक कोनों की संख्या अपेक्षाकृत कम होगी; कम कठोरता वाली सामग्री के लिए, जैसे कि लकड़ी, बन्धन के लिए आवश्यक कोनों की संख्या अपेक्षाकृत बड़ी होगी, और घर्षण के कारण बल का नुकसान भी बड़ा होगा, और बन्धन बल जो प्राप्त किया जा सकता है वह अपेक्षाकृत छोटा होगा।
थ्रेड कसने के कोण को नियंत्रित करने की प्रक्रिया में, बोल्ट को शुरुआत में एक निश्चित टोक़ मान पर कसने के लिए टोक़ नियंत्रण का उपयोग किया जाता है। इस टोक़ तक पहुँचने के बाद, बाद की कसने की प्रक्रिया को टोक़ और कोण के दोहरे नियंत्रण में तब तक किया जाता है जब तक कि पूर्व निर्धारित कसने वाले टोक़ और रोटेशन कोण तक नहीं पहुंच जाते। कोण नियंत्रण प्रणाली का सही उपयोग बोल्ट को सामग्री के प्लास्टिक क्षेत्र में प्रवेश करने से रोक सकता है, बोल्ट की स्वीकृति उपज बिंदु से अधिक होने से रोक सकता है और संभावित सुरक्षा खतरों का कारण बन सकता है। साथ ही, कोने नियंत्रण भी लॉकिंग बल के नुकसान को काफी कम कर सकता है और यह सुनिश्चित कर सकता है कि पर्याप्त प्रीलोड प्राप्त हो।
बोल्ट कसने की प्रक्रिया में, इस्तेमाल किया गया टोक़ और रोटेशन कोण की डिग्री अलग-अलग होती है, इसलिए रोटेशन कोण नियंत्रण द्वारा कड़े बोल्ट को फिर से इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है।
बोल्ट कसने के दो मुख्य प्रकार हैं, अर्थात् लोचदार कसने और प्लास्टिक कसने। लोचदार कसने आमतौर पर टोक़ कसने की विधि को संदर्भित करता है, जबकि प्लास्टिक कसने में मुख्य रूप से कोने कसने की विधि और उपज बिंदु कसने की विधि शामिल होती है।
1. टॉर्क कसने की विधि
टोक़ कसने की विधि का सिद्धांत यह है कि टोक़ और अक्षीय प्रीलोड के बीच एक निश्चित संबंध है। कनेक्टेड पार्ट्स के प्री-टाइटिंग फोर्स को कसने वाले टूल को एक निश्चित टॉर्क वैल्यू पर सेट करके नियंत्रित किया जाता है। स्थिर प्रक्रिया, भाग की गुणवत्ता और अन्य कारकों के आधार पर, यह कसने की विधि संचालित करने के लिए सरल और सहज है, और वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। अनुभव के अनुसार, बोल्ट को कसने पर, बोल्ट के सिरे के घर्षण पर 50 प्रतिशत टॉर्क की खपत होती है, थ्रेड के घर्षण पर 40 प्रतिशत, और प्रीलोड उत्पन्न करने के लिए केवल 10 प्रतिशत टॉर्क का उपयोग किया जाता है।
क्योंकि बाहरी अस्थिर स्थितियों का टोक़ कसने की विधि पर बहुत अधिक प्रभाव पड़ता है, टोक़ विधि जो कसने वाले टोक़ को नियंत्रित करके अप्रत्यक्ष रूप से प्रीलोड को नियंत्रित करती है, अक्षीय प्रीलोड की कम नियंत्रण सटीकता को जन्म देगी। इसके अलावा, बहुत कम बोल्ट कनेक्शन हैं, टोक़ निर्दिष्ट मूल्य तक पहुंच गया है, और बोल्ट सिर अभी तक जुड़े हुए हिस्सों के साथ पूरी तरह से फिट नहीं हुआ है या अंतर कभी-कभी बहुत छोटा होता है, जो दृश्य निरीक्षण द्वारा खोजना आसान नहीं होता है। इस समय, टोक़ मूल्य योग्य है, लेकिन प्रीलोड बहुत छोटा है, या यहां तक कि नहीं है, इसलिए इस मामले में, यदि केवल टोक़ योग्य होने की गारंटी है, तो विधानसभा और कसने की गुणवत्ता सुनिश्चित करना एक खोखला शब्द बन जाता है।
2. कोण कसने की विधि
टोक़ कसने की विधि की कमियों को देखते हुए, संयुक्त राज्य अमेरिका ने 1940 के दशक के अंत में बोल्ट बढ़ाव और अक्षीय बल के बीच संबंध का अध्ययन करना शुरू किया। बोल्ट कसने के दौरान रोटेशन कोण बोल्ट बढ़ाव और कड़े भागों के ढीलेपन के योग के समानुपाती होता है, इसलिए निर्दिष्ट रोटेशन कोण के अनुसार पूर्व निर्धारित कसने वाले बल तक पहुंचने की विधि को अपनाया जा सकता है। सबसे पहले, बोल्ट को शुरुआती टोक़ में कस लें, यानी बोल्ट को उपज बिंदु तक खींचें, और फिर बोल्ट को प्लास्टिक क्षेत्र में फैलाने के लिए एक निश्चित कोण घुमाएं।
रोटेशन कोण कसने की विधि का सार बोल्ट के बढ़ाव को नियंत्रित करना है। लोचदार सीमा में, अक्षीय प्रीलोड बढ़ाव के समानुपाती होता है। बढ़ाव का नियंत्रण अक्षीय बल को नियंत्रित करना है। बोल्ट के प्लास्टिक विरूपण शुरू होने के बाद, हालांकि दोनों अब आनुपातिक नहीं हैं, तनाव के तहत बोल्ट के यांत्रिक गुणों से पता चलता है कि जब तक यह एक निश्चित सीमा के भीतर रखा जाता है, तब तक अक्षीय प्रीलोड को उपज भार के पास स्थिर किया जा सकता है।
इसलिए, एक ही कसने की विधि के साथ कसने के बाद अलग-अलग घर्षण गुणांक वाले दो बोल्टों का अंतिम टोक़ बहुत अलग होता है, लेकिन एक ही बोल्ट की ताकत और आकार के कारण पूर्व-कस बल अलग नहीं होता है। टोक़ कसने की विधि की तुलना में, यह न केवल उच्च सटीकता के साथ कसने के नियंत्रण को पूरा करता है, बल्कि सामग्री की उपयोग दर में भी पूरी तरह से सुधार करता है।
3. उपज बिंदु कसने की विधि
उपज बिंदु कसने की विधि का सैद्धांतिक लक्ष्य बोल्ट को उपज सीमा बिंदु से ठीक परे कसना है। उपज बिंदु कसने का उपयोग करते समय, पहले बोल्ट को एक निर्दिष्ट शुरुआती टोक़ में कस लें। इस बिंदु से, उपकरण कसने की अवस्था के ढलान मूल्य के परिवर्तन की निगरानी करता है। यदि ढलान निर्धारित मान से अधिक हो जाता है, तो यह माना जाता है कि बोल्ट को उपज बिंदु तक बढ़ाया गया है, और उपकरण चलना बंद कर देता है। उपज बिंदु कसने की विधि का सबसे बड़ा लाभ यह है कि विभिन्न घर्षण गुणांक वाले सभी बोल्टों को उनके उपज बिंदु पर कड़ा कर दिया जाता है, जो थ्रेडेड भागों की शक्ति क्षमता को अधिकतम करता है। हालांकि, यह हस्तक्षेप कारकों के प्रति संवेदनशील है, और बोल्ट के प्रदर्शन और संरचनात्मक डिजाइन के लिए उच्च आवश्यकताएं हैं, जिन्हें नियंत्रित करना मुश्किल है। इसलिए, कसने के उपकरण बहुत महंगे हैं।
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