中文螺栓紧固培训文档共42页文档

防松紧固件：
异形牙螺母、镶圈螺母、开槽螺母、带齿螺栓 （螺母）
第六部分 螺纹孔深度加工及攻丝注意事项
螺纹孔加工尺寸和深度计算 普通螺纹手动攻丝方法及注意事项
普通丝锥攻螺纹中常出现的问题
案例三
在转角法中，转角已达到设定值，而最终力矩值超小 出了监控范围（70-110 N· m）机器报警？？？
4.6、加强过程控制
首检
巡检
第五部分 螺纹常见的失效形式与预防措施
常见的失效形式
防止松动的有效措施
5.1 螺纹联接的常见失效形式:
松动 装配拉长
疲劳断裂
延迟断裂
装配断裂
装配脱扣
过载静断
支承面摩擦力 矩TW 轴力
2）螺纹副摩擦力矩TS
T = Ts + Tw 注：轴向力所产生的力矩为 零。
轴力
螺纹副摩擦 力矩TS
2.4、拧紧力矩和紧固轴力的关系
紧固轴力Ff （预紧力）的计算： 弹性区域内 T = K Ff d
紧 固 轴 力 Ff 塑性区
Fmax Kmin Kmax
弹性区
Fmin
连接零件 角螺栓和螺母 凸缘螺栓和螺母
扭矩系数 K
有润滑
0．18 0．23
无润滑
0．26 0．31
4.5.3 零部件质量的影响
零部件的质量对拧紧力矩的也有一定的影 响，如螺纹烂牙、定位尺寸误差、支撑面变形 等。 例：轮胎螺栓与钢圈的定位误差，易造成 “假扭矩”，即力矩达到要求，在地面滚动后， 力矩急剧下降。 连接件表面存在有杂质、磕碰、毛刺、定位误 差、支撑面变形等，使结合面产生非正常连接，螺 纹结合面将产生咬合现象。使得相同的装配扭矩所 产生的轴向预紧力降低、甚至为零。

谢谢观看 敬请各位多提宝贵意见
5 1 37
62 4 8
扭力扳手使用
• 扭力扳手的的分类
1. 表盘式
扭力扳手的的分类
• 2.预调式
3.可调式
4.数显式
扭力扳手的正确使用方法
1.扭力扳手的正确握法 a. 使用用扭力扳手时，请把手握在有效线上，否则测不出正确的扭力矩；
b. 加力的方向应该与扭力扳手成直角（充许±15°）上下左右应在±15°以内；
螺栓的重要性
• 电气化铁路接触网做为向电力机车供电的无备用的户 外输电线路，不仅受到电力机车受电弓的动态荷载作用， 而且要经受一切自然条件的影响，如风荷载等，可以说接 触网无时无刻都处于动态变化中，在可变荷载作用下，容 易造成零件松动，从而引起弓网故障，影响电力机车的正 常运行。目前应对的主要措施为周期性再拧紧，由于接触 网零部件种类繁杂，数量庞大，给运营维护造成了繁重的 工作量且工作效率低。根据相关规范中“接触网应实现可 靠、少维修或无维修目标”的要求，须对接触网零部件的 防松措施进行专门研究，减小因接触网零部件连接松动引 起的弓网故障率。
螺栓的紧固顺序
• 1、多螺栓整体部件螺栓紧固顺序示意图
6421357
96147 8 3 2 5 10
1
2
4
7
1
6
常用零部件螺栓紧固顺序
1、多螺栓整体部件，先中间、后两边，先内丝（螺栓）、后护帽
53 12 46
接触网常用零部件螺栓紧固顺序
2、多螺栓独立连接部件，先中间，后两侧，交叉对应循环，逐步紧固
3.通过螺纹产生夹紧力把被连接件夹紧
4.预紧力和摩擦力的关系
5.紧固的扭矩必须控制在一定范围
螺栓紧固的原则

3、螺钉
1 普通螺钉
适用于具有相应螺孔的螺母或机体相配，有多种头部形式，以适应不同部位及审美角度的需要。
坞输抛珐饿樱斋时紊蘑弟的爆皱袁碰帜桑秦鲍见馏角盾度烈炒箔驶似忍筏紧固件培训资料紧固件培训资料
第六章 标准紧固件的应用
3、螺钉
2 自攻螺钉
主要用于在金属板或塑料的光预制孔上直接攻挤出螺孔，而实现联结或与板簧螺母配套使用。这类螺钉以其使用方便、生产技术成熟、价格低廉被广泛采用，某些场合甚至有逐步取代普通螺钉的趋势。
九寇镊碑咬口擞崭僧这绩淤奇矛艰鸡炊逝晕忻悯颊脖滦烬咯朵壹藐抽瘤血紧固件培训资料紧固件培训资料
第五章 紧固件的编号
4、编号规则
3. 类别代号、组别代号
标准件的编号应依照标准CACBW-7
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。
第二位数字为标准件的组别代号。
第三章 紧固件与螺纹
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。
4、螺母
1 六角螺母
主要是和螺栓、小螺钉配合使用。
鞋牢镭资晃北抄勃透辟婿甲婴席将囤悲蚌披扑析茬坷涉亨斜镀饿酗悄叙窗紧固件培训资料紧固件培训资料
第六章 标准紧固件的应用
4、螺母
2 方螺母
对角距较六角螺母的大，常用于防转动的锁紧部位，生产工艺性不如六角螺母的好，因此尽量少用。CQ310/311

注: 在有争议的情况下，以维氏硬度为准
11
12
1.2.5 延迟断裂
该项性能适用于质量级别9.8级以上的螺栓，也适用于 带锥形弹性垫片的螺栓。也可以用于检测镀锌后的氢脆
用于该检查的装置见图 7。 在试验时在螺栓上施加一个拧紧力矩获得预紧力： F=95%Re*AS 在预紧力下保持48小时，不应该在螺栓上观察到任何 开始断裂的迹象及裂纹
21
22
23
24
25
26
1.5力矩的选用原则
力矩产生的应力不能超过螺栓屈服强度的95%
最佳应力范围应在螺栓屈服强度的50%-85%
27
1.5.1 螺栓力矩和应力的对应关系 针对ISO标准的螺栓，力矩和应力的对应关系可以使用 以下经验公式：
PSA集团使用的公式
中国行业经验公式

完成装配后，受到外轴向应力Fez的作用,零件被卸载，螺钉被拉伸。根 据其刚度，外应力分布在固定零件和装配零件上。伸长率在螺钉上变为 Db,在零件上变为压缩Da。螺钉上可见应力部分为Fb，零件上则为Fa。 力的平衡表现为: Fez + (F0-Fa) – (F0+Fb) = 0. 零件全部卸载会脱落，应力Fa部分等于预加应力F0。F0 - Fa = 0 而 F0+Fb = Fez 时，表明螺钉受到整个外应力
现在使用的测量仪都可以同时监控力矩和角度的变化
67
二：拧紧后的测量
1、测量残余力矩 由于拧紧力矩在拧紧过程中由于摩擦的原因会 产生消耗，使产生张力的有效力矩减小，残余力矩产生 的张力才是螺栓上的有效张力。残余力矩的测量有以下 方法： （1）、脱开力矩法 （2）、标记法
68
2、直接测量螺栓上的张力 可以用超声波来测量螺栓上的张力。前提： （1）、必须是平头并两端控制平行度的螺钉 （2）、这个方法不适用于凹头螺钉。螺钉须有一 个修整阶段用以保证各端的平行度 （3）、可以得到螺钉准确的结果，其中螺钉延伸 长度在足够延伸率下延伸，并且更加接近短螺钉的情 况

2 12 80 ▪8.8▪ ▪ ▪▪4
5782 1280
3 12 ▪10▪ ▪▪▪1
617020001210
4 12 ▪10▪ ▪▪▪1
6170 12
➢ 121.25
5
一.螺栓、螺母作业标准
第二章 螺栓、螺母作业流程
顺序
1
作业流程
螺栓·螺母·平垫圈组装
使用工具
备注
防
手动（或扳手）
15
一.螺栓、螺母作业标准
6、紧固作业与注意事项
①螺栓·螺母的接触面必须是平面。如果接 触面不良，则应进行锪孔。（有必要时也可 使用平垫圈）
②在规定了螺栓·螺母紧固顺序时，不要搞 错顺序。
一般在用多个螺栓来紧固机械部件时，如图 所示，按照对角位置，顺序均等地紧固，不 要偏向。
③在紧固过程中，如感觉费力，不可野蛮操 作。原因在于这可能造成纹牙损伤或发热胶 着。此时，松开螺栓·螺母，对这两方的螺 纹使用丝锥或板牙进行检查，情况不好的一 方必须调节成为正确的螺纹。
脱脂要尽量彻底。
不要使用汽油、轻油、煤油等挥发性不好的物品。
②.自然干燥
待洗涤剂完全干燥。
③涂胶
在单面或双面以如下方法涂布，以使胶合剂填满在螺纹或咬合面之间的间隙。
○ 从容器喷嘴直接涂布
○ 浸渍（如为螺纹时，使用托盘）
○ 使用刷子或毛笔涂布(如为咬合时，使用托盘)
另外，在混入金属片异物时，或药液倒入托盘内使用过时，不可将这些药液倒回容器
基础工艺培训教材
紧固件安装基础知识
1
目录
第一部分: 螺栓、螺母作业标准 第一章：紧固件标记方法 第二章：螺栓、螺母作业流程 第三章：螺栓、螺母作业方法 第四章：螺栓、螺母基本扭力值 第五章：紧固件的识别标志

CP2
PRESS期： 制作日期： 2010.08.16
轿车二厂冲压车间
应用扭矩的选择
现在车间模具用螺钉强度等级为： 现在车间模具用螺钉强度等级为：12.9， ， 故选择如图绿色区域把紧扭矩
CP2
PRESS SHOP
制作人： 制作人： 班加军
制作日期： 制作日期： 2010.08.16
20100816现场应用一先用平时紧固螺钉的方法紧固螺钉然后用扭矩扳手紧固如果螺钉在旋转一段距离后扭矩扳手齿轮啮合脱开说明平时用力有些小应该再加大一些如果没有旋转一段齿轮就脱开说明平时用的力正好或者要比标准力大
轿车二厂冲压车间
培训员: 培训员 孙明生 参加人员： 参加人员：检修小组全体人员 培训时间: 培训时间 2010.08.16 11:45-12:45
轿车二厂冲压车间
认识扭矩扳手和应用扭矩的设定
一、分别认识200Nm和345Nm的扭 分别认识 和 的扭 矩扳手； 矩扳手； 二、学习扭矩扳手的应用和扭矩的 设定； 设定； 三、平时用板手和套管与扭矩扳手 C 的对比； 的对比；
自制扭 矩扳手 快换头
扭矩扳 手接头
CP2
PRESS SHOP
制作人： 制作人： 班加军
制作日期： 制作日期： 2010.08.16
轿车二厂冲压车间
现场应用
一、先用平时紧固螺钉的方法紧固螺钉，然后用扭矩扳手 先用平时紧固螺钉的方法紧固螺钉， 紧固，如果螺钉在旋转一段距离后扭矩扳手齿轮啮合脱开， 紧固，如果螺钉在旋转一段距离后扭矩扳手齿轮啮合脱开， 说明平时用力有些小应该再加大一些， 说明平时用力有些小应该再加大一些，如果没有旋转一段 齿轮就脱开，说明平时用的力正好或者要比标准力大； 齿轮就脱开，说明平时用的力正好或者要比标准力大； 二、先用扭矩扳手紧固螺钉，感受扭矩的大小，然后用平 先用扭矩扳手紧固螺钉，感受扭矩的大小， 时紧固的方法紧固螺钉， 时紧固的方法紧固螺钉，如果旋转了一段距离说明你平时 用的力大，应该减小一些； 用的力大，应该减小一些；

HRC
洛氏硬度 （max）
HR
HRB （min)
52
HRB （min)
4.6
4.8
5.6
5.8
6.8
8.8
d≤16
8.8
d＞16
9.8
10.9 12.9
400
500
600
800
900 1000 1200
240 320 300 400 480 640 640 720 900 1080
240 340 300 420 480 640 660 720 940 1100
螺栓拧紧知识培训
“星级员工”培训教材质量模块之 五
精选
1
精选
2
引言
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。
22
—
20
—
—
12
12
10
9
8
95
99.5
——
——
32
34
37
39
44
67
71
79
82
89
——
——
精选
22
23
28
32
39
15
精选
16
第二部分 螺纹联接技术及紧固理论
✓ 螺栓连接受力示意图和紧固扭矩分配示意图 ✓ 理论公式 ✓ 拧紧力矩的组成 ✓ 拧紧力矩和紧固轴力的关系 ✓ 影响预紧力（夹紧力）的因素 ✓ 紧固件拧紧的实质 ✓ 轴向预紧力的确定 ✓ 螺栓连接件的特性

夹紧载荷 10%
螺纹摩擦35%
11
2.2、理论公式
TF 2 dp1c c o so s s ts tg g dw
w 1 2F dpco ssdptg dw
w
12
2.2、理论公式
TF 2 dp1c c o so s s ts tg g dw
3.2.3 扭矩转角法
扭矩 T0
角度 = OK 扭矩 = OK
△θ
角度
θ1
θ2
29
扭矩转角法与扭矩法比较
a=(F-TS/KD) /η F
F0 Fyv
Fs
T=k •D • F F
Fpv F0 (0.30.7) Fyv
a
A
T
30
3.2.4 屈服点控制法
Ⅰ.拧紧系统先将螺栓拧至一起始力矩（50%），然后系统不断计算扭矩/转角斜率， 当螺栓材料达到屈服点（扭矩不再增加，而角度增加很快），斜率急剧下降，则系统 发出控制信号；
在有润滑的条件下，扭矩系数K变化，同一扭矩将得到不同的轴向预紧力（夹紧力） 成反比；或相同的预紧力时，扭矩成正比。
连接零件
角螺栓和螺母 凸缘螺栓和螺母
扭矩系数 K
有润滑
无润滑
0．18
0．26
0．23
0．31
45
4.5.3 零部件质量的影响 零部件的质量对拧紧力矩的也有一定的影响，如螺纹烂牙、定位
尺寸误差、支撑面变形等。 例：轮胎螺栓与钢圈的定位误差，易造成“假扭矩”，即力矩达到
要求，在地面滚动后，力矩急剧下降。
连接件表面存在有杂质、磕碰、毛刺、定位误 差、支撑面变形等，使结合面产生非正常连接，螺 纹结合面将产生咬合现象。使得相同的装配扭矩所 产生的轴向预紧力降低、甚至为零。

• 2、管螺纹，用英寸表示，牙形角为55度
a.非密封管螺纹：G1/4A b.密封管螺纹： R1/4A 也有粗细牙之分，如UNC1/4-20X1“ 和UNF1/4-28X1"
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
4、螺栓的机械性能
1.性能等级:3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9 共10级.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。
例如，以8.8级螺栓为例：第一个8表示拉伸应力，每个单位代表 100N/mm2，所以拉伸应力为8×100=800N/mm2；第二个8表示 塑性变形点与拉伸应力的关系，即塑性变形为拉伸变形的80% ，800×0.8=640N/mm2
2.性能等级对应的材料及热处理: 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8级使用低碳钢或中碳钢,不需进行热处理. 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 10.9级使用低、中碳合金钢(含硼、锰或铬) 12.9级使用合金钢,淬火并回火.
、振动、变载荷的作用下，螺纹间的摩擦力会在某瞬间消 失，以致螺纹失去自锁能力，联接可能产生自动松脱的现 象。
• 防松的主要类型：
1、摩擦力防松：弹簧垫圈、双螺母等。 2、机械式防松：开口销、制动垫圈、紧定螺钉、头部带孔
穿铁丝。 3、冲点铆接法：螺纹末端冲点，铆接。 4、粘接法：涂胶（螺纹锁固剂）。 5、有效力矩法：在螺纹有效力矩部分增大摩擦力和预紧。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•外螺纹形成
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•外螺纹形成
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•内螺纹形成

夹紧力
轴向预紧力
一、紧固件的分类
螺纹链接的受力
剪切
拉伸
一、紧固件的分类
1.2 按紧固件的性能等级分:
螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、 8.8、9.8、10.9、11.9、12.9、13.9、14.9等10余 个等级 8.8级以上称为高强度螺栓。
螺母性能等级分4、5、6、8、9、10、12
二、紧固件的功能
2.4疲劳强度
疲劳强度是紧固件在循环交变应力作用下 抵抗疲劳失效的能力. 换言之, 它是紧固件承受 在因某种原因下产生的交变负载的能力. 一般来说, 疲劳强度大大低于它的最大抗拉 强度. 疲劳有若干种类:弯曲疲劳、扭转疲劳、复 合应力疲劳等。
二、紧固件的功能
2.5 防松性能
拧紧是用螺栓、 螺母把零件连接起 来，不能松动。为 了不让其松动，必 须在螺栓上施加适 当的“轴向力”。
※ 螺纹连接的可靠性主要取决于螺栓的轴向夹紧力， 夹紧力通常只能通过控制拧紧扭矩或转角来实现。
三、紧固件的工作原理
3.11 轴向预紧力的要求
轴向预紧力下限值：
由连接结构的功能决定，此值必须保证被联接件在
工作过程中始终可靠贴合；

轴向预紧力上限值：
由螺栓（螺母）和被连接件的强度决定，此值必须保
证螺栓及被联接件在预紧和服役过程中不发生破坏。
轿车
中重型卡车
500
550
50
88
4000
7100
32%
35%
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。
为什么使用紧固件(螺栓)连接

后后冲模将胚料推出。 • （4）、三冲：胚料进入第三打模，通过六角三冲模仁剪切，胚料六
角头初步形成，之后，后冲模将胚料推入第三打模，切料自六角头切 断，六角头形成。
18
热处理
• 调质钢： 1、预热处理：
退火（珠光体型钢） 正火
高温回火（马氏体型钢）
•
正火目的是细化晶粒，减少组织中的带状程度，并调整好硬度，便于机械
35
谢谢大家！ 祝在KDS工作愉快！
36
演讲完毕 谢谢下载
Fresh business general templateApplicable to enterprise introduction, summary report, sales marketing, chart dataa
• （二）、中径（D2、d2）：一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上 沟槽宽度等于基本螺距一般的地方
• （三）、小径/牙底径（D1、d1）：为外螺纹牙顶或内螺纹牙顶相重合的假想 圆柱的直径。
• （四）、螺距（P） ：相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离
9
15
螺栓生产常用材料
目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。 （一）碳钢。我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢，中碳钢和高碳钢以及合金钢。
28
性能检验- 抗拉强度
• 定义： – 螺栓在拉伸断裂前所能够承受的最大拉应力。
29
30
性能检验-破坏扭矩
• 定义： – 在不考虑其它力影响前提下，将螺栓拧断的最大力矩
• 适用范围： – 1、对螺纹规格小于M3、 – 2、GB3098.1中未规定最小拉力载荷与保证载荷的螺栓与螺钉 – 3、公称直径为3~10mm，但长度太短不能实施拉力试验的螺栓与螺钉

第26页，共136页。
2.3、拧紧力矩的组成
1）支承面摩擦力矩TW 2）螺纹副摩擦力矩TS
T = Ts + Tw
支承面摩擦力 矩TW
轴力
注：轴向力所产生的力矩为零。
轴力
螺纹副摩擦 力矩TS
第27页，共136页。
第28页，共136页。
2.4、拧紧力矩和紧固轴力的关系
➢ 紧固轴力Ff （预紧力）的计算：
连接件表面存在有杂质、磕碰、毛刺、定位误 差、支撑面变形等，使结合面产生非正常连接，螺 纹结合面将产生咬合现象。使得相同的装配扭矩所 产生的轴向预紧力降低、甚至为零。
第91页，共136页。
第92页，共136页。
4.5.4 工具的影响
第93页，共136页。
第94页，共136页。
4.5.5 拧紧方法的影响
4.5.2 润滑影响 在有润滑的条件下，扭矩系数K变化，同一扭矩将得
到不同的轴向预紧力（夹紧力）成反比；或相同的预紧力 时，扭矩成正比。
第89页，共136页。
第90页，共136页。
4.5.3 零部件质量的影响
零部件的质量对拧紧力矩的也有一定的影 响，如螺纹烂牙、定位尺寸误差、支撑面变形 等。
例：轮胎螺栓与钢圈的定位误差，易造成 “假扭矩”，即力矩达到要求，在地面滚动后， 力矩急剧下降。
拧紧方法对装配质量有较大的影响， 常用的方法有哪几种？
第95页，共136页。
第96页，共136页。
案例一
人工检测的力矩值大于螺母拧紧机显示值（比如凸 轮轴盖螺栓、飞轮螺栓）？？？
第97页，共136页。
第98页，共136页。
案例二、
在转角法中，转角未达到设定值，而最终力矩值超大出了 监控范围（70-110 N•m）机器报警 ？？？

切勿在潮湿或易爆炸的环境中使用电动 泵。
HYDRATIGHT SWEENEY 力矩扳手 – 安全注意事项 双手远离各种间隙。 正确使用反作用臂。 切勿超过最大工作压力。
HYDRATIGHT SWEENEY 力矩扳手 – 安全注意事项 任何时候必须配戴防护眼镜。
切勿使用破损管线。
无法是电动还是气动泵，进行维护前请 拔掉切断所有电源连接。 切勿轻意碰撞设备或擅自作任何修改。
螺栓应力 (lbs)
10867 16222 22522 29557 38902 49560 61530 74760 89250 105000 122325 140700 181125 226800 251750 302100
力矩公式 T =
润滑剂/(摩擦系数 )
钼
铜
镍
( = 0.06) 所需力矩 lbf.ft (Nm)
垫片无法实现密封
HYDRATIGHT SWEENEY 均衡的螺栓载荷
螺栓屈服极限 法兰变形
最大螺栓载荷
最小螺栓载荷
垫片无法实现密封
1
2
3
4
5
6
7
8
Bolt Number
HYDRATIGHT SWEENEY 螺栓的载荷损失效应
螺栓屈服极限 法兰变形
最大螺栓载荷
螺栓载荷损失
最小螺栓载荷
垫片无法实现密封
(in)
0.625 0.75 0.875 1 1.125 1.25 1.375 1.5 1.625 1.75 1.875 2 2.25 2.5 2.75 3
屈服 极限
(psi)
105000 105000 105000 105000 105000 105000 105000 105000 105000 105000 105000 105000 105000 105000 95000 95000