螺丝

拧螺丝竟然有这么多学问,收藏分享螺栓基

发布时间:2023/12/9 16:50:49   

在装配过程中,拧紧螺栓需要施加一定的扭矩来完成。这个扭矩+角度所做功最终转化为三个部分:螺栓头下的摩擦力消耗、螺纹副的摩擦力消耗以及产生的预紧力。

预紧力是指螺栓与螺母或工件之间的夹紧力。根据公式Fm=T/(0.16P+(μg*0.58*d2)+((Dkm/2)*μk))可以计算出预紧力。其中,Fm为夹紧力,P为螺距,μg为螺纹副的摩擦系数,d2为螺栓直径,Dkm为螺栓头表面尺寸,μk为螺栓头表面摩擦系数。

一般来说,这三者的比例在10%、40%和50%左右。其中,10%的能量体现在螺栓的被拉伸,40%和50%体现在螺纹副以及螺栓头下的拧紧后摩擦力导致的发热。螺栓的初步设计是按照这样的比例来分配三者的关系的。但是,如果实际的过程中改变了三者的比例关系,就有可能出现扭矩“合格”而夹紧力不合格的情况。

典型情况1:螺纹副被额外润滑。在这种情况下,螺纹副的摩擦系数降低,摩擦力矩变小,施加的扭矩“转移”给了夹紧力。结果可能是螺栓拉断或工件变形。

典型情况2:螺栓生锈或螺纹副有油漆。在这种情况下,螺纹副的摩擦系数增加,有可能导致扭矩合格后夹紧力不足。

除了上述情况,还有很多其他改变摩擦系数的情况,比如涂层材料改变、涂层厚度变化、螺栓/螺钉公差、与螺帽旋转接触面摩擦系数、工具转速以及垫片的增加/减少等。

螺栓拧紧是装配环节中的重要一环,必须确保螺栓/螺母在产品寿命周期内能够稳定连接,以避免可能导致严重质量事故的失效情况发生。螺栓/螺母的失效方式主要有以下几种:

1.强度不足:螺栓的强度等级要与使用场景要求相匹配,否则就无法保障连接的安全性。

2.螺纹副强度不足:与螺栓连接的螺纹副/螺母的强度应与螺栓本身强度相匹配。

3.螺纹副高度不足:根据ISO的要求,螺母或有效螺纹连接高度一般应大于公称直径D的0.8以上。

为了测试螺栓/螺母的机械强度,有多种方法可以使用,其中比较权威的方法是根据ISO-1和ISO-2的要求进行测试。对于螺栓的机械抗拉强度测试,常用的方法是通过万能材料试验机产生轴向拉力,并通过轴向拉力/轴向拉伸量来获取螺栓的机械性能指标。

4.在持续15秒后,可以手动将螺纹旋出,即表示螺母/螺纹副的强度合格。

关于螺栓/螺母的失效形式还有一些其他情况,比如滑牙、疲劳失效、涂层失效、螺纹副脱落、电化学腐蚀、拉断、剪断以及过度衰减等。

事实上,螺栓拧紧的安全性在很大程度上取决于正确的设计和执行过程。只有确保拧紧力的合理分配和预紧力的稳定,才能避免由于拧紧过程中的摩擦等原因导致的问题。因此,在进行装配过程中需要特别注意这些细节,以确保产品的质量和安全。

通过对拧紧中的扭矩分配和螺栓螺母知识的了解,我们可以更好地理解在装配过程中可能出现的问题,并针对这些问题采取相应的措施来保障产品的质量和安全。

螺栓拧紧过程中的扭矩分配是装配环节中的关键一步。正确的扭矩分配可以保证螺栓与螺母或工件之间的夹紧力达到预期的要求,从而确保产品的质量和安全。

然而,在实际的装配过程中,由于各种原因,如螺纹副被额外润滑、螺栓生锈或螺纹副有油漆等情况,扭矩分配可能会发生变化,导致夹紧力不足或其他问题的发生。

为了避免这些问题,在装配过程中需要对螺栓和螺母进行严格的质量控制和测试,确保其机械强度和相互配合的合适性。同时,进行拧紧时需要根据实际情况合理调整扭矩值,确保夹紧力达到预期要求。

整个事件提醒我们,在装配过程中要注重细节,特别是对螺栓拧紧环节要格外重视。只有确保正确的扭矩分配和合适的预紧力,才能避免由于扭矩问题导致的质量事故的发生。

2.在你的行业领域中,螺栓拧紧的安全性有多重要?对于不合格的螺栓连接可能带来的后果会有哪些?

3.你对螺栓和螺母的机械强度测试方法有了解吗?你认为这些测试方法是否足够准确和可靠?



转载请注明:http://www.aideyishus.com/lktp/7050.html
------分隔线----------------------------