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紧固件大量应用于各种机械产品与装备,其中高端紧固件连接在风电、核电、高铁、航空航天等重要领域的使用愈加广泛。高端紧固件是指采用特殊材料、制造工艺等技术手段以获得更高的机械性能,从而克服恶劣工况,应用在特殊的机械设备上的紧固。本文针对高端紧固件的紧固工艺技术,以紧固控制及紧固测试理论为基础,通过对影响紧固装配效果的各种因素的分析,从改变拧紧过程中扭矩-转角的分配等变量入手进行试验方案设计,在满足试验要求的前提下进行了紧固工艺试验台的设计,并进行选型、校核及可靠性分析,最终确定了试验的可行性并给出了试验方案。其中紧固工艺从以下三个方面着手:紧固工具、紧固控制方法和紧固顺序。紧固工具的传感器集成度和自动化程度决定了可选用的紧固控制方法,紧固控制方法在追求更高精度的同时也要求紧固工具提升至更先进的水平;而紧固顺序与紧固工具的数量息息相关,紧固工具越多,工序越简单,整体设备越复杂,成本越高。紧固测试技术方面论述了三个重要项目的测量:扭矩-转角-转速、预紧力和伸长量。扭矩-转角-转速是进行扭矩-转角控制必要的测试量;而预紧力对被连接件的性能有直接影响,各种紧固工艺本质上就是为了获得更加精确、均匀的预紧力。并且还开发了基于垫圈式压力传感器的LabVIEW程序来获取预紧力的变化情况。伸长量直观反映了预紧力的大小,通过对预紧力和伸长量离散度的综合分析,可以判别所选用的紧固工艺优劣。试验台的设计首先分析了试件组成部分及结构,根据研究对象及进行试验的需求来确定试验台的运动及功能,并且借鉴了龙门机床的常用结构来完成试验台最初的设计,再从关键零部件入手计算、校核完成了选型,确定了试件的安装、试验台的驱动、传动及控制系统,从整体到部分完成试验台及紧固工艺技术试验的方案设计。