紧固技术的理解和活用

1、紧固技术的理解和活用紧固技术的理解和活用一一. .前言前言二二. .紧固件基本知识紧固件基本知识三三. .螺纹紧固的原理和力矩的设定螺纹紧固的原理和力矩的设定四四. .紧固等级的划分和控制方法紧固等级的划分和控制方法五五. .紧固力矩检测方法紧固力矩检测方法六六. .力矩衰减的原因力矩衰减的原因七七. .螺纹连接防松方法螺纹连接防松方法一一. .前言前言1.在一部轿车上平均每车用紧固件约500种/50kg/4000个2.根据最近公布的数据，在汽车行业23%的维修问题是由紧固件松脱引起的，12%的新车存在紧固件松紧度不正确的问题。3.螺栓连接的优点是装配简单，拆卸方便，利于检修，可以增加预紧力防

2、止松动，不会引起连接处材料成分相变。缺点是增加紧固件零件和重量，在受力较大的场合需要进行预紧和防松。而且在螺栓连接的缝隙处容易有腐蚀的发生，从而造成连接失效。 二二. .紧固件基本知识紧固件基本知识1.1.公司用到的紧固件主要有公司用到的紧固件主要有2.2.紧固件的标注紧固件的标注M6M6是指螺纹的公称直径是指螺纹的公称直径d d（螺纹大径）（螺纹大径）1414是指螺栓的公称长度是指螺栓的公称长度L LL1.251.25是指螺纹的牙距，细牙螺纹必须标注。是指螺纹的牙距，细牙螺纹必须标注。若省略，则表示是粗牙螺纹。若省略，则表示是粗牙螺纹。3.3.紧固件的性能等级紧固件的性能等级螺栓性能等级分3

3、.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级，其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。小数点前面的数字代表材料的抗拉强度极限的，小数点后面的代表材料的屈服极限与抗拉强度极限之比的倍。例如：性能等级10.9级高强度螺栓，其含义是：1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级；2、螺栓材质的屈强比值为0.9；3、螺栓材质的公称屈服强度达10000.9=900MPa级螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级

4、的螺栓，不管其材料和产地的区别，其性能是相同的，设计上只选用性能等级即可。螺母的性能等级分个等级，从到。数字粗略表示螺母保证能承受的最小应力的 螺母的性能等级分个等级，从到。数字粗略表示螺母保证能承受的最小应力的 螺栓和螺母的性能等级应配合使用，如8.8级螺栓与8级螺母配合使用。 1.1.紧固扭矩和预紧力紧固扭矩和预紧力三三. .螺纹紧固的原理和力矩的设定螺纹紧固的原理和力矩的设定2.2.螺栓和被紧固件的变形关系螺栓和被紧固件的变形关系3.3.通过螺纹产生夹紧力把被连接件夹紧通过螺纹产生夹紧力把被连接件夹紧4.4.预紧力和摩擦力的关系预紧力和摩擦力的关系5.5.紧固的扭矩必须控制在一定范围紧固

5、的扭矩必须控制在一定范围6.6.紧固力矩的设定紧固力矩的设定（1 1）首先根据被紧固件的受力情况确定所需的预紧力；）首先根据被紧固件的受力情况确定所需的预紧力；（2 2）根据预紧力选取规格、性能等级合适的紧固件；）根据预紧力选取规格、性能等级合适的紧固件；（3 3）根据预紧力、摩擦系数、计算得到紧固扭矩。）根据预紧力、摩擦系数、计算得到紧固扭矩。螺栓/螺母装配夹具含预紧力传感器，螺纹扭矩传感器拧紧装置含扭矩/角度传感器Schatz 多功能螺栓紧固分析系统7.7.通过实验确定紧固力矩通过实验确定紧固力矩套筒驱动螺母转动，同时传感器连续测出拧紧扭矩螺栓头被夹紧，不能转动。同时传感器连续测出螺栓受到

6、的扭矩，即螺纹扭矩螺栓/螺母装配夹具构造支承面支承面摩擦力1.根据螺栓的公称直径、螺距、性能等级，查国标GB-T 3098.1-2000 紧固件机械性能 螺栓 、螺钉和螺柱中的表7或表9得到螺栓的保证载荷。2.按照国际标准ISO 16047 紧固件的扭矩/预紧力测试标准测试中预紧力取保证载荷的75%。3.将螺栓的公称直径、螺距、性能等级和预紧力作为设备的输入参数；4.试验设备可通过传感器测出从开始拧紧，到预紧力达到设定值过程中的以下参数： （1）紧固扭矩 （2）螺纹扭矩5.通过软件程序，可计算出其他系数，如支承面扭矩、螺纹扭矩、支承面摩擦系数、螺纹摩擦系数、扭矩系数。四四. .紧固力矩检测方法紧固力矩检测方法五五. .紧固等级的划分和控制方法紧固等级的划分和控制方法依据对汽车的安全性、法规性的影响程度，总装科的力矩分为三个等级，如下表所示：依据各力矩等级的定义，对各力矩等级力矩的保证方法规定如下：六六. .力矩衰减的原因力矩衰减的原因1.1.振动振动2.2.软连接软连接3.3.表面粗糙度表面粗糙度4.4.应力消除应力消除5.5.螺纹的配合精度螺纹的配合精度6.6.接触面过小接触面过小7.7.间隙消除间隙消除8.8.力矩超过紧固件强度，紧固件出现塑性变形力矩超过紧固件强度，紧固件出现塑性变形9.9.温度温度10.10.表面漆膜表面漆膜七七.