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螺纹紧固力工艺标准规范标准

螺纹紧固力工艺标准规范标准
螺纹紧固力工艺标准规范标准

螺纹紧固工艺规范

1适用范围

本规范适用于我公司各种产品常见螺纹连接的装配。

本规范可作为工艺人员编制工艺文件、生产现场进行工艺控制以及生产部门准备螺纹连接工具的依据;同时可作为产品螺纹连接可靠性检验以及进行工具申购和发放的参考。

说明:

功率器件的安装要求应按照DMBM0.054.121G《功率器件安装通用工艺规范》及

DMBM0.072.001G《IGBT和SCR器件装配通用工艺规范》执行。

2引用标准、规范、参考书目及试验报告

本规范的制订主要依赖于一系列的试验结果、实践验证和理论计算,同时参考了国内外一些电子厂家的螺钉紧固数据。所使用的资料如下:

2.1试验报告

略。

2.2标准规范

GB944.1-85 螺钉用十字槽

JISB1012-97 Cross Recesses for Screws

GB4943-1995 信息技术设备(包括电气事务设备)的安全

GB5267-85 螺纹紧固件电镀层

GB5779.1-86 紧固件表面缺陷-螺栓、螺钉和螺柱-一般要求

GB90-85 紧固件验收检查,标志和包装

Q/EFIOS.005-98 超艺螺丝工业有限公司标准——十字槽自攻螺钉

GB3098.5-86 紧固件机械性能自攻螺钉

GB/T3098.2-2000 紧固件机械性能螺母粗牙螺纹

MECHANICAL FASTENING WORKMANSHIP STANDARD MDST-7472-005

2.3书目

《机械设计手册》第3卷机械工业出版社汪恺主编

《机械设计手册》第2卷机械工业出版社徐灏主编

《紧固件连接设计手册》国防工业出版社

《无线电整机装配工艺基础》天津科学技术出版社

3术语与约定

3.1说明

对本规范中的部分术语加以解释。

由于不同厂商、不同地区对一些相同的事物有不同的称谓,并可能已经应用在各种文件中,为避免产生歧义和误解,在本文中对一些称谓进行约定,在工作中应以本约定统一称谓。

3.2条目

3.2.1(螺纹)紧固

使用装配工具将螺纹连接件与螺纹紧固件紧密结合在一起,并保证一定预紧力的过程。表示相同意思的称谓有:拧紧,打紧,上紧,打螺钉等

3.2.2扭矩

在螺纹连接中,为达到一定的预紧力而通过装配工具施加在螺纹紧固件上的扭矩,表示相同意思的称谓有:力矩,扭力。

扭矩国际单位为“牛顿·米”(N.m),工程单位为“千克力.厘米”(kgf.cm),换算关系:0.98N.m=10kgf.cm,在实际计算中,可近似取1N.m=10kgf.cm。

在我司的生产中,一般以kgf.cm为单位。

3.2.3紧固扭矩

在紧固过程中,为保证足够的预紧力,以达到可靠的机械连接或(和)电气连接而通过装配工具施加在螺纹紧固件上的扭矩。许多资料中称为“拧紧扭矩”,“拧紧力矩”等。

3.2.4松脱扭矩

为松开经过紧固的紧固件,通过装配工具施加在紧固件上的最小扭矩。

3.2.5手批、电批、风批和批头

手批(Handle Screwdriver):常用的称谓有手批、起子、改锥、手动螺钉旋具等。根据手批头的不同,常用的手批有十字批(crossspoint tip screwdriver),一字批(flat blade screwdriver),六角批(hex screwdriver),手动套筒(nut setter)等。

电批:常用的称谓有电动起子,电动螺钉旋具等。

风批:常用的称谓有风动起子,风动螺钉旋具等。

批头:安装于电批和风批上。常用称谓有起子头,电批/风批咀等。批头根据其头部形状不同,有十字批头,一字批头,六角批头,套筒批头,六角花型批头等。

3.2.6螺纹紧固件、螺纹连接件

螺纹紧固件:通过螺纹连接进行紧固的所有紧固件统称,如螺钉,螺栓,螺母等。

螺纹连接件:通过螺纹连接被紧固的所有紧固件、元器件的统称,如被螺栓-螺母紧固的钢板等。

3.2.7手批、批头的规格

手批和批头因各制造厂家的不同,对其规格描述各有不同,针对我司的需求,在“工具选用”一节中作了详细的约定,请参考4.2条。

3.2.8螺钉槽损坏

在螺钉紧固过程中,由于各种原因造成螺钉十字槽或一字槽镀层破坏,或者十字槽/一字槽磨损,起毛刺,破损等机械损坏。在口语中,常称为“螺钉打花”。

3.2.9螺纹紧固失效

螺纹紧固失效可以分为螺纹连接失效、紧固件失效和连接件失效。

⑴螺纹连接失效

●因强度不够引起螺纹紧固件破坏,如螺杆拉断,螺纹破坏(滑丝)。

●松动或松脱。

●由于压力不够,从而使密封、屏蔽、接地、低阻电导通等场合不能达到相应要求。

⑵紧固件失效

●外观损坏,从而进一步影响连接性能。如锈蚀等。

●螺钉槽型损坏。

⑶连接件失效

●连接件失效主要表现在连接件强度不够或连接压力过大,从而引起连接件被压溃、

折断。

●外观损伤。

4螺纹连接要素说明与控制

本节内容的目的在于从装配角度去控制螺纹连接的可靠和防锈,装配可靠性的控制在于保证足够的预紧力,防锈的控制在于防止螺纹紧固件镀层脱落和机械损伤,下面就影响螺纹连接可靠性和防锈的装配要素以及各要素的控制方法加以详细说明。

4.1螺纹连接要素说明

4.1.1紧固扭矩

紧固扭矩是影响螺纹连接可靠性最主要的因素,选择适当的紧固扭矩是保证预紧力和防止螺纹紧固件机械损伤的关键。紧固扭矩大小的确定由主到次由以下因素制约:

⑴螺纹紧固件公称直径

螺纹紧固件公称直径是影响紧固扭矩最主要的因素,在其他条件相同的情况下,直径越大,所需紧固扭矩也越大,具体数值见4.3。

⑵螺纹紧固件材料等级

一般机械用碳素钢和合金钢外螺纹紧固件按机械性能分为3.6,4.6,4.8,5.6,5.8,6.8,8.8,9.8,10.9,12.9共10个等级,一般情况下,如果没有特意提及,都为4.8级。对于每一级别,小数点前面的数据代表材料抗拉强度的1/100,小数点后面的数代表材料屈服强度或屈服点与抗拉强度比值的10倍,所以级别越高,对应扭矩越大。

公称高度≥0.8D(螺纹有效长度≥0.6D)的螺母,用螺栓性能等级的第一部分数字标记,分为4,5,6,8,9,10,12七个等级;螺母等级的选用按附表。

⑶螺纹连接件材料

螺纹连接件材料的考虑,对连接件上有螺纹时,其考虑与螺纹紧固件的考虑是相同的;对于没有螺纹的连接件,还应考虑其他受力情况,如果因为其他受力更容易引起破坏,则应首先考虑。

⑷螺纹连接应用场合

不同应用场合对紧固扭矩的要求是不同的,如一般电信产品在运行工作时对螺纹连接的机械连接强度要求并不高,但对于散热、屏蔽、密封、接地等场合,要求使用较大的紧固扭矩。

⑸螺纹紧固件和连接件之间结合面的润滑程度和粗糙度

紧固扭矩主要由三部分组成,50%用来克服螺纹紧固件和螺纹连接件结合面之间的摩擦扭矩,40%用来克服螺纹副之间的摩擦扭矩,其余10%用来克服螺纹副之间的反拧扭矩。可见结合面之间的粗糙度和润滑程度也直接影响紧固扭矩的大小,为保证足够的预紧力,对粗糙结合面的连接,应使用较大紧固扭矩;而对于光滑结合面,就可以使用较小紧固扭矩。

4.1.2螺纹紧固件头部形状

公司常用的螺纹连接主要是螺钉连接,另外有螺柱、穿心电容、电缆接头等。在进行紧固装配选用工具时,应注意以下区别:

不同头部形状使用不同工具;

紧固件直径不同使用的工具型号大小也不同;

按不同标准要求生产的紧固件使用的工具也有差别。

●头部形状

根据所需要的紧固工具不同可分六角头、内六角、带十字槽的和内六角花型(六角花型型):六角头——六角套筒、套筒批头、扳手等。

内六角——六角手批或六角批头。

带十字槽——十字批或十字批头,十字槽使用最为普遍,下面将详细介绍。

带一字槽——一字批,对一字槽,建议不要使用电批紧固,以免损坏一字槽。

●十字槽

公司最常用的紧固件头部形状是带十字槽的紧固件,螺钉十字槽通用有Z型和H型2种,常用H 型,H型十字槽在紧固时需要附加一定的轴向力。

螺钉十字槽的形状、深度直接决定了十字批和十字批头的选用,而十字槽的形状和深度不仅会因螺钉大小不同而不同,还和十字槽头部形状有关。十字槽头部形状有盘头(P型),沉头(K 型),半沉头(O型),扁圆头(T头),球面锥柱头(B头),半圆头(V头),带法兰盘头(PW 头)以及小盘头(日标盘头)。

注意:一般情况下,相同直径不同头部形状的十字槽可以选用相同型号的工具;在要求较严的场合,可以按表7要求,使半沉头(O型)选用大1号工具,小盘头使用小1号工具。

4.1.3十字批/十字批头形状:

紧固工具十字头的选用应适合螺钉十字槽的形状,合适的工具是防止大扭矩情况下螺钉十字槽的机械损伤,同时也是保证大扭矩情况下,得到合适的预紧力。选用的理想状态就是当手批/批头的十字头插入螺钉十字槽时,在深度上,基本上能插到槽底,在宽度上,能够插满十字槽,并得到较好的吻合,这样就可以保证紧固时,螺钉十字槽受载面积较大,防止大扭矩损坏十字槽。所以在手批/批头的选用中,一定要注意PXd(其含义在工具选用一节中有详细说明)的大小。可以说,螺钉紧固时,十字头与十字槽的配合的重要性并不亚于紧固扭矩的选择。

注意:在十字批头的选用中,由于我们普遍使用日产电批和批头,而螺钉生产有按国标和日标两种规格,所以应注意国标和日标的区别。

4.1.4电批/风批扭矩范围:

电批和风批的选择要注意其扭矩范围,为保证较精确地控制扭矩,一般电批/风批的扭矩范围应满足以下关系:

所需扭矩<电批/风批最大扭矩<3倍所需扭矩

电批/风批最小扭矩<0.8倍所需扭矩

例如现在紧固螺钉需要0.2N.M的扭矩,则可以选用扭矩介于0.15~0.6N.m之间的电批,而如果选用最大值为2.0的电批则扭矩很难精确控制。

公司目前普遍使用的HIOS电批,主要有以下几种:

表1 HIOS电批规格

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螺纹紧固件失效分析案例(第1部分)

螺纹紧固件失效分析案例 全国紧固件标准化技术委员会 机械工业通用零部件产品质量监督检测中心 二〇〇八年6月

序 机械产品失效是一门关于研究机械产品质量的综合性技术学科,主要研究失效的规律与机理。机械零件的失效是在特定的工作条件下,当其所具备的失效抗力指标不能满足工作条件的要求时发生的。导致零件失效的本质原因可能是材料本身的失效抗力不足,也可能是零件存在与设计或制造等过程有关的缺陷。产品的早期失效往往是产品质量低劣或质量管理不善及科学技术水平不高的直接反映。失效发生后能否尽快作出正确的判断,确定失效原因,制定防止失效的措施,则是衡量有关科技人员技术水平的重要标志。加入WTO后,我国的产品将参与国际市场的竞争,于是提高产品质量成为提高竞争力的关键因素。失效分析则是定量评定产品质量的重要基础,也是保证产品可靠性的重要手段。 机械科学研究总院、机械工业通用零部件产品质量监督检测中心在进行大量失效分析的基础上(包括对断裂、腐蚀和磨损的深入研究,特别是断口、裂纹和痕迹分析),分析了可能出现失效的形式和类型,以供大家在生产中借鉴,在生产工艺中加以避免出现失效的可能;同时,在今后的质量纠纷中维护自己的正当权益。 机械工业通用零部件产品质量监督检测中心熊学端研究员从事了几十年失 效分析研究工作,有很深的理论造诣,积累了丰富的失效分析经验,本文中列举了部分螺纹紧固件失效分析案例,希望能够为生产企业及用户提供良好的参考和借鉴;同时,中心愿为生产企业和用户在今后的失效分析中提供技术咨询和指导。 全国紧固件标准化技术委员会

目 录 第一部分 失效分析概述 (1) 1. 失效定义 (1) 2. 失效分析的意义、目的 (1) 3. 失效的来源 (1) 4. 失效分析的思路、方法 (1) 5. 断口分析 (2) 6. 断口分析部分名词术语 (3) 第二部分 失效分析案例 (7) 1. 汽车上臂螺栓断裂原因分析 (7) 2. 溜冰鞋螺钉、螺母断裂原因分析 (12) 3. 紧定螺钉断裂原因分析报告 (20) 4. 连杆螺栓断裂原因分析 (25) 5. 汽车轮毂螺栓断裂原因分析 (29) 6. M8×55高强度螺栓断裂原因分析 (33) 7. 高压开关螺栓断裂原因分析报告 (37) 8. 沟槽刚性接头紧固螺栓断裂原因分析报告 (42) 9. 定位螺钉断裂原因分析 (47) 10. M36×280高强度螺栓断裂原因分析 (53) 11. 高压线塔联结螺栓断裂原因分析 (59) 12. 中压电器用螺栓断裂原因分析报告 (64) 13. 网架螺栓断裂原因分析 (66) 14. 螺钉断裂原因分析 (69) 15. 吊环螺钉断裂失效分析 (73) 16. 螺栓失效原因分析 (79)

标准紧固件概述

标准紧固件概述 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

紧固件指能够起紧固作用的零件。 螺纹紧固件是指带有螺纹的紧固件,是根据一定的尺寸制造的,它通过外螺纹和内螺纹的相互配合来发挥其基本功能,我们正是利用螺纹紧固件具备的这种功能,使螺纹紧固件在物体与物体的连接和紧固上,以及物体的移动等方面起到很大作用。 紧固件不仅包括螺纹紧固件,还有垫圈、铆钉、销等。 1、螺纹的分类 根据用途可把螺纹分成四类 ①紧固螺纹,包括普通螺纹;过渡配合螺纹;过盈配合螺纹;小螺纹;MJ螺纹 ②传动螺纹,包括梯形螺纹;锯齿形螺纹;方形螺纹。 ③管螺纹,55°牙型角的管螺纹;60°牙型角的管螺纹;米制锥螺纹;干密封管螺纹。 ④专用螺纹,包括光学仪器用螺纹;锻钢阀门用短牙梯形螺纹;机床梯形螺纹丝杠;石油螺纹;气瓶螺纹等等。 2、螺纹的加工方法:滚压、磨削、切削三种方式。 3、螺纹的标注方法: 例如:M 10×1 LH –7H-L M表示普通螺纹特征代号;10×1表示公称直径×螺距,粗牙不注螺距;LH表示左旋螺纹代号,右旋螺纹不注出旋向代号;7H表示公差带代号;L表示旋合长度组别代号。中等长度不注出组别代号,特殊需要时注出具体长度值。 一、紧固件的种类 紧固件一般包括: 螺钉、螺栓、螺母等螺纹紧固件 垫圈、铆钉、销等非螺纹紧固件 1、编号规则

标准件的编号应依照标准CACBW-7,主要有以下7个部分组成。 1汽车标准件的代号 2类别代号、组别代号 3尺寸规格代号 4材料、机械性能等级和热处理代号 5覆盖层代号 6全螺纹代号 7涂胶代号 具体内容如下: 1、汽车标准件的代号。标准件特征代号有Q或CQ、T三种形式 2、类别代号、组别代号。 第一位数字: 1—螺栓类 2—螺钉类 3—螺母类 4—垫圈、挡圈、铆钉 5—开口销、销、键 6—螺塞、管接件、环箍夹片 7—润滑件、密封件、连接件 8—空号 9—其他。 第二位数字为标准件的组别代号。 第三位数字为标准件的分组号,对于螺纹件其偶数表示粗牙,奇数表示细牙;管螺纹例外。 3、尺寸规格代号。 螺栓、螺钉、铆钉、销及销钉等以“螺纹直径”或“杆径”和“长度”表示。直径为一位时,应在左边加“0”定位,长度是几位就写几位。 螺母以螺纹直径表示,并以两位数定位,若螺纹直径为一位数字时,应在左边加“0”定位。 垫圈、挡圈等均以相应联接的螺纹或轴孔直径表示,当直径为一位数字时在左边加“0”定位。两位以上照实书写。

螺接工艺规范

密级:非密文件编号:版本: A 阶段标记: 螺接工艺规范 共17页 2017年02月

螺接工艺规范 签署页 编制:日期:校对:日期:审核:日期:会签:日期:标准化:日期:批准:日期:

文档修改记录

目录 1范围 (1) 2引用文件 (1) 3术语与约定 (1) 3.1(螺钉)紧固 (1) 3.2扭矩 (1) 3.3紧固扭矩 (1) 3.4松脱扭矩 (1) 3.5电动螺丝刀、力矩螺丝刀和批头 (2) 3.6螺纹紧固件、螺纹连接件 (2) 3.7螺钉槽损坏 (2) 3.8螺纹紧固失效 (2) 3.8.1螺纹连接失效 (2) 3.8.2紧固件失效 (2) 3.8.3连接件失效 (2) 4螺纹连接要素说明与控制 (2) 4.1螺纹连接要素说明 (2) 4.1.1紧固扭矩 (3) 4.1.2螺纹紧固件头部形状 (3) 4.1.3十字批/十字批头形状 (5) 4.1.4电动螺丝刀扭矩范围 (5) 4.2工具选用 (5) 4.2.1十字批与十字批头 (5) 4.2.2力矩螺丝刀 (7) 4.3操作方式 (8) 4.3.1物料拿取 (8) 4.3.2电动螺丝刀转速选择 (8) 4.3.3工具使用方法 (8) 4.3.4成组螺钉的紧固方法 (9)

4.4扭矩校准 (9) 4.4.1校准范围 (9) 4.4.2校准方法 (10) 4.4.3校准周期 (10) 4.5紧固扭矩选择 (10) 4.5.1一般螺纹连接紧固扭矩选择 (10) 4.6要素检验 (11) 4.6.1螺钉外观 (11) 4.6.2螺纹紧固程度(扭矩检验) (11) 附录 A (12)

螺纹紧固扭矩-拉关系实验方法

作者:张德利 文章来源:网络 6-3-139:33:51 螺纹紧固件扭-拉关系试验方法标准 在螺纹紧固件的使用中应用的较广泛的是螺栓-螺母连接副的形式,应用的较多的是有预紧力的连接方式,预紧力的连接可以提高螺栓连接的可靠性、防松能力及螺栓的疲劳强度,并且能增强螺纹连接体的紧密性和刚度。在螺纹紧固件的连接使用中,没有预紧力或预紧力不够时,起不到真正的连接作用,一般称之为欠拧;但过高的预紧力或者不可避免的超拧也会导致螺纹连接的失败。众所周知,螺纹连接的可靠性是由预紧力来设计和判断的,但是,除在实验室可以测量外,在装配现场一般是不易直观的测量。螺纹紧固件的预紧力则多是采用力矩或转角的手段来达到的。因此,当设计确定了预紧力之后,安装时采用何种控制方法?如何规定拧紧力矩的指标?则成为关键重要问题,这就提出来了螺纹紧固件扭(矩)-拉(力)关系的研究课题。 螺纹紧固件扭-拉关系,不仅涉及到扭矩系数、摩擦系数(含螺纹摩擦系数和支撑面摩擦系数)、屈服紧固轴力、屈服紧固扭矩和极限紧固轴力等以一系列螺纹连接副的紧固特性的测试及计算方法,还涉及到螺纹紧固件的应力截面积和承载面积的计算方法等基础的术语、符号的规定。并且也还必须给出螺纹紧固件紧固的基本规则、主要关系式以及典型的拧紧方法。目前,这些内容 ISO/TC2尚无相应的标准,德国工程师协会早在七十年代就发表了DVI2230《高强度螺栓连接的系统计算》技术准则。日本也于1987和1990年发布了三项国家标准,尚未查到其他国家的标准。国内尚未发现相应的行业标准,仅少数企业制定了企业标准。尤其是随着引进技术的国产化不断的拓展和螺纹紧固件技术发展的需要,这一需求日趋迫切。这也就是制定此项标准的初衷。 日本国家标准JISB1082-1987《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》、JISB1083-1990《螺纹紧固件紧固通则》及JISB1084-1990《螺纹紧固件拧紧试验方法》三个标准,概括了国际上有关螺纹紧固件扭-拉关系的研究成果和应用经验,根据标准验证,对我国也是适用的。因此,在制定标准时,在充分消化、分析日本标准的基础上,提出了等效采用的意见。 因此,本系列标准也包括了下列三个国家标准: 1、GB/T16823.1-1997《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》; 2、GB/T16823.2-1997《螺纹紧固件紧固通则》; 3、GB/T16823.3-1997《螺纹紧固件拧紧试验方法》 一、GB/T16823.1-1997《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》

螺纹紧固胶使用规范

1. 适用范围 本规范规定了三种常用螺纹紧固胶的适用范围和建议的表面预处理、涂覆、粘接、验证、拆卸、清洗、再装配等操作程序,具体作业程序见相应的作业文件。 本标准适用于机电设备工程所产品的螺纹锁固。 2.常用螺纹紧固胶分类及应用 可拆卸锁固胶 222螺纹紧固胶,厌氧胶类,(图1) 适用于直径小于1/4" (6mm)的螺纹紧固。一般适用于所有需要涂覆厌氧胶的作业面使用,推荐用于可拆卸的地面仪器及井下仪器骨架无螺母固定的紧固件。可以用手持工具将工件拆卸。 不可拆卸锁固胶 272螺纹紧固胶,厌氧胶类,(图2) 适用于直径小于36mm的螺纹紧固,能经受住450 °F(约为230℃)的高温。一般适用于高温、高强度、重载的紧固件因震动、振颤及热压力而造成的松动,用于永久或长时不拆卸的作业面,如与外界直接接触的作业面 双组分胶粘剂,俗称AB胶,分别存放在两个容器内,(图3) A、B两个组分混合后,温度越高,干透时间越短。可以粘结塑料与塑料、塑料与 金属、金属与金属,粘结后剥离需要刀具或热熔分离。塑料与塑料粘结效果极好,几乎等同ABS合成树脂的强度。 双组分胶粘剂粘接强度较高,拆卸困难,一般在地面面板中做粘合剂使用,不应替代螺纹紧固剂使用。 由于AB胶粘接而影响更换密封圈的场合不得使用AB胶

图1 图2 图3 3. 操作步骤 技术准备 仔细阅读螺纹紧固胶使用说明书 粘接材料要符合说明的适用场合。 粘接前应检查螺纹紧固胶是否过期 各种螺纹、紧固件的公差应符合《紧固件公差螺栓、螺钉和螺母》(GB/)的规定。 表面处理 涂覆厌氧胶的零件表面在清除了油漆涂层和其他残余物后,可用金属清洗剂,三氯乙烯,三氯乙烷或丙酮中任意一种溶剂清洗,以清除油污、油脂和防锈剂等其他 杂质。 、涂覆厌氧胶的零件表面应无毛刺以及磕碰和划伤等引起的凸起痕迹。 厌氧胶涂覆及粘接 普通螺纹:在螺纹紧固件的外螺纹或内螺纹上(盲孔)涂覆适量的厌氧胶液,螺纹的开始两扣处不要涂覆厌氧胶液(图4),然后拧人螺纹并拧至设计转矩。粘接 完成后用棉签清除多余的锁固胶(图5),粘接24小时后方可使用管螺纹(通常以NPT、PT为后缀或G开头,如1/4-28NPT、G18等):在管螺纹的外部上涂覆厌氧胶液,螺纹的开始两扣不要涂覆胶液,以免进到管口里,然后拧紧。 当需调整管路角度时,应在30分钟内进行。粘接完成后清除多余的锁固胶,粘 接24小时后方可使用

螺纹紧固件设计手册范本

螺纹紧固件设计手册 1.螺纹紧固件设计概述 螺纹紧固件依据头部、杆部、尾部及螺纹形式的不同,有非常多的种类;同时,螺栓/螺母的强度等级及表面处理也是多种多样的,工程师将依据需求来选择、设计紧固件。 一个完整的设计,需要进行如下设计校核: 1)螺纹连接轴向预紧力设计计算 2)螺栓规格及强度等级选择 3)配合螺母的等级及内螺纹啮合长度确定 4)螺栓长度确定 5)表面处理选择 6)头部形式及装配空间确认 7)装配工艺试验验证 2.螺纹连接预紧力设计计算 螺栓/螺母连接是通过完成装配后,产生一定的轴向预紧力,来保证被连接件的固定,或传递载荷或密封等功能。在设计选择螺栓/螺母时,对于关键的联结部位,首先必须确认需要螺栓提供的轴向预紧力的范围。 在确定预紧力时,应考虑下列因素: ——最小预紧力满足功能要求 ——最大等效应力不超过螺栓的破坏应力 ——螺栓的应力幅不超过疲劳极限 ——联接体装配后的变形 下面是一些常见的连接形式中,最小轴向预紧力的计算: (1)螺栓的轴向力F KQ通过配合面产生的静摩擦力,用以传递切向载荷F Q或扭矩M Y,q 为配合面数量。 μΤ:配合面的摩擦系数 ra:摩擦半径,对于车轮螺栓为PCD/2 (2)螺栓的轴向力F Kp用于提供保证密封所需的压力 F kp =A D ?P i Pi:密封介质的压强 A D:密封面积 (3)防止张开所需的轴向力F V,在有轴向外力FA作用时,被联接件仍留有一压力F KR。 图1 通过配合面间的摩擦力传递载荷

图2 轴向外力在螺纹联结体上的分布图 同时还要考虑工作中预紧力的变化ΔF: * 材料压陷或松弛,预紧力减小FZ * 由于温度变化,在螺栓和被连接件间产生热膨胀差,导致预紧力发生变化ΔFvth 综合考虑上述所有因素,所需的螺栓最小轴向力 F min=F KQ+F KP+F V+ΔF (1) 3. 螺栓规格及强度等级确定 螺栓在装配拧紧时,处于拉扭符合的应力状态,其屈服轴力和破坏轴力都小于单纯拉伸时螺栓的载荷。 对于采用扭矩法拧紧的连接,螺栓的等效应力最大可到屈服点90%,螺栓能承受的最大轴向预紧力F Mzul与螺纹副的摩擦系数μG有关,表1为常用螺栓的保证载荷、最小拉力载荷及允许的最大装配轴力(等粗杆螺栓)。 (2) D2—螺纹中径 D0—螺杆部最小截面直径 μG——螺纹副摩擦系数 表1 螺栓强度等级、保证载荷、最小拉力载荷及允许的最大装配轴力(等粗杆螺栓) 螺纹规格强度等级保证载荷 (kN) 最小拉力载荷 (kN) 允许的最大装配轴力(kN) μG=0.12 μG=0.20 M6 8.8 11.6 16.1 10.2 9.0 M8 8.8 21.2 29.2 18.6 16.5 10.9 30.4 38.1 27.3 24.3 F V=F PA+F KR

螺纹紧固件失效分析案例(第3部分)

图7 2号螺栓中的裂纹 25× 5号、2号螺栓的显微组织为保持马氏体位向的调质索氏体(见图8)。在螺栓表面存在约0.03~0.04mm的贫碳区,该区的显微硬度与基体硬度无明显区别,对螺栓的质量并不构成威胁。 5号螺栓 2号螺栓 图8 螺栓的显微组织500× 另外须指出的是,在2号螺栓裂纹周围存在明显的脱碳层(图9),这是螺栓在热处理前就已存在裂纹的佐证。 图9 2号螺栓裂纹周边的脱碳层(白亮区) 250× 六、结论 1.螺栓的硬度,显微组织符合图纸及标准要求。 2.从螺栓断口上存在的海滩状花样,可以判断螺栓的断裂属于疲劳断裂。 5号螺栓表面存在的微细裂纹以及材料中存在粗大非金属夹杂物,是造成5号螺栓首先过早疲劳断裂的原因。由于它的断裂,造成其余螺栓载荷增大,从而造成它们相继断裂。

6. M8×55高强度螺栓断裂原因分析 某公司送检一个合闸拐臂圆头内六角紧固螺栓,螺栓在使用过程中发生断裂。螺栓规格为M8×55-12.9,拧紧扭矩为95N·m。 一、检验 1、 外观 送检样为螺栓残骸中靠头部的一段(图1),螺栓未见变形,表面经发黑处 理。 图1 断裂螺栓残骸 2、 断口 图2 为螺栓断口的低倍形貌。断口平直,断裂处位于螺纹牙底。 图2 断口低倍形貌 断口大体上可分成三个区:Ⅰ区为裂纹源区,位于断口的外周边(牙底),周边存在众多的台阶花样,表明断裂起始位置的多源性;Ⅱ区为裂纹快速扩展区,该区的宏观特征为粗条带状的放射花样;Ⅲ区为最后断裂区,宏观特征为纤维状。 从最后断裂区(Ⅲ区)约占整个断口面积的1/3来推断,螺栓工作应力很高。 将断口在扫描电镜下高倍放大观察。断裂源区的形貌如图3 所示。 图3 断裂源区的微观形貌

螺纹紧固力工艺规范

螺纹紧固工艺规范 1适用范围 本规范适用于我公司各种产品常见螺纹连接的装配。 本规范可作为工艺人员编制工艺文件、生产现场进行工艺控制以及生产部门准备螺纹连接工具的依据;同时可作为产品螺纹连接可靠性检验以及进行工具申购和发放的参考。 说明: 功率器件的安装要求应按照DMBM0.054.121G《功率器件安装通用工艺规范》及 DMBM0.072.001G《IGBT和SCR器件装配通用工艺规范》执行。 2引用标准、规范、参考书目及试验报告 本规范的制订主要依赖于一系列的试验结果、实践验证和理论计算,同时参考了国内外一些电子厂家的螺钉紧固数据。所使用的资料如下: 2.1试验报告 略。 2.2标准规范 GB944.1-85 螺钉用十字槽 JISB1012-97 Cross Recesses for Screws GB4943-1995 信息技术设备(包括电气事务设备)的安全 GB5267-85 螺纹紧固件电镀层 GB5779.1-86 紧固件表面缺陷-螺栓、螺钉和螺柱-一般要求 GB90-85 紧固件验收检查,标志和包装

Q/EFIOS.005-98 超艺螺丝工业有限公司标准——十字槽自攻螺钉 GB3098.5-86 紧固件机械性能自攻螺钉 GB/T3098.2-2000 紧固件机械性能螺母粗牙螺纹 MECHANICAL FASTENING WORKMANSHIP STANDARD MDST-7472-005 2.3书目 《机械设计手册》第3卷机械工业出版社汪恺主编 《机械设计手册》第2卷机械工业出版社徐灏主编 《紧固件连接设计手册》国防工业出版社 《无线电整机装配工艺基础》天津科学技术出版社 3术语与约定 3.1说明 对本规范中的部分术语加以解释。 由于不同厂商、不同地区对一些相同的事物有不同的称谓,并可能已经应用在各种文件中,为避免产生歧义和误解,在本文中对一些称谓进行约定,在工作中应以本约定统一称谓。

螺纹紧固工艺规范

拟 制 李健 02.06.08 审 核 李立华 艾默生网络能源有限公司 版权所有:侵犯必究 电子文件名:0054264G 螺纹紧固工艺规范 1适用范围 本规范适用于我公司各种产品常见螺纹连接的装配。可作为工艺人员制作工艺文件、现场工艺控制以及生产螺纹连接工具准备的依据;同时也可以作为螺钉入厂检验,产品螺纹连接可靠性检验以及工具库进行工具申购和发放的参考。 注意: 对于功率器件的安装扭矩按照《功率器件安装通用工艺规范》DMBM0.054.121G 执行。 2引用标准、规范、参考书目及试验报告 本规范的制订主要依赖于一系列的试验结果、实践验证和理论计算,同时参考了国内外一些电子厂家的螺钉紧固数据。所使用的资料如下: 2.1试验报告 《螺纹振动、金相试验分析报告》 《样件4、5金相试验报告》 《样件2金相试验报告》 《紧固扭矩对接触热阻的影响计算》 《紧固扭矩对螺钉防锈性能影响试验报告》 《螺纹连接扭矩理论计算值》 《自攻螺钉扭力分析》 《塑胶件风扇紧固方式》 以上各报告见本规范附件 2.2标准规范 GB944.1-85 螺钉用十字槽 JISB1012-97 Cross Recesses for Screws GB4943-1995 信息技术设备(包括电气事务设备)的安全 GB5267-85 螺纹紧固件电镀层 GB5779.1-86 紧固件表面缺陷-螺栓、螺钉和螺柱-一般要求 GB90-85 紧固件验收检查,标志和包装 Q/EFIOS.005-98 超艺螺丝工业有限公司标准——十字槽自攻螺钉 GB3098.5-86 紧固件机械性能 自攻螺钉 结构造型设计中心紧固件技术规范 2.3书目 《机械设计手册》 第3卷 机械工业出版社 汪恺主编 《机械设计手册》 第2卷 机械工业出版社 徐灏主编 《紧固件连接设计手册》 国防工业出版社 《无线电整机装配工艺基础》 天津科学技术出版社

螺纹紧固件失效分析案例(第2部分)

5.金相组织 分别对未断与断裂螺钉和螺母各1件纵向解剖进行金相观察。图8为试样末浸蚀时的低倍形貌。 a 25× b 50× c 25× 图8 螺钉纵剖金相磨面(a、b—螺钉,c—螺母) 从图可以清楚地看到,螺钉在牙的侧面存在明显的裂纹,每个牙上裂纹的位置与形态完全一致,将裂纹放大后(图8b)可以明确判断,上述裂纹实际上是螺钉在搓丝过程中形成的折叠。折叠处(图8b中的A处)的显微硬度为540HV , 0.05明显要高于其他部位的渗碳层的硬度,此系A处两面渗碳的结果,这点同时也说明上述裂纹在热处理前业已存在。 另外,对一个断裂的螺钉解剖后发现,在过渡圆角处存在细微裂纹(图9),浸蚀后观察,该裂纹沿晶扩展(图10),这与断口源区扫描电镜下观察到的沿晶断裂特征(图3)完全吻合。在裂纹周围也未发现非金属夹杂物聚集和沉淀相析出。 图9 断裂螺钉圆角处的裂纹50× 图10 图9裂纹浸蚀后的放大形貌500×

螺母牙顶形成双峰(图8C),这也是搓丝工艺不当所形成的。双峰鞍部形成的不规则尖缺口将对随后的热处理及使用均将产生不利影响。 图11为螺钉渗碳层的低倍形貌及渗层组织,渗碳层为回火屈氏体。断裂与未断裂螺钉的芯部组织均为板条马氏体,未断螺钉的马氏体板条更粗大些(图12)。 25× 100× 图11 螺钉渗碳层形貌及组织 a断裂螺钉 b未断螺钉 图12 螺钉的芯部组织500× 图13为螺母的渗碳层组织,断裂与未断裂螺母的渗碳层组织相同,均系回火屈氏体。断裂螺母与未断裂螺母的芯部组织则完全不同(图14)。 图13 螺母的渗碳层组织250×

a 断裂螺母 b 未断螺母 图14 螺母的芯部组织 500× 断裂螺母芯部组织为绌片状珠光体+铁素体,而未断者为板条马氏体。这与表1中螺母测定的硬度值完全对应。 6.含氢量分析 根据螺钉断口形貌特征及延时断裂特征,加之螺钉经酸洗后镀锌,怀疑有渗H 2 现象[1]。因此,对螺钉进行了含氢量测定,采用高频加热——热导法 (QB-Q-05-81)。为了对比,对螺钉和螺母经除H 2处理与未除H 2 处理(原始态) 各1件进行了测定。结果如表2。 表2螺钉H2含量 原始态 含H2量0.0005(5ppm) 螺钉 220℃×3h除H2含H2量0.0006(6ppm) 原始态 含H2量0.0006(6ppm) 螺母 230℃×3h除H2含H2量0.0003(3ppm) 显然,螺钉镀锌过程中已显著渗H 2 ,尽管尝试了除氢处埋,螺钉没有显示出效果(和除氢温度和时间不够有关),螺母中的含氢量虽降低了一半,但仍然很高。 三、结果分析 1.原材料 从螺钉、螺母的金相组织可以初步判断,材料为低碳钢。螺钉的断裂表明与材料成分没有关系,因此对材料的化学成分未作且也无必要进行分析。 螺钉的非金属夹杂物未见异常。 2.机加工 从检验结果可以明显看出,无论是螺钉还是螺母,在机加工过程中均存在明显的缺陷。螺钉在搓丝过程中产生了严重的折叠,折叠形成的尖锐缺口,在随后的热处理过程中极易诱使缺口继续扩展。另外,这种折叠缺口沿周向分布,与外加载荷主应力垂直,由于应力集中效应,很容易使螺钉拧紧时产生的拉应力作用下造成裂纹缓慢扩展,最终导致失稳断裂。 螺钉双峰齿顶的形成同样也是加工螺纹时工艺不当产生的,双峰之间鞍部的尖锐缺口对螺钉的使用性能不利。 3.热处理 检验结果表明,螺钉和螺母渗碳层分布及组织没有发现异常。但断裂螺母的芯部组织为P+F混合组织,完伞不同于未断螺母的板条马氏体组织。P+F混合组

螺纹连接件应力分析

螺纹联接件应力分析 美国ANSYS股份有限公司 上海代表处 R ?在工程、机械结构中螺栓--螺母联接是一种常用的紧固方式。零件很小,但受力情况比较复杂。为了能得到比较实用的结果,先 按如下过程分二步进行应力分析。 ?一、整体分析 ?包含对螺栓、螺母、夹板及相互之间的接触分析。模型规模较大,为了减少计算工作量,不考虑工件各处的圆角,另外略去螺母两端的过度圈,加载时先让其产生预紧拉力,再拧动螺栓,使其与实际受力,相对位移情况相同。 ?具体计算条件如下: ? 1. 螺纹直径5mm,螺距0.5mm,三角形螺纹。 ? 2. 紧固板厚4mm。 ? 3. 有效接触圈数7圈。 ? 4. 紧固扭距720N-mm。 ? 5. 所有接触面间摩擦系数0.15. ?具体模型的螺栓应力\位移,接触面间的压力,螺母,中间板的应力见图2~图6. ?由于单元划分较粗,螺纹底部的应力集中没有反映出来,因此应力数值偏低 R

?二、细节分析 –取出螺栓的一个径向切面进行细节分析,根据整体分析得到的螺栓中的拉应力和接触面压力来确定径向切片点上的压力。在螺纹底部 ,若不考虑圆角,则在相同的载荷情况下,应力与单元划分的大小 密切相关。从弹性力学的观点看,该点是一个应力奇点。理论应力 无限大,实际情况并否如此。因总有刀具圆角存在,圆角的大小决 定了该点的应力集中系数。先取刀具圆角为0.01mm 进行计算,为了 得到比较可靠的结果,对圆角圆弧线分别以2,4,6,8,10,12等分, 再划分单元,图7,图8表示单元划分情况,图9表示圆弧中点应 力随等分数的变化,可看到在10等分、12等分时最大应力结果 以基本不变,最后以12等分时的结果为准。 ?具体计算时再分二种情况 –1. 螺母厚度4mm、有效螺牙7圈, –计算结果见图10,11,12; – 2. 螺母厚度3mm。有效螺牙5圈, –计算结果见图13,14。 R 图1 螺栓几何模型 R

螺栓紧固力矩规范标准

目次 1 总则 1.1 范围 1.2 引用标准 2 计算方法 2.1 一般要求 2.2 计算步骤 附录A法兰螺栓紧固力矩的计算实例 附录B常用的法兰螺栓紧固力矩 1 总则 1.1 范围 1.1.1本标准规定了法兰螺栓紧固力矩的计算方法。 1.1.2本标准适用于设计压力不大于35 MPa、钢材的使用温度在允许范围之内的法兰螺栓紧固力矩的计算。 1.2引用标准 使用本标准时。应使用下列标准最新版本。 GB 150 《钢制压力容器》。 GB/T 196 《普通螺纹基本尺寸(直径1~600 mm)》。 2 计算方法 2.1 一般要求 2.1.1 本标准考虑了流体静压力及垫片压紧力的作用,未考虑外力、外力矩的作用。 2.1.2 法兰螺栓紧固力矩是指为避免操作状态下法兰泄漏,在法兰安装时扭紧螺栓所需的扭力矩。该扭力矩在避免法兰泄漏的同时, 不致造成垫片损坏、法兰永久变形和螺栓屈服。由于理论计算模型不可能与实际情况完全吻合,因此本标准的法兰螺栓紧固力矩数值只作为施工中的参考,在操作状态仍需考虑进行热紧。 2.2 计算步骤 2.2.1 垫片基本密封宽度b0 根据垫片型式及尺寸,按表2.2.1确定垫片基本密封宽度b0(mm)。 2.2.2 垫片有效密封宽度b 垫片有效密封宽度b(mm)按以下规定计算: a) 当b0≤6.4 mm时,b=b0; b) 当b0>6.4 mm时,b=2.53 b。

2.2.3 垫片压紧力作用中心圆直径D G 2.2. 3.1 对于活套法兰,垫片压紧力作用中心圆直径D G (mm )即为法兰与翻边接触面的平均直径。 2.2. 3.2 对于其他型式的法兰,按下述规定计算D G (mm ): a) 当b 0≤6.4 mm 时,D G 等于垫片接触面的平均直径; b) 当b 0>6.4 mm 时,D G 等于垫片接触面外直径减2b 。 2.2.4 操作状态下内压力引起的螺栓总轴向力按式(2.2.4)计算: (2.2.4) 式中: F ——操作状态下内压力引起的螺栓总轴向力,N ; P ——设计压力,MPa 。 2.2.5 操作状态下需要的最小垫片压紧力按式(2.2.5)计算: F P =2π?D G ?b ?m ?P (2.2.5) 式中: F P ——操作状态下需要的最小垫片压紧力,N ; m ——垫片系数,由表2.2.5查得。 压紧面形状(简图) 垫片基本密封宽度b 0 Ⅰ Ⅱ 1a 1b 1c ω<N (最大) (最大) 1d ω≤N 2 ω<N /2 3 ω<N /2 4① 5① 6 2N 2N 2 g δω+2 g δω+4N +ω4N +ω4N +ω83N +ω4N 83N 8 3N 4N 83N 167N 8 ωP D F ??= 2 G 4 π

标准紧固件概述

紧固件指能够起紧固作用的零件。 螺纹紧固件是指带有螺纹的紧固件,是根据一定的尺寸制造的,它通过外螺纹和内螺纹的相互配合来发挥其基本功能,我们正是利用螺纹紧固件具备的这种功能,使螺纹紧固件在物体与物体的连接和紧固上,以及物体的移动等方面起到很大作用。 紧固件不仅包括螺纹紧固件,还有垫圈、铆钉、销等。 1、螺纹的分类 根据用途可把螺纹分成四类 ①紧固螺纹,包括普通螺纹;过渡配合螺纹;过盈配合螺纹;小螺纹;MJ螺纹 ②传动螺纹,包括梯形螺纹;锯齿形螺纹;方形螺纹。 ③管螺纹,55°牙型角的管螺纹;60°牙型角的管螺纹;米制锥螺纹;干密封管螺纹。 ④专用螺纹,包括光学仪器用螺纹;锻钢阀门用短牙梯形螺纹;机床梯形螺纹丝杠;石油螺纹;气瓶螺纹等等。 2、螺纹的加工方法:滚压、磨削、切削三种方式。 3、螺纹的标注方法: 例如:M 10×1 LH –7H-L M表示普通螺纹特征代号;10×1表示公称直径×螺距,粗牙不注螺距;LH表示左旋螺纹代号,右旋螺纹不注出旋向代号;7H表示公差带代号;L表示旋合长度组别代号。中等长度不注出组别代号,特殊需要时注出具体长度值。 一、紧固件的种类 紧固件一般包括: 螺钉、螺栓、螺母等螺纹紧固件 垫圈、铆钉、销等非螺纹紧固件 1、编号规则 标准件的编号应依照标准CACBW-7,主要有以下7个部分组成。 1汽车标准件的代号2类别代号、组别代号 3尺寸规格代号4材料、机械性能等级和热处理代号 5覆盖层代号6全螺纹代号 7涂胶代号 具体内容如下: 1、汽车标准件的代号。标准件特征代号有Q或CQ、T三种形式 2、类别代号、组别代号。 第一位数字:1—螺栓类2—螺钉类3—螺母类4—垫圈、挡圈、铆钉 5—开口销、销、键6—螺塞、管接件、环箍夹片 7—润滑件、密封件、连接件8—空号9—其他。 第二位数字为标准件的组别代号。 第三位数字为标准件的分组号,对于螺纹件其偶数表示粗牙,奇数表示细牙;管螺纹例外。 3、尺寸规格代号。 螺栓、螺钉、铆钉、销及销钉等以“螺纹直径”或“杆径”和“长度”表示。直径为一位时,应在左边加“0”定位,长度是几位就写几位。

对螺纹联接预紧力控制方法

对螺纹联接预紧力控制方法 现代机械和各种工程结构中广泛采用螺纹联接,螺纹联接轴向预紧力的大小直接影响着螺纹联接的质量。在螺纹联接理论基础上,介绍并分析了5种抽向预紧力的控制方法及其特点,供相关技术人员有选择地使用。 1 引言 螺纹联接可以获得很大的联接力,并且装拆方便可靠。螺纹联接制造方便,标准化程度高,品种多,能适应各种不同的工作条件,因此,在机械和各种工程结构中广泛采用螺纹联接。绝大多数螺纹联接在安装时都必须拧紧,使被联接件受到压缩,同时螺栓受到拉伸,这种在螺栓承受工作载荷之前受到的力称为预紧力。预紧的目的是为了提高联接的可靠性、紧密封和防松能力。对于承受轴向拉力的螺纹联接,还能提高螺纹的疲劳强度。对于承受横向载荷的普通螺纹联接,可以增大联接中接合面间的摩擦力。预紧力的适当控制又是确保螺纹联接质量的关键。预紧力过小,将导致联接松动而失效,预紧力过大,将导致装配时或偶然过载时螺栓过度屈服而产生早期断裂。在许多产品的装配中,控制预紧力的方法是凭工人的经验和感觉。实践表明,一个技术熟练的工人凭感觉拧紧螺栓,其预紧力误差可能高达士40%。所以必须有一套控制和测量预紧力的方法。 2 预紧力的控制方法 (1) 力矩法 预紧力与拧紧力矩的关系:预紧力的大小,由施加的扳手力矩大小来控制。以螺栓联接为例,螺栓联接的拧紧力矩指达到要求预紧力时的扳手力矩。拧紧螺母时,加在扳手上的力矩T,用来克服螺纹牙间的阻力矩T;和螺母支承面上的摩擦阻力矩兀,

即T= T ,+几。 对于 M1 0一M68的粗牙普通螺纹,无润滑时有如下近似关系 T= 0 . 2F d式中 F—预紧力,N; d—螺纹大径,nim0 预紧力的大小根据螺栓组受力和联接的工况要求决定。一般规定螺 纹联接件的预紧力不得大于其材料屈服极限的80% ,推荐预紧力为其材料屈服极限的50% 一70%.力矩控制法就是根据轴向预紧力F 与拧紧力矩T的关系,确定拧紧力矩。用力矩扳手控制拧紧力矩时,可以借助测力矩扳手或定力矩扳手。这种方法是目前国内应用最广 泛的一种控制方法。但根据多种资料及试验结果显示,这种方法可 能会产生土25%的预紧力误差。由于联结螺纹不可避免地存在制造误差,使批量生产中的螺纹尺寸、形状存在差异;有时甚至存在铁屑、沙粒、碰伤等缺陷;批量装配中涂敷润滑剂的多少及拧紧速度、温度不相同等因素,摩擦阻力不能保持恒定,所以使联接力的精度仅为20%一30%。该方法仅可在对轴向预紧力精度要求不高的场合采用。 (2) 螺母转角法 螺纹副多数要承受交变应力,因此螺纹联接件的疲劳强度很重要。 当前先进的螺纹拧紧工艺,推荐螺栓应拧紧到屈服极限或塑性变形区,这一措施将会大幅度提高螺栓副的疲劳强度。然而“扭矩法” 控制难以做到使螺栓副预紧到屈服极限或塑性变形区。 具体做法是,先将螺母拧紧到与被联接件贴紧后,然后再用扳手旋 紧规定的角度p。在初步拧紧时,消除了螺母和被联接件之间的间隙,在最后拧紧时用角度中来保证螺栓的伸长变形量S,从而保证 预期的预紧力。lp的大小和螺栓、螺母及被联接件的材料、尺寸有关,同时还要考虑螺栓的弹性变形以及初步拧紧时的紧度。该法获 得的轴向预紧力除受联接系统刚度影响外,几乎不受联接件制造误

螺纹紧固工艺规范

版本Version:A/0 页码Page1 of 6生效日期Effective Date: 螺纹紧固工艺规范 1.目的 本规范用于指导产品生产中各种常用螺纹连接的装配 2.使用范围 适用于公司所有产品的装配。 3.参考资料 《机械设计手册》 4.名词解释: 4.1 螺纹紧固 使用工具将螺纹连接件与螺纹紧固件紧密结合在一起,并保证一定预紧力的过程。 4.2 扭矩 在螺纹连接中,为达到一定的预紧力而通过装配工具施加在螺纹紧固件上的力矩,单位有:牛顿?米 (N.m),“千克力.厘米”(kgf.cm),换算关系:0.98N.m=10kgf.cm,在实际计算中,可近似取1N.m=10kgf.cm。在生产中,一般以kgf.cm为单位。 5.螺纹连接说明 5.1 螺钉槽损坏: 在螺钉紧固过程中,由于各种原因造成螺钉十字槽或一字槽镀层破坏,或者十字槽/一字槽磨损,起毛刺,破损等机械损坏。在口语中,常称为“螺钉打花”. 5.2 螺纹紧固失效: 螺纹紧固失效可以分为螺纹连接失效、紧固件失效和连接件失效。 5.2.1 螺纹连接失效: 因强度不够引起螺纹紧固件破坏,如螺杆拉断,螺纹破坏(滑丝),松动或松脱。 由于压力不够,从而使密封、屏蔽、接地、低阻电导通等场合不能达到相应要求。 5.2.2 紧固件失效: 1.外观损坏,从而进一步影响连接性能。(如锈蚀等) 2.螺钉槽型损坏。 5.2.3 连接件失效: 1.连接件失效主要表现在连接件强度不够或连接压力过大,从而引起连接件被压 溃、折断。 2.连接件外观损伤。

版本Version:A/0 页码Page2 of 6生效日期Effective Date:

螺纹紧固件拧紧力矩

中华人民共和国汽车行业标准 汽车用螺纹紧固件拧紧力矩规范 本标准适用于碳素钢或合金钢制造的螺纹直径为6-20㎜、6级精度以上的汽车用一般螺栓、螺钉、螺柱和螺母的紧固。其螺纹尺寸及公差按GB 193-1981《普通螺纹直径与螺距系列》、GB 196-1981《普通螺纹基本尺寸》和GB 197-1981《普通螺纹公差与配合》标准的规范;螺栓、螺钉、螺柱和螺母机械性能,螺栓、螺钉、螺柱与螺母被拧入基体件强度级别的组合按GB3098-1982《紧固件机械性能》标准的规定。 本标准不适用于承受交变载荷或加润滑剂装配的螺栓、螺钉、螺柱和螺母的紧固件,以及紧定螺钉和类似的不规定抗拉强度的螺纹紧固件。 1、汽车用螺纹紧固件拧紧力矩 国家机械工业局1999-03-15批准实施

附录 螺纹紧固件的拧紧力矩 在拧紧螺母时,其拧紧扭矩M 需要克服被旋合螺纹间的摩擦力矩和螺母与被联接件(或垫圈)支承面之间的摩擦力矩,并使联接产生预紧力P 。,它们的关系为 M=KP 。d ×10-3 式中:M ——拧紧扭矩,N ·m K ——拧紧扭矩系数; P 。——预紧力,N ; d ——螺纹直径,㎜。 要想得到规定的预紧力,应进行的量的实验求出拧紧扭矩系数的实际数值,通过以上的关系计算,把一定大小的扭矩施加到螺母上就能得到。 通过实验和数学分析得出,汽车用普通螺纹紧固件拧紧扭矩系数的平均值为0.284。对于表1-表4中未规定的各级机械性能的螺纹紧固件的拧紧扭矩,可按(A2)、(A3)、(A5)经验公式计算确定。 螺纹紧固件最大拧紧扭矩为 M max =0.170σs A s d ×10-3 式中M max ——最大拧紧扭矩,N ·m σs ——螺纹紧固件的屈服强度N/mm 2; A s ——螺纹部分有效面积,mm 2。 A S =(4π 2 32d d +)2 式中:d 2——螺纹中径,㎜; d 3=d 1-H/6,㎜; d 1——螺纹小径,㎜; H=0.866p ,㎜; p ——螺距,㎜。 螺纹紧固件标准拧紧扭矩为 M=0.142σs A s d ×10-3 螺纹紧固件最小拧紧扭矩为 M min =0.114σs A s d ×10-3 式中:M min ——最小拧紧扭矩,N ·m 。

螺纹紧固工艺规范1

螺纹紧固工艺规范 Specification for Technology of Fastening Screw 1.0 扭矩国际单位为“牛顿·米”(N.m),工程单位为“千克力.厘米”(kgf.cm),换算关系:0.98N.m=10kgf.cm。在我司的生产中,一般以kgf.cm为单位。 1.1 螺纹紧固件材料等级 一般机械用碳素钢和合金钢螺纹紧固件按机械性能分为3.6,4.6,4.8,5.6,5.8,6.8,8.8,9.8,10.9,12.9共10个等级,一般情况下,如果没有特意提及,都为4.8级。对于每一级别,小数点前面的数据代表材料抗拉强度的1/100,小数点后面的数代表材料屈服强度或屈服点与抗拉强度比值的10倍,所以级别越高,对于扭矩越大。 1.2 螺纹紧固件头部形状 带一字槽——一字批,对一字槽,建议不要使用电批紧固,以免损坏一字槽 1.3 电批/风批扭矩范围 电批和风批的选择要注意其扭矩范围,为保证较精确地控制扭矩,一般电批/风批的扭矩范围应满足以下关系: 所需扭矩<电批/风批最大扭矩<3倍所需扭矩 电批/风批最小扭矩<0.8倍所需扭矩 例如:我司现在普遍采用的M3*8组合螺钉使用的力矩为5.5±0.55Kgf.cm,按照表1:选用电批应该是CL-6000;CL-6500属于可选范围,但不推荐使用。 对于1.2-1.6Kgf.cm,以下型号中没有精确控制力矩电批,可以使用CL-4000型号电批。 公司目前普遍使用的HIOS电批常用型号见表1。 表1电批扭矩和精确控制范围 1.4 十字批和十字批头规格参数说明 a) 安装方式 指批头与电批/风批的接口形式,有卡接式和插接式两种,如图1所示。

高强螺栓、普通紧固件连接施工工艺标准

高强螺栓、普通紧固件施工工艺标准 1适用范围 适用于建筑工程钢结构安装过程中,构件机械连接的施工;主要涉及扭剪型型高强度螺栓,普通螺栓、射钉等普通紧固件的施工工艺。 2施工准备 技术准备 图纸会审和深化设计工作已完成报审。 施工方案已编制,明确流水作业划分、施工顺序、螺栓的储存及使用、作业进度计划、工程量等并分级进行交底。 吊装前对于摩擦面的油污、尘土、浮锈要进行清除,要求摩擦面保持干燥、整洁,不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等。若有的话,需用钢丝刷及时清除,以提高其抗滑移系数。 高强螺栓的形式、规格和技术要求必须符合设计要求和有关规定,高强螺栓必须经试验确定扭矩系数或复验螺栓拉力,符合规定时方准使用。 材料要求 高强螺栓及普通紧固件进场检验 (1)螺栓均应按设计及规范要求选用其材料和规格,保证其性能符合要求。 (2)高强度螺栓连接副应进行摩擦面抗滑移系数试验,试验用螺栓连接副应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取。每套连接副只应做一次试验,不得重复使用。 高强螺栓抗滑移系数试验用试件尺寸如下图: 图高强螺栓抗滑移系数试验用试件尺寸 (3)高强螺栓和连接副的额定荷载及螺母和垫圈的硬度试验,应在工厂进行; 连接副紧固轴力的平均值和变异系数由厂方、施工方参加,在工厂确定。 扭剪型高强度螺栓紧固轴力()表

高强螺栓的保管 主要机具 扭剪型高强螺栓用扳手、扭矩型高强度螺栓扳手、检测合格的力矩扳手、手动棘轮扳手、橄榄冲子(俗称过眼冲钉,形似橄榄)、力矩倍增计、手锤等。 作业条件 现场水电供应正常,道路通畅,作业面照明条件良好。 安全平网悬挂到位无死角,生命绳固定牢固,经检查符合施工需要和安全要求。 雨天严禁作业,雨后应用压缩空气吹净,干燥后方能进行作业。 管理人员已向作业班组进行安全技术交底。

螺纹紧固工艺设计规范方案

螺纹紧固工艺规范 1.目的 本规范用于指导产品生产中各种常用螺纹连接的装配 2.使用范围 适用于公司所有产品的装配。 3.参考资料 《机械设计手册》 4.名词解释: 4.1 螺纹紧固 使用工具将螺纹连接件与螺纹紧固件紧密结合在一起,并保证一定预紧力的过程。 4.2 扭矩 在螺纹连接中,为达到一定的预紧力而通过装配工具施加在螺纹紧固件上的力矩,单位有:牛顿?米 (N.m),“千克力.厘米”(kgf.cm),换算关系:0.98N.m=10kgf.cm,在实际计算中,可近似取1N.m=10kgf.cm。在生产中,一般以kgf.cm为单位。 5.螺纹连接说明 5.1 螺钉槽损坏: 在螺钉紧固过程中,由于各种原因造成螺钉十字槽或一字槽镀层破坏,或者十字槽/一字槽磨损,起毛刺,破损等机械损坏。在口语中,常称为“螺钉打花”. 5.2 螺纹紧固失效: 螺纹紧固失效可以分为螺纹连接失效、紧固件失效和连接件失效。 5.2.1 螺纹连接失效: 因强度不够引起螺纹紧固件破坏,如螺杆拉断,螺纹破坏(滑丝),松动或松脱。 由于压力不够,从而使密封、屏蔽、接地、低阻电导通等场合不能达到相应要求。 5.2.2 紧固件失效: 1.外观损坏,从而进一步影响连接性能。(如锈蚀等) 2.螺钉槽型损坏。 5.2.3 连接件失效: 1.连接件失效主要表现在连接件强度不够或连接压力过大,从而引起连接件被压 溃、折断。 2.连接件外观损伤。 5.3 螺纹紧固件材料等级 一般机械用碳素钢和合金钢螺纹紧固件按机械性能分为3.6,4.6,4.8,5.6,5.8,6.8, 8.8,9.8,10.9,12.9共10个等级,一般情况下都使用4.8级的螺纹紧固件。对于电气 连接中有时会使用8.8等级的螺纹紧固件。其他等级我们公司一般不涉及。

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