三種典型緊固件螺紋擰緊方法

三種典型緊固件螺紋擰緊方法
 

    大家都知道,在緊固件中,選擇螺紋連接的擰緊方法,其也了解各種擰緊方法特性按照設計對初始預緊力離散程度來進行要求、預緊力的大小,使用條件等,進行合理選擇擰緊方法。緊固系數是選擇螺紋擰緊方法的一個重要條件。其緊固件螺紋擰緊法主要有扭矩法、轉角法及扭矩斜率法三種常用的典型擰緊方法。
       1、扭矩法
       扭矩法就是利用扭矩與預緊力的線性關系在彈性區進行緊固控制的一種方法。該方法在擰緊時,只對一個確定的緊固扭矩進行控制,因此,因為該方法操作簡便,是一種一般常規的擰緊方法。但是,由于緊固扭矩的90%左右作用于螺紋摩擦和支承面摩擦的消耗,真正作用在軸向預緊力方面僅10%左右,初始預緊力的離散度是隨著擰緊過程中摩擦等因素的控制程度而變化的,因而該擰緊方法的離散度較大,適合一零件的緊固,不適合重要的、關鍵的零件的連接。
       2、轉角法
       轉角法就是在擰緊時將螺栓于螺母相對轉動一個角度,稱之為緊固轉角,把一個確定的緊固轉角作為指標來對初始預緊力進行控制的一種方法。該擰緊方法可在彈性區和塑性區使用。根據緊固轉角和預緊力的關系可知,Q-F曲線斜率急劇變化時,隨著緊固轉角的設定誤差,預緊力的離散度也會變大。因此,在被連接件和螺栓的剛性較高的場合,對彈性區的緊固是不利的;對塑性區的緊固時,初始預緊力的離散度主要取決于螺栓的屈服點,而轉角誤差對其影響不大,故該緊固方法具有可最大限度地利用螺栓強度的優點(即可獲得較高的預緊力)。
       應該注意的是該擰緊方法在塑性區擰緊時會使螺栓的桿部以及螺紋桿部發生塑性變形,因此,對螺栓塑性差的以及螺栓反復使用的場合應考慮其適用性。另外,對預緊力過大,會造成被連接件受損的情況時,則必須對螺栓的屈服點及抗拉強度的上限值進行規定。
       3、扭矩斜率法
       扭矩斜率法是以Q-F曲線中的扭矩斜率值的變化作為指標對初始預緊力進行控制的一種方法。該擰緊方法通常把螺栓的屈服緊固軸力作為控制初始預緊力的目標值。該擰緊方法一般在螺栓初始預緊力離散度要求較小并且可最大限度地利用螺栓強度的情況下使用。但是由于該擰緊方法對初始預緊力的控制與塑性區的轉角法基本相同,所以,需要對螺栓的屈服點進行嚴格的控制。該擰緊方法與塑性區的轉角法相比,螺栓的塑性即反復使用等方面出現的問題較少,有一定的優勢,但是,緊固工具比較復雜,也比較昂貴。
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