断裂力矩计算参考译文

1、参考译文Breaking torque and tightening torque for screws and terminal points with metric thread1. 适用范围本试验规范涉及的是牙型为DIN 13第19章规定的米制标准螺纹和细牙螺纹，由钢制和有色金属制成的夹线部件和螺钉。本试验规范独立与各个螺钉或夹线块的制造过程。本试验规范中的表格含括了通用要求。任何与产品有关的数据必须指明该产品本身。外部的，与各个公司有关的超出本试验规范的要求不被考虑在内。试验指标:断裂力矩（MB）最小断裂力矩（MB（min）拧紧力矩(MA)最小拧紧力矩(MA(min)最大拧紧力矩(MA

2、(max)本试验规范是生产和开发的一个指导方针。对产品市场和销售而言有效的指导方针是DIN EN 60999-1/VDE 0609 T.1connection material; electrical copper conductors; safety requirements on screw terminals and screwless terminal points2. 应用领域制订本试验规范的目的是对螺纹为米制（DIN 13第19章规定的国际标准米制标准螺纹以及细牙螺纹）的夹线部件和螺钉，给出一个标准的易于理解的断裂力矩和拧紧力矩。另一个目的是确定一个标准方法，用来界定第1条款适用范

3、围给出的试验指标。本试验规范适用于PHOENIX CONTACT集团公司。负责进料检验、出厂检验、过程检验以及一般检验的任何一名员工，只要是用于确定断裂力矩和拧紧力矩，均可使用本规范。连接技术开发部的员工也可使用本规范。3. 定义3.1 术语扭转3.2 AbbreviationsNE-Metall有色金属其余省略4. Tasks and responsibilities省略5. 其他适用资料DIN-13, part 19Metric ISO thread: Basic profile and production profileDIN-267, part 18Mechanic connecti

4、on elementsDIN-EN 20898, part7Mechanic characteristics of connection elementsDIN EN 60999-1 /Connection material; electric copper conductors;VDE 0609 T.1Safety requirements on screw terminals and screwless terminal points, part 16. Integrated Management and verification documents省略7. Modification Se

5、rvice省略8.目录1. 适用范围12. 应用领域13. 定义23.1 术语23.2 Abreviations24. Tasks and responsibilities25. 其他适用资料26. Integrated Management and verification documents27. Modification Service28. 目录39. 有色金属螺钉和夹线部件的规定49.1. 有色金属螺钉断裂力矩（MB）(力矩试验)49.1.1 表：有色金属螺钉最小断裂力矩(MB(min)59.1.2 计算夹线部件拧紧力矩(RMB)的参考系数59.2 有色金属夹线部件最小断裂力矩(MB

6、(min)69.2.1 带未处理的夹线块的夹线部件的最小断裂力矩(MB(min)69.3 有色金属夹线部件的拧紧力矩(MA)69.3.1 有色金属夹线部件的最小拧紧力矩(MA(min)69.3.2 有色金属夹线部件的最大拧紧力矩(MA(max)69.4 表：有色金属螺钉和夹线部件的力矩79.4.1 表：带未处理的夹线块的有色金属夹线部件的断裂力矩810. 钢螺钉及夹线部件的规定910.1. 钢螺钉断裂力矩（MB）(力矩试验)910.1.1 表：钢螺钉强度系数(X)910.1.2 表：钢螺钉最小断裂力矩(MB(min)1010.1.3 计算夹线部件拧紧力矩(RMB)的参考系数1110.2 钢夹线

7、部件最小断裂力矩(MB(min)1110.3 钢夹线部件的拧紧力矩(MA)1110.3.1 钢夹线部件的最小拧紧力矩(MA(min)1110.3.2 钢夹线部件的最大拧紧力矩(MA(max)1110.4 表：钢螺钉和夹线部件的力矩1211. 试验条件1311.1 通用试验条件1311.1.1 试验项目的条件1311.1.2 未处理的夹线块的过程检验的条件1311.2 夹线部件的试验条件1411.2.1 夹线部件试验评估1611.3 力矩试验的试验条件1711.3.1 力矩试验评估1812. 试验规范版本管理1813. Copy to189. 有色金属螺钉和夹线部件的规定9.1. 有色金属螺钉断

8、裂力矩（MB）(力矩试验)有色金属螺钉螺纹牙型符合1981年2月发布的DIN-267规定的米制（标准和细牙）螺纹第18章规定作力矩试验时，其最小断裂力矩（单位：Nm）公式如下：MB(min)=zul×(×ds13)÷16)÷1000_zul=Rm(min)÷3ds1是螺栓部分的剪应力作用截面的直径，单位：mmds1 = (d2+d3) ÷2d2是螺栓部分的额定有效直径，单位：mmd3是螺栓部分的额定小径，单位：mmRm(min)是最小抗拉强度，单位：N/mm²译者注：根据2003-4-7日Mr.Fricke发来的邮件（参看附

9、图），按照DIN 13（1286）的规定：d2=d-0.6495Pd3=d-1.2269P其中，d=D，是螺纹名义直径，P为螺距。由此，得ds1=d-0.9382P9.1.1表：有色金属螺钉最小断裂力矩(MB(min)米制（标准和细牙）螺纹有色金属螺钉的力矩试验（参看第11条款，试验条件）的最小断裂力矩（单位：Nm）表1: 有色金属螺钉最小断裂力矩(MB(min)牙型螺距有色金属螺钉最小断裂力矩（MB(min)，单位：Nm）抗拉强度（Rm(min)，单位：N/mm2）Rm450Rm500Rm550Rm600Rm650Rm700Rm730Rm750Rm800Rm1000M1,60,350,105

10、0,1170,1280,1400,1520,1630,1700,1750,1860,233M20,40,2190,2430,2670,2920,3160,3400,3550,3650,3890,486M2,50,450,4580,5080,5590,6100,6610,7120,7420,7630,8141,017M2,60,450,5270,5850,6440,7030,7610,8200,8550,8780,9371,171M30,50,8270,9191,0111,1031,1951,2861,3421,3781,4701,838M3,50,61,2931,4361,5801,7231,

11、8672,0112,0972,1542,2982,872M40,71,9062,1182,3302,5422,7542,9653,0923,1773,3894,236M4,50,752,7913,1013,4113,7224,0324,3424,5284,6524,9626,203M50,83,9154,3494,7845,2195,6546,0896,3506,5246,9598,699M616,6167,3518,0868,8219,55710,29210,73311,02711,76214,702注意：上述力矩值适用于精度等级为4, 5, 6, 7, 8以及公差带为e, f, g, h的

12、全部螺纹上表中未列出的牙型以及抗拉强度的有色金属螺钉的力矩试验的断裂力矩值(MB)可按照9.1条款规定的公式计算出来。最小断裂力矩值取决于螺纹的基本截面积，也即与螺纹的额定小径有关。9.1.2 计算夹线部件拧紧力矩(RMB)的参考系数计算RMB：ds2=(d2d3)÷2FAB=1,236MB(min)是最小断裂力矩，单位：Nmd2是螺栓部分的额定有效直径，单位：mmd3是螺栓部分的额定小径，单位：mmFAB是计算因数RMB是计算出的夹线部件拧紧力矩译者注：按照DIN 13（1286），ds2=0.2887P9.2 有色金属夹线部件最小断裂力矩(MB(min)MB(min) (零件已进

13、行表面处理的夹线部件) = RMB×（100% 25%）= 75%×RMB此数值是每个零件已进行表面处理的夹线部件必须达到的，而且夹线部件的任何一个零件不得被损坏或破坏。9.2.1带未处理的夹线块的夹线部件的最小断裂力矩(MB(min)MB(min) (零件未进行表面处理的夹线部件) = RMB×（100% 37%） = 63% ×RMB此数值是每个包含一个未进行表面处理夹线块的接线部件（参看11.1.2条款）必须达到的，而且夹线部件的任何一个零件不得被损坏或破坏。螺纹失效时，对于有色金属夹线部件而言，最小断裂力矩(MB(min)不得低于第9.2条款规定

14、的值，对于带未进行表面处理夹线块的有色金属夹线部件而言，最小断裂力矩(MB(min) 不得低于第9.4.1条款的表：带未处理的夹线块的有色金属夹线部件的断裂力矩的“MB(min) thread”栏规定的数值。9.3有色金属夹线部件的拧紧力矩(MA)对各个夹线部件而言，其最小拧紧力矩(MA(min)和最大拧紧力矩(MA(max)是不同的。对一个无功能性缺陷的夹线部件而言，其拧紧力矩须在此范围内。9.3.1有色金属夹线部件的最小拧紧力矩(MA(min)MA(min)（夹线部件）RMB×（100%55%）45%×RMB9.3.2有色金属夹线部件的最大拧紧力矩(MA(max)MA(

15、max) （夹线部件）RMB×（100% 40%）60%×RMB9.4表：有色金属螺钉和夹线部件的力矩米制（标准和细牙）螺纹有色金属螺钉以及夹线部件的断裂力矩（MB）和拧紧力矩（MA）试验（参看第11条款，试验条件）。表2：拧紧力矩有色金属RMB（RM730，标准）MA(min)夹线部件，RMB55%MA(max)夹线部件，RMB40%MB(min)夹线部件，RMB25%螺纹/夹线部件M1,6×0,350,2700,122 Nm0,162 Nm0,203 NmM2×0,40,4770,215 Nm0,286 Nm0,358 NmM2,5×0,4

16、50,8430,379 Nm0,506 Nm0,632 NmM2,6×0,450,9370,422 Nm0,562 Nm0,703 NmM3×0,51,3330,600 Nm 1)0,800 Nm 1)1,000 Nm 1)M3,5×0,61,9090,859 Nm1,145 Nm1,432 NmM4×0,72,6051,172 Nm1,563 Nm1,954 NmM4,5×0,753,4961,573 Nm2,098 Nm2,622 NmM5×0,84,5382,042 Nm2,723 Nm3,403 NmM6×16,86

17、43,089 Nm4,118 Nm5,148 Nm1) 使用下列夹线块的夹线部件除外：9329478 - MKDSN 2,5 KLH NI19562057 - MSTB 2,5 KLH 5MM GER.MS NI19915235 - MKDSN 1,5 KLEMMHUELSE 4,5 NI19941885 - MKDS 1,5-R KLH 5MM MS NI19980875 - MKDS 2,5 KLEMMHUELSE NI1用夹线块的夹线部件：9329478, 9562057, 9915235, 9941885, 9980875MA(min)夹线部件MA(max)夹线部件MB(min)夹线部

18、件MA(max)20%螺纹/夹线部件0,500 Nm0,600 Nm0,720 Nm注：以上的计算是针对Rm=730 N/mm²的螺纹的。上述力矩值适用于精度等级为4, 5, 6, 7, 8以及公差带为e, f, g, h, G, H.的全部螺纹上表中未列出的牙型以及夹线部件，对于有色金属螺钉（力矩试验）而言，可按照9.1条款规定的公式计算出断裂力矩值(MB)，对于有色金属夹线部件而言，按照9.3.2条款规定的公式计算出最大拧紧力矩值(MA(max)来。力矩试验时，最小断裂力矩值取决于螺纹的基本截面积，也即与螺纹的额定小径有关。9.4.1表：带未处理的夹线块的有色金属夹线部件的断裂力

19、矩带一个未作表面处理的夹线块的米制（标准和细牙）螺纹有色金属夹线部件的力矩试验（参看第11条款，试验条件）的断裂力矩(MB)。表3：RMB（RM730，标准）MB(min)螺纹，RMB25%MB(min)夹线部件，RMB37%螺纹/夹线部件M1,6×0,350,2700,203 Nm0,170 NmM2×0,40,4770,358 Nm0,301 NmM2,5×0,450,8430,632 Nm0,531 NmM2,6×0,450,9370,703 Nm0,590 NmM3×0,51,3331,000 Nm 1)0,840 Nm 1)M3,5&

20、#215;0,61,9091,432 Nm1,203 NmM4×0,72,6051,954 Nm1,641 NmM4,5×0,753,4962,622 Nm2,202 NmM5×0,84,5383,403 Nm2,859 NmM6×16,8645,148 Nm4,324 Nm1) 使用下列夹线块的夹线部件除外：9329478 - MKDSN 2,5 KLH NI19562057 - MSTB 2,5 KLH 5MM GER.MS NI19915235 - MKDSN 1,5 KLEMMHUELSE 4,5 NI19941885 - MKDS 1,5-R

21、KLH 5MM MS NI19980875 - MKDS 2,5 KLEMMHUELSE NI1使用下列夹线块的夹线部件：9329478, 9562057, 9915235, 9941885, 9980875MB(min)螺纹MA(max)20%MB(min)夹线部件MA(max)20%0,720 Nm0,720 Nm注：上述力矩值适用于精度等级为4, 5, 6, 7, 8以及公差带为e, f, g, h, G, H.的全部螺纹上表中未列出的牙型以及夹线部件，对于有色金属螺钉（力矩试验）而言，可按照9.1条款规定的公式计算出断裂力矩值(MB)，对于有色金属夹线部件而言，按照9.3.2条款规定的

22、公式计算出最大拧紧力矩值(MA(max)来。力矩试验时，最小断裂力矩值取决于螺纹的基本截面积，也即与螺纹的额定小径有关。10. 钢螺钉及夹线部件的规定10.1. 钢螺钉断裂力矩（MB）(力矩试验)米制（标准和细牙）螺纹钢螺钉的力矩试验（参看第11条款，试验条件）的最小断裂力矩（MB(min)）公式MB(min)(B(min)×Wp(Nenn-ø)÷1000Wp(Nenn-ø)÷6×d3(Nenn-ø)3B(min)X×Rm(min)MB (min)最小断裂力矩，单位：NmB(min)扭力大小Wp(Nenn-

23、8;)扭转力矩作用截面积d3(Nenn-ø)螺栓部分的额定小径，单位：mmRm(min)最小抗拉强度，单位：N/mm²X抵抗系数B÷Rm(min)按DIN-EN 20898第7章（1995.1），最小断裂力矩值依赖于截面积，也即取决于螺纹的最小截面积d3(min)。10.1.1表：钢螺钉强度系数(X)表4：M16M16强度等级（FK）3.64.64.85.65.86.88.88.89.810.912.9抗拉强度Rm(标准值, N/mm2)30040040050050060080080090010001200抗拉强度Rm(min)(N/mm2)33040042050

24、052060080083090010401220强度系数 X0,940,920,920,90,90,880,840,840,820,80,76注：强度系数(X)是计算出来的，并以DIN-EN 20898标准第7章给出的范围的1/100波动。10.1.2表：钢螺钉最小断裂力矩(MB(min)米制（标准和细牙）螺纹钢螺钉的力矩试验（参看第11条款，试验条件）的最小断裂力矩（单位：Nm）表 5牙型螺距钢螺钉最小断裂力矩（MB(min)）抗拉强度（Rm(min)，单位：N/mm2）及强度等级（FK）Rm330FK3.6Rm400FK4.6Rm420FK4.8Rm500FK5.6Rm520FK5.8Rm

25、600FK6.8Rm800FK8.8Rm900FK9.8Rm1040FK10.9Rm1220FK12.9M1,60,350,0780,0930,0970,1130,1180,1330,1690,1860,2100,234M20,40,1730,2050,2160,2510,2610,2950,3750,4120,4640,517M2,50,450,3840,4550,4780,5570,5790,6530,8310,9131,0291,147M2,60,450,4490,5330,5600,6520,6780,7650,9741,0691,2061,343M30,50,7200,8540,89

26、61,0441,0861,2251,5591,7121,9302,151M3,50,61,1211,3291,3961,6261,6911,9072,4282,6663,0053,349M40,71,6501,9572,0552,3932,4892,8083,5733,9244,4244,930M4,50,752,4682,9283,0753,5813,7244,2025,3475,8736,6217,378M50,83,5224,1784,3875,1095,3135,9957,6298,3799,44610,527M615,9147,0167,3678,5808,92310,06712,8

27、1214,07015,86317,678注：上述力矩值适用于精度等级为4, 5, 6, 7, 8以及公差带为e, f, g, h的全部螺纹上表中未列出的牙型以及夹线部件，对于钢螺钉（力矩试验）而言，可按照10.1条款规定的公式以及10.1.1条款的表：钢螺钉强度系数(X)的值，计算出断裂力矩值(MB)。力矩试验时，最小断裂力矩值取决于螺纹的基本截面积，也即与公差带为6g的螺纹的额定小径有关。按DIN-EN 20898第7章（1995-1），最小断裂力矩取决于基本截面积，也即公差带为6g的螺纹的最小基本截面积。10.1.3计算夹线部件拧紧力矩(RMB)的参考系数RMB 的计算公式：ds2(d2d

28、3)÷2FAB1,236MB(min)是最小断裂力矩，单位：Nmd2是螺栓部分的额定有效直径，单位：mmd3是螺栓部分的额定小径，单位：mmFAB是计算因数RMB是计算出的夹线部件拧紧力矩10.2 钢夹线部件最小断裂力矩(MB(min)MB(min)(钢夹线部件) = RMB×（100% 25%）= 75%×RMB此数值是每个夹线部件必须达到的，而且夹线部件的任何一个零件不得被损坏或破坏。10.3钢夹线部件的拧紧力矩(MA)对各个夹线部件而言，其最小拧紧力矩(MA(min)和最大拧紧力矩(MA(max)是不同的。对一个无功能性缺陷的夹线部件而言，其拧紧力矩须在此范

29、围内。10.3.1钢夹线部件的最小拧紧力矩(MA(min)MA(min)（夹线部件）RMB×（100%55%）45%×RMB10.3.2钢夹线部件的最大拧紧力矩(MA(max)MA(max) （夹线部件）RMB×（100% 40%）60%×RMB10.4表：钢螺钉和夹线部件的力矩米制（标准和细牙）螺纹钢螺钉以及钢夹线部件的断裂力矩（MB）和拧紧力矩（MA）试验（参看第11条款，试验条件）。表6：拧紧力矩钢制RMB（FK10.9）MA(min)夹线部件，RMB55%MA(max)夹线部件，RMB40%MB(min)夹线部件，RMB25%螺纹/夹线部件M1,

30、6×0,350,3730,168 Nm0,224 Nm0,280 NmM2×0,40,6730,303 Nm0,404 Nm0,505 NmM2,5×0,451,2140,546 Nm0,729 Nm0,911 NmM2,6×0,451,3590,612 Nm0,815 Nm1,019 NmM3×0,51,9450,875 Nm1,167 Nm1,459 NmM3,5×0,62,7731,248 Nm1,664 Nm2,080 NmM4×0,73,7711,697 Nm2,263 Nm2,828 NmM4,5×0,

31、755,1022,296 Nm3,061 Nm3,826 NmM5×0,86,6652,999 Nm3,999 Nm4,998 NmM6×110,0164,507 Nm6,010 Nm7,512 Nm注意：表中数值仅适用于FK为10.9，Rm为1040 N/mm² 的情况。上述力矩值适用于精度等级为4, 5, 6, 7, 8以及公差带为e, f, g, h, G, H.的全部螺纹上表中未列出的牙型以及夹线部件，对于钢螺钉（力矩试验）而言，可按照10.1条款规定的公式计算出断裂力矩值(MB)，对于钢夹线部件而言，按照10.3.2条款规定的公式计算出最大拧紧力矩值(M

32、A(max)来。最小断裂力矩值取决于螺纹的基本截面积，也即与公差带为6g的螺纹的额定小径有关。按DIN-EN 20898第7章（1995-1），最小断裂力矩取决于基本截面积，也即公差带为6g的螺纹的最小基本截面积。11. 试验条件11.1通用试验条件试验时，力矩测量设备的显示范围不得大于最小断裂力矩的5倍，误差率最大为被测量的最小力矩值的±7%。试验时，螺丝刀类形、刀头宽度调整成与螺纹槽口宽度、形状以及头部直径相吻合。稳量增加力矩，这样可使得轴向力均匀地增加。11.1.1试验项目的条件除去导体，夹线部件的任何一个零件均需作表面处理。被测夹线部件的全部零件需无残留物（油脂、污染物等）未

33、进行表面处理的夹线块的过程检验例外（参看11.1.2 条款）。试验对象仅限于米制螺纹。11.1.2未处理的夹线块的过程检验的条件夹线块制造过程中的过程检验，对于有色金属夹线块而言，允许使用未进行表面处理的（没退火的夹线块和未电镀的夹线块）。也允许夹线块有残留物（油脂）。11.2夹线部件的试验条件必须排除掉螺纹摩擦对试验结果的影响（参看图1）。因此，只能用较矮的钳口夹紧夹线部件（参看图2）。夹线部件的断裂力矩取决于各种情况下使用的螺钉、夹线块、电流条（压片），以及允许使用的硬导线的最大截面积和最小截面积。图1夹紧装置对试验结果产生不可接受的影响图2夹紧部件只能用较矮的钳口夹紧11.2.1夹线部件试验评估评估断裂性能时，至少要进行200件夹线部件的力矩试验（100件接入允许使用的最大截面积的硬导线，100件接入允许使用的最小截面积的硬导线）。如果每个夹线部件