01.拧紧技术基础

螺栓拧紧技术一、本文的目的螺栓连接的目的是使连接件之间产生适当的压紧力。

压紧力使连接件实现设计的连接。

但压紧力不容易直接检测到，在实际使用中，通常通过扭矩的控制与测量来实现。

螺栓连接要正确使用，首先需要设计者计算压紧力、计算强度、选择尺寸以及使用多大的力矩来拧紧。

这些只是工作的初步完成。

还需要在车间里使用适当的工具将螺栓拧紧到一定的程度，来产生所需的压紧力。

而如何选择适当的工具和拧紧方法，这就是本文的目的。

二、拧紧控制原理电机电缆切断信号合格/不合格指示灯电机控制减速齿轮传感器电缆系统传感器扭矩/角度信号输出轴三、拧紧过程的一些基本概念3.1拧紧过程当螺纹连接被拧紧时，由于螺纹的几何形变，使螺栓受拉，被连接件受压。

如下图所示（压紧力与螺栓角位移之间的关系）。

螺栓（或螺母）到达配合面后，拧紧过程真正开始。

初始阶段，由于螺牙的误差及微观表面不平，曲线不呈线性。

这段非曲线之后，压紧力的上升与转角一般呈线性状态，一直到达到材料的屈服极限为止。

然后螺栓开始塑性变形，压紧力增加很少。

如继续拧紧，螺栓被拉长变细，最终断裂。

3.2 硬性连接与软性连接螺纹连接可以为硬性连接与软性连接，或者介于二者之间。

硬性连接一般指材料刚性大、螺栓短的连接。

如发动机上飞轮与曲轴的连接。

软性连接通常在连接刚性小、连接件之间有橡胶、弹垫等。

软性连接有一定的柔性。

对硬性连接，螺母到达配合面后，只需很小的转动角度就可达到预定的力矩，并获得压紧力；而软性连接则相反，需要转动大的角度。

3.3 力矩的分配拧紧力矩需要产生压紧力，同时克服螺栓头与连接件接触面上的摩擦力以及螺纹牙间的摩擦力。

10%转化为压紧力50% 40%螺栓头与连接件螺纹牙间的摩擦力接触面上的摩擦力它们之间的关系如下：T=F(0.161p+0.583d2*U1+0.5D k* U2)T --- 力矩F --- 压紧力P --- 螺距d2 --- 螺钉或螺母的中经U1--- 螺牙间接触面的摩擦系数U2 --- 螺栓头或螺母与被连接件接触面的摩擦系数D k --- 螺栓头或螺母与被连接件接触面的直径3.4 螺栓中的应力如果可以提高螺栓中的应力，那么螺栓的数量就可以减少或尺寸可以减少。

拧紧设备技术要求1.功率和扭矩：拧紧设备的功率和扭矩是其最基本的要求。

不同类型的紧固件需要不同的扭矩水平来实现指定的紧固力，因此拧紧设备必须能够提供足够的扭矩范围。

此外，拧紧设备还应具有足够的功率以满足不同规格和尺寸的紧固器件的需求。

2.精度和稳定性：拧紧设备在施加扭矩时必须具有高度的精度和稳定性。

这对于确保紧固件达到所需的紧固力非常重要。

拧紧设备必须具有恒定的扭矩输出，以减少紧固件之间的差异性。

此外，拧紧设备还应具有高度的重复性，以确保在多次使用时能够提供一致的效果。

3.控制和监测：拧紧设备应具备先进的控制和监测功能。

这包括实时监测扭矩和角度，以确保在达到所需的紧固力后停止施力。

拧紧设备还可以集成传感器和显示屏，以便操作员能够实时监测和掌握紧固过程的各项参数。

此外，拧紧设备还应具有报警功能，以便在紧固力不足或过大时发出警报。

4.多功能性：拧紧设备应该是多功能的，能够适应不同的紧固要求。

它应该具有可调节的扭矩和角度设置，以适应不同尺寸和类型的紧固件。

此外，拧紧设备还可以提供预置功能，以便在实际紧固过程中能够更加快速和高效。

5.可靠性和维护：拧紧设备应该具有高度的可靠性和稳定性，以便能够长时间稳定地工作。

它应该有坚固耐用的外壳和零部件，并且易于维修和维护。

此外，拧紧设备还应具备自动校准和故障检测功能，以便在发生故障时能够及时修复。

总之，拧紧设备技术要求包括功率和扭矩、精度和稳定性、控制和监测、多功能性、以及可靠性和维护等方面。

这些要求确保了拧紧设备能够满足不同紧固需求，并且能够提供高效可靠的紧固效果。

拧紧技术分类拧紧技术是指将螺栓、螺母等紧固件与工件连接时所使用的技术。

在工业生产中，拧紧是非常重要的工序，也是确保产品质量和安全的关键环节。

根据不同的应用需求，拧紧技术可以分为手动拧紧、气动拧紧和电动拧紧三大类。

手动拧紧技术是最基础、最常见的拧紧方式之一。

手动拧紧工具主要包括扳手和扳手套筒。

扳手通过人工操作来进行拧紧，一般适用于较小的螺栓和螺母。

手动拧紧技术的优点是操作简单、成本低廉，但由于依赖人工力量，拧紧力度难以控制，容易造成过紧或不紧的情况。

气动拧紧技术是利用气动工具完成拧紧动作的一种方式。

气动拧紧工具主要包括气动扳手和气动扳手套筒。

气动拧紧工具通过将压缩空气转化为旋转力矩，实现螺栓和螺母的拧紧。

相比于手动拧紧，气动拧紧具有拧紧力度可控、速度快、效率高的优点。

气动拧紧技术广泛应用于汽车制造、机械制造等领域。

电动拧紧技术是利用电动工具完成拧紧动作的一种方式。

电动拧紧工具主要包括电动扳手和电动扳手套筒。

电动拧紧工具通过电动机驱动，实现螺栓和螺母的拧紧。

相比于气动拧紧，电动拧紧具有更高的拧紧力矩和更精确的拧紧控制。

电动拧紧技术广泛应用于航空航天、电子设备等对拧紧力度和精度要求较高的领域。

除了按照动力来源分类，拧紧技术还可以根据拧紧方式进行分类。

常见的拧紧方式包括角度控制拧紧、力矩控制拧紧和拉伸控制拧紧。

角度控制拧紧是通过控制扭矩扳手或角度扳手的角度来实现拧紧。

该方式适用于对拧紧角度要求较高的场合，如汽车发动机的缸盖螺栓拧紧。

角度控制拧紧可以确保螺栓和螺母之间的摩擦力符合要求，从而保证连接的可靠性和稳定性。

力矩控制拧紧是通过控制扭矩扳手的扭矩大小来实现拧紧。

该方式适用于对拧紧力矩要求较高，但对角度要求不严格的场合。

力矩控制拧紧可以确保螺栓和螺母之间的压力符合要求，从而保证连接的紧固效果。

拉伸控制拧紧是通过控制液压扭力器或液压螺栓拉伸器来实现拧紧。

该方式适用于对拧紧力矩和拉伸力要求较高的场合，如桥梁、高层建筑的连接。

拧紧工艺方法摘要：一、拧紧工艺方法概述二、拧紧工艺方法的分类与特点1.手动拧紧2.自动拧紧3.气动拧紧4.液压拧紧5.电动拧紧三、拧紧工艺的应用领域四、拧紧工艺方法的选择与实施步骤五、拧紧工艺中的注意事项六、未来发展趋势与展望正文：一、拧紧工艺方法概述拧紧工艺方法是指通过一定的方式和工具，对两个零件进行连接或固定的一种工艺方法。

在制造业、汽车制造、电子产品等领域广泛应用。

拧紧工艺的质量直接影响到产品的质量和性能，因此在生产过程中至关重要。

二、拧紧工艺方法的分类与特点1.手动拧紧手动拧紧是传统的一种拧紧方法，操作简单，但对工人的技术要求较高，劳动强度大，效率较低。

主要用于小型工厂和维修领域。

2.自动拧紧自动拧紧采用自动化设备进行拧紧操作，具有较高的精度、一致性和效率。

适用于大规模生产线，特别是高精度、高强度螺纹连接的场合。

3.气动拧紧气动拧紧是利用压缩空气驱动拧紧工具进行紧固的一种方法。

具有操作简便、速度快、扭矩稳定等特点，适用于各种气动工具和设备的拧紧作业。

4.液压拧紧液压拧紧利用液压驱动来实现紧固力的大小和速度的控制，具有较大的扭矩输出和良好的控制性能。

适用于大型设备、重型机械等高压、高扭矩连接场合。

5.电动拧紧电动拧紧是通过电动机驱动拧紧工具，实现螺栓的紧固。

具有结构简单、操作方便、能耗低、便于自动化控制等优点。

适用于各种电动拧紧设备和生产线。

三、拧紧工艺的应用领域拧紧工艺方法广泛应用于制造业、汽车制造、航空航天、电子产品、建筑等领域。

在这些行业中，拧紧工艺对于保证产品质量和安全性具有重要意义。

四、拧紧工艺方法的选择与实施步骤1.根据连接件的类型、尺寸和紧固要求选择合适的拧紧工具和设备。

2.确定拧紧顺序和紧固力要求，遵循相关标准和技术规范。

3.实施拧紧作业，确保紧固质量。

4.对拧紧过程进行监控和检测，确保产品质量。

五、拧紧工艺中的注意事项1.选择合适的拧紧工具和设备，确保拧紧力矩的准确控制。

拧紧技术及拧紧机螺栓拧紧技术及拧紧机螺栓拧紧在机械制造业中的应用非常广泛，机械制造中零部件的连接与装配，机械整体的装配等等，可以说几乎是都离不开螺栓拧紧。

第一节螺栓拧紧的基本概念及拧紧的方法任何机体均是由多种零件连接（即组装）起来的，而零件的连接有多种，采用螺栓连接就是其中最常用的一种，而欲采用螺栓连接就必须应用拧紧，因而这“拧紧”也就成了装配工作中应用得极为广泛的概念。

零件采用螺栓连接的目的就是要使两被连接体紧密贴合，并为承受一定的动载荷，还需要两被连接体间具备足够的压紧力，以确保被连接零件的可靠连接和正常工作。

这样就要求作为连接用的螺栓，在拧紧后要具有足够的轴向预紧力（即轴向拉应力）。

然而这些力的施加，也都是依靠“拧紧”来实现的。

因而，我们很有必要了解一些有关拧紧的基本概念。

一．螺栓拧紧的基本概念1．拧紧过程中各量的变化在螺栓拧紧时，总体的受力情况是，螺栓受拉，连接件受压；但在拧紧的整个过程中，受力的大小是不同的（见图1），大体上分为下述几个阶段：⑴在开始拧紧时，由于螺栓未靠座，故压紧力F为零；但由于存在摩擦力，故扭矩T保持在一个较小的数值。

⑵当靠座后(Z点)，真正的拧紧才开始，压紧力F和拧矩T随转角A 的增加而迅速上升。

TF屈服断裂A图 1ZTF23⑶达到屈服点，螺栓开始朔性变形，转角增加较大而压紧力和扭矩却增加较小，甚至不变。

⑷再继续拧紧，力矩T 和压紧力F 下降，直至螺栓产生断裂。

2．力矩率力矩率R 所表示的是力矩增量△T 对转角△A 的比值（见图2），即：R ＝△T /△A （1）硬性连接的R 值高，软性连接的R 值低。

R 值与螺栓的长度、连接中各件之间的摩擦以及连接件垫圈的弹性有关。

摩擦系数的变化，是影响力矩率的主要因素。

此外，再加上垫圈、密封垫片等引起的弹性变化，装配线上同样螺纹连接之间的力矩率变化可能超过百分之百，这样，力矩/转角的曲线就可能落在图3斜线中的任何位置。

3．摩擦与力矩对压紧力的影响 从图4中可见，同一力矩T 值， 而由于摩擦系数μ值的不同，压紧力 F 可能相差很大。

螺栓拧紧装配基本知识目 录目 录ONTENTS1231.1、拉伸曲线发展1）当载荷为零时，伸长量ΔL也为零2）当载荷逐渐由零增大到Fe时，试样的伸长量与载荷成正比增长，材料处于弹性变形阶段——载荷卸除，试样能完全恢复到原来的形状和尺寸；3)当载荷超过Fe时，试样除了弹性变形外，还开始出现塑性变形（即永久变形），载荷卸除后，试样不能完全恢复到原来的形状和尺寸；1.1、拉伸曲线发展4）当载荷增加到Fs后，在曲线上开始出现水平（或锯齿形）线段），即表示载荷不增加，试样却继续伸长，这种现象成为屈服；5）载荷超过Fs后，试样的伸长量又随载荷的增加而增大，此时试样已产生严重塑性变形；6）当载荷增到最大值Fb时，试样开始产生局部截面变小，出现“缩颈”，此时载荷逐渐减小到K点，试样被拉断。

1.1、拉伸曲线发展注意一点：铸铁、高碳钢等高强度材料在拉伸实验中没有明显的屈服现象，因此测定σs使很困难。

国标中规定塑性变形量为试样标距长度的0.2%时的应力为其屈服强度（即σ 0.2—非比例屈服强度）添加文本说明内容添加文本说明内容添加文本说明内容1）抗拉强度 是材料被拉断前所能承受的最大应力值σb=Fb/S0 抗拉强度表示材料抵抗均匀塑性变形的最大能力；2）弹性模量 是指金属材料在弹性变形阶段应力（σ）与 应变（ε）的比值：E=σ/ε MPa ；3）塑性 金属材料在载荷作用下，产生塑性变形而不被破坏的能力δ=（Lk-L0）/L0×100%4）硬度 是指金属材料抵抗比它硬度更高的物体压入其表面的能力，即抵抗局部塑性变形的能力1.2、基本概念添加文本说明内容添加文本说明内容添加文本说明内容5）疲劳断裂 金属在循环载荷作用下产生疲劳裂纹并使其扩展而导致的断裂称为疲劳断裂。

特点：疲劳断裂不产生明显的塑性变形，断裂是突然发生的，有很大危险性，常造成严重事故。

6）疲劳强度 工程上规定，材料经受无数次应力循环而不产生断裂的最大应力称为疲劳强度。