如何将螺栓正确拧紧?
拧紧一颗螺栓,需要施加一定扭矩旋转一定角度后才可以完成,这部分的扭矩+角度所做功最终转为三个部分: 1,螺栓头下摩擦力消耗 2,螺纹副摩擦力消耗 3,产生预紧力 这个也可以根据以下公式得出: 螺栓的初始设计是按照如上图的比例来分配三者关系的,如果实际的过程中改变了三者的比例关系,会出现扭矩“合格”,夹紧力不合格的情况。 典型情况1: 螺纹副被额外润滑 典型情况2: 螺栓生锈或者螺纹副有油漆 其它改变摩擦系数的常见情况有: 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,垫片增加/减少等。 螺栓/螺母的失效方式有以下几种: 1. 强度不足 螺栓常见强度等级如下,如果螺栓制造商供应的螺栓不能满足对应的强度要求,螺栓连接的安全性也无法得到保障。 2. 螺纹副强度不足 按照ISO898要求,与螺栓配合的螺纹副/螺母强度要与螺栓本身强度相匹配,比如螺栓强度为10.9的螺栓,应采用强度为10的螺母。 3. 螺纹副高度 同样根据ISO898要求,螺母或者有效螺纹连接高度一般大于公称直径D的0.8以上,比如M10的螺栓与之匹配的螺母高度不得低于8mm。 螺栓/螺母机械强度测试 螺栓/螺母机械强度的测试方法很多,比较权威的方法是依据ISO898-1以及ISO898-2,对于螺栓的机械抗拉强度测试方法如下:固定螺栓两端,通过万能材料试验机产生轴向拉力,通过轴向拉力/轴向拉伸量获得螺栓的机械性能指标。 轴向拉力/轴向拉伸量: 1. 实验载荷一般在抗拉强度的88%-94%之间 2. 持续载荷15S 3. 需确保螺杆没有永久变形 4. 15S后手动可以将螺纹旋出,则表示螺母/螺纹副强度合格 小贴士: 螺栓/螺母的失效形式有: 滑牙,疲劳失效,涂层失效,螺纹副脱落,电化学腐蚀,拉断,剪断,过度衰减等。