新能源汽车电控模块制造过程中,需要加入有机硅密封剂涂覆这一防水工艺,自攻螺钉在紧固过程中同时还面临轴向预紧力误差较大的问题,轴向预紧力不足将会导致密封失效和端盖松动,最终引起新能源汽车使用中极大的安全风险。为了研究弹性密封垫圈参与下的三角牙自攻螺钉紧固问题,本文基于扭矩控制法控制策略讨论管控自攻螺钉紧固轴向预紧力误差的方法,并以某款新能源电动汽车电控模块为具体研究对象,探究弹性密封垫圈影响下的静态扭矩衰减特性,通过实验和数值模拟的方式研究拧紧顺序对轴向预紧力的影响。论文主要研究内容包括:对紧固工艺进行分析,包括拧紧工具的类别及其精度范围、拧紧顺序制定的准则和三种拧紧控制策略,介绍了紧固件非旋转松动现象及其松动的原理;基于扭矩控制法研究自攻螺钉的轴向预紧力误差,分别对拧紧设备输出扭矩误差、摩擦系数误差、系统刚度误差展开分析和实验,提出了管控自攻螺钉轴向预紧力误差的具体方法;在此基础上,开展了弹性密封垫圈对静态扭矩衰减影响的实验研究,测试不同紧固时间、不同拧紧顺序密封端盖螺钉静态扭矩衰减的状况,对弹性密封垫圈开展影像测量研究。研究结果表明扭矩衰减的主要原因为应力松弛,拧紧顺序影响静态扭矩的离散程度。基于实验研究结果,建立了实验对象的等效“弹簧”模型,分析螺钉间弹性相互作用及拧紧顺序对轴向预紧力大小的影响,并运用数值模拟研究方法探究轴向预紧力与拧紧顺序的关系,研究轴向预紧力补偿法的优化效果,最终得出拧紧工艺优化的方案。