BS EN ISO 06789——螺钉和螺母装配工具 手动扭矩工具标准系列(设计与质量符合性试验及校准)

Assembly Tools for Screws and Nuts — Hand Torque Tools(Part 1: Design & Quality Conformance Testing,Part 2: Calibration & Measurement Uncertainty)

🔩 BS EN ISO 6789 是手动扭矩工具(主要是各类扭矩扳手)的国际统一标准,它把扭矩工具从设计、生产、试验到校准的全生命周期纳入规范管理,是汽车、航空、机械装配、电力检修等行业扭矩控制质量体系的核心依据。该系列在英国由技术委员会 MTE/15(手工工具)负责转化实施,属于对 ISO 6789 与 EN ISO 6789 的英国官方采纳版本,ICS 号为 25.140.30。2017 年版系列将原单一部分的 BS EN ISO 6789:2003 拆分为两个部分发布。

💡 力矩控制的成败取决于工具的准确性与可追溯性:ISO 6789 第 1 部分保证「出厂的工具合格」,第 2 部分保证「使用中的工具仍合格」——两者共同构成扭矩工具质量的闭环管理。

一、标准系列概述与适用范围 📌

本系列适用于手动扭矩工具(hand torque tools),即由人工操作、用于拧紧或松开螺钉螺母并指示或限定扭矩的工具,典型产品包括:

  • 预置式(可调式)扭矩扳手:设定目标扭矩,达到时发出声响或脱扣(click)提示。
  • 指示式扭矩扳手:通过指针、表盘或数显实时显示施加扭矩。
  • 扭矩螺丝刀:低扭距等级的手动扭矩工具。
  • 扭矩倍增器(配合使用的手动部件)等按标准定义覆盖的产品。

系列由两部分组成:

  • BS EN ISO 6789-1:2017——规定扭矩工具在设计符合性试验(design conformance testing)与质量符合性试验(quality conformance testing)中的要求与试验方法,并给出符合性声明的最低要求。
  • BS EN ISO 6789-2:2017——规定扭矩工具的校准要求与测量不确定度的确定方法,适用于计量部门对使用中工具的定期校准。
⚠️ 需要区分「试验」与「校准」:第 1 部分是对新工具按型式进行符合性验证的工厂试验;第 2 部分是对使用中工具按周期进行计量校准。工程企业往往两者都需要——采购验证用第 1 部分,周期检定用第 2 部分。

二、系列构成与技术要点 🔢

标准号标题(英文)核心内容主要对象
BS EN ISO 6789-1:2017Requirements and methods for design conformance testing and quality conformance testing: minimum requirements for declaration of conformance型式试验、出厂质量试验、符合性声明要求制造商、型式检验机构
BS EN ISO 6789-2:2017Requirements for calibration and determination of measurement uncertainty校准程序、参考标准、不确定度评估校准实验室、计量部门

两个部分取代了原 BS EN ISO 6789:2003,将「产品合格性」与「计量溯源性」两条线分开表述,与国际计量学(GUM)和质量管理体系(ISO 9001 对监视测量设备的要求)更好地衔接。

三、第 1 部分:设计与质量符合性试验 📐

第 1 部分的核心是定义扭矩工具在设计与生产阶段必须满足的性能要求与试验方法,要点包括:

  • 准确度等级:按允许偏差将扭矩工具划分为规定的准确度等级(如 ±6 % 等),制造商应声明其产品的等级。
  • 试验载荷与试验点:在工具量程范围内选取规定的试验点(如量程的 20 %、60 %、100 % 附近),逐点施加并读取指示/输出扭矩。
  • 方向与重复性:分别验证顺时针与逆时针(适用时)方向的扭矩,并考察多次操作的重复性与一致性。
  • 耐久与可靠性:按规定的操作循环次数进行耐久试验,检查试验后工具的精度是否仍在限值内。
  • 操作特性:检查脱扣(click)提示的可靠性、预置机构的准确性、示值清晰度与使用安全性。
🚨 制造商的符合性声明必须基于实际试验数据,不能仅凭惯用宣称。采购与验收时应索取符合 ISO 6789-1 的试验报告,核对试验条件(温度、试验夹具、方向、试验点)是否符合标准要求。

四、第 2 部分:校准与测量不确定度 📏

第 2 部分规定使用中扭矩工具的周期校准方法,核心要素包括:

  • 参考标准与设备:校准用参考扭矩标准(如砝码—力臂式扭矩标准机或扭矩传感器校准设备)应可溯源至国家或国际标准。
  • 校准程序:在校准点逐步施加标准扭矩,记录被测工具的示值,按规定的方向与操作次数执行。
  • 测量不确定度评估:依据 GUM(《测量不确定度表示指南》ISO/IEC Guide 98-3)对校准结果评定不确定度,并将参考标准、重复性、分辨力、环境影响等分量合成。
  • 校准证书:出具包含校准结果、不确定度与溯源信息的证书,作为工具量值溯源与周期管理的依据。
✅ 推荐做法:为每把工具建立校准台账,记录校准日期、有效期、校准结果与不确定度;扭矩工具的校准周期通常为 6~12 个月,可依据使用频率与上次校准结果调整。

五、工程实践应用 🛠️

  • 🔍 采购验收:新购扭矩扳手依据 ISO 6789-1 进行验收试验,确认出厂精度与符合性声明。
  • 📊 装配工艺控制:汽车、航空装配线定期校准扭矩工具,确保螺栓预紧力符合工艺规范(扭矩—预紧力控制)。
  • 📋 计量管理:建立扭矩工具计量台账,按 ISO 6789-2 实施周期校准,支撑质量管理体系审核。
  • 🔧 追溯与改进:校准数据异常时及时停用、维修并追溯受影响的产品工序,防止批量装配质量隐患。

六、常见问题解答 ❓

❓ 问:扭矩扳手需要多久校准一次?
答:ISO 6789-2 未规定固定周期,周期由企业依据使用频率、冲击载荷与上次校准结果确定,通常为 6~12 个月,关键工序可缩短。
❓ 问:第 1 部分与第 2 部分的准确度等级一致吗?
答:两个部分都涉及准确度概念,但第 1 部分针对产品性能等级,第 2 部分针对校准结果的测量不确定度,两者评价对象不同,不应混为一谈。
❓ 问:数字显示扭矩扳手与预置式扳手适用同一标准吗?
答:适用。只要属于手动扭矩工具范畴,均可按 ISO 6789 系列进行符合性试验与校准,具体试验程序按工具类型调整。
❓ 问:作业中可以自行判断扭矩扳手是否仍合格吗?
答:可以作为一种快速筛查手段(如定期用校验仪抽测),但正式的计量溯源性必须依据 ISO 6789-2 由具备能力的实验室出具校准证书。
❓ 问:该系列是否覆盖电动、气动扭矩工具?
答:不覆盖。ISO 6789 仅针对手动扭矩工具;电动、气动或液压扭矩工具的试验与校准见其他标准(如 ISO 5393 等工具相关规范)。
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