拧紧技术培训

1、1螺栓虽是一个小小的零部件，甚至并不起眼，我们对螺栓的拧紧力矩也没有真正的关注过。只有在一个个由于螺栓引起的质量事故后，我们才开始重视螺栓在发动机及整车上的重要性，尤其在汽车安全件上，如果是由于螺栓的质量问题,造成的后果是不堪设想的。深入的了解螺栓螺纹拧紧的原理及螺纹知识，有助于我们对螺栓的充分认识，螺栓拧紧的必要性和关键程度是我们日常的装配工作关注的主要对象，力矩的有效控制则能体现出一个岗位甚至一个班组的质量管理水平。就是把零部件按一定的顺序连接在一起，我们采用的绝大部分连接方式是螺栓连接。车间现场经常出现关于螺栓拧紧的问题：报警、力矩不够，螺栓断，滑牙等等问题不一而足， 为了更好的对螺栓连

2、接的原理加深了解，提高对螺栓连接问题的解决能力，特举行此次培训。引引 言言目目 录录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。192008-07-16螺栓标识系统螺栓标识系统1 1）8.88.8 第一个数：表示公称抗拉强度的第一个数：表示公称抗拉强度的 1/100 1

3、/100 （即最大抗张应力（即最大抗张应力 N/mm2) N/mm2) 100 1008 = 800 N/mm28 = 800 N/mm2 第二个数：表示公称屈服强度与公称抗拉第二个数：表示公称屈服强度与公称抗拉 强度比值的关系（即屈强比）强度比值的关系（即屈强比） 0.8 = 80% 0.8 = 80% 两数相乘得出其屈服强度两数相乘得出其屈服强度 ： 800800* * 0.8 = 640 N/mm2 0.8 = 640 N/mm2 2 2）BUFOBUFO：表示生产商：表示生产商3 3）M M：表示公制螺纹：表示公制螺纹拧紧基本术语与原理拧紧基本术语与原理3.3.紧固件的性能等级紧固件的

4、性能等级螺栓性能等级分螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等等10余个等级，余个等级，其中其中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），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

5、与抗拉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。强度极限之比的倍。例如：例如：性能等级性能等级10.9级高强度螺栓，其含义是：级高强度螺栓，其含义是：1、螺栓材质公称抗拉强度达、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级；级；2、螺栓材质的屈强比值为、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、螺栓材质的公称屈服强度达10000.9=900MPa级级螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，不管其材料和螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，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。产地的区别，其

6、性能是相同的，设计上只选用性能等级即可。2021年12月1日6/11拧紧原理拧紧原理预紧力预紧力螺栓拉伸螺栓拉伸 螺栓插入被连接件，利用螺母或内螺纹拧紧使螺栓拉伸变形，这种弹性变形产生了轴向的拉力，将被夹零件挤压在了一起，称为预紧力。 理论上，只要产生了足够的夹紧力，完全可以保证被夹零件在震动、高低温等恶劣环境下安全工作，而不必使用涂胶等辅助方法。扭矩扭矩拧紧原理拧紧基本术语与原理拧紧基本术语与原理张力张力张力张力夹紧力夹紧力剪切力剪切力剪切力剪切力抗张力抗张力抗张力抗张力拧紧基本术语与原理拧紧基本术语与原理152008-07-16The 50-40-10 规则规则扭矩扭矩100%夹紧力夹紧力

7、10%螺栓头下摩擦力50%螺纹副中摩擦力40%90% 的扭矩用于克服摩擦力施加的扭矩并不象夹紧力那么简单施加的扭矩并不象夹紧力那么简单 90% 的扭矩被摩擦力消耗的扭矩被摩擦力消耗 只有只有10%的扭矩转化为夹紧力的扭矩转化为夹紧力扭矩扭矩(M) = 力力 (F)*力臂力臂 (L) 拧紧基本术语与原理拧紧基本术语与原理1010% %螺栓头下摩擦力螺栓头下摩擦力45%45%5 5% %162008-07-16夹紧力与摩擦力的关系夹紧力与摩擦力的关系与影响与影响螺栓头下摩擦力螺栓头下摩擦力50%螺纹副中摩擦力螺纹副中摩擦力40%螺栓头下摩擦力螺栓头下摩擦力50%螺纹副中摩擦力螺纹副中摩擦力40%夹

8、紧力夹紧力15%在螺栓头下加润滑油在螺栓头下加润滑油螺纹副中有杂质螺纹副中有杂质螺纹副中摩擦力螺纹副中摩擦力45%摩擦力润滑后的螺栓坏的螺纹普通紧固轴力通常的情况通常的情况拧紧基本术语与原理拧紧基本术语与原理螺栓的拧紧过程是一个克服摩擦的过程，在这一过程中存在螺纹副的摩擦及端面摩擦。理论上，螺栓拧紧过程中拧紧扭矩T、螺栓轴向力F与摩擦系数及螺纹形状尺寸之间有(1)式关系： 式中，s为螺纹副摩擦系数；w为端面摩擦系数；dp为螺栓有效直径，粗牙螺纹dp0.906d,细牙螺纹dp0.928d；dw为端面摩擦圆等效直径，dw= 1.3d；du、di分别为摩擦圆的外径及内径；d为螺纹公称直径；为螺纹升角

9、,粗牙螺纹250，细牙螺纹210；为垂直截面内的螺纹牙形半角，约为2958。 表 面 状 态润 滑 状 态螺 栓螺 母无 润 滑润 滑 油MoS2润滑脂锰磷酸盐无处理0.140.180.140.150.100.11无处理0.140.180.140.170.100.12锌磷酸盐0.140.210.140.170.100.12镀锌（约厚8）0.1250.180.1250.17/镀镉（约厚8）0.080.120.080.11/镀锌（约厚8）镀锌（约厚8）0.1250.170.140.19/镀镉（约厚7）镀镉（约厚7）0.080.120.100.15/13常见螺纹联接副的摩擦系数常见螺纹联接副的摩擦系

10、数表面处理摩擦系数表面处理摩擦系数未加工（有氧化皮）0.32热镀锌0.19精加工表面0.13冷镀锌0.30粗磨光表面0.28镀锌后喷沙0.34喷丸处理0.49涂红丹漆0.07喷丸处理后时效0.53涂覆聚乙烯0.28喷沙处理0.47涂防锈漆0.60喷沙后涂亚麻子油0.26涂覆铝粉0.15喷涂金属0.48涂润滑油0.08一般钢材结合面的平均摩擦系数一般钢材结合面的平均摩擦系数14拧紧角度值拧紧角度值 (o)扭矩扭矩 (Nm)预拧紧预拧紧开始夹紧开始夹紧夹紧形成夹紧形成最终拧紧最终拧紧最终扭矩和角度值最终扭矩和角度值必须落在这一区域必须落在这一区域拧紧过程的可接受范围拧紧过程的可接受范围18 根据拉伸根据拉伸- -屈服极限的关系图，常用的扭矩控制方法屈服极限的关系图，常用的扭矩控制方法有三种有三种 （1）扭矩控制法（T） （2）扭矩-转角控制法（TA） （3）屈服点控制法（TG）扭矩控制法扭矩控制法扭矩扭矩- -转角控制法转角控制法扭矩/转角控制法由于转角的控制受摩擦系数影响较小，从而减小了预紧力的离散。螺母转角与螺栓预紧力