拧紧技术简介.pdf

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1、富奥紧固件分公司FAWERFFastenersBranchCompanyofAWERAutoPartsCo.Ltd.拧紧技术简介富奥紧固件分公司FAWER概述1绝大多数的螺纹联接是用螺纹紧固件把两个或更多的被联接件夹紧在一起，以便抵抗各种外载荷，而被联接件不分离、不滑移、或者接合面不泄漏。为此，在施加外载荷之前，需拧紧螺纹紧固件。称拧紧螺纹紧固件为预紧，称该力为轴向预紧力。预紧过紧(螺纹牙断、栓拧断、被联接件被破坏）和过松（松动疲劳、被联接件脱开），都会导致螺纹连接的失败。也就是说，螺纹连接的可靠性与实际

2、装配过程中预紧力的离散度密切相关。富奥紧固件分公司FAWER为什么要关注紧固技术一个紧固件在整车生命周期内必须提供足够的夹紧力紧固件的设计和装配会直接影响到整车的质量和耐久性40-50%释放的整车零件是紧固件60-70%的装配操作是紧固件30-50%的整车问题和紧固相关20-30%的维修问题是由紧固件松脱引起的富奥紧固件分公司FAWER拧紧工艺的重要性紧固的三个阶段整车的正设计+制造+装配=常运行-设计是前提-制造是关键-装配是最终的保障富奥紧固件分公司FAWER预紧力离散度影响因素联接副的摩

3、擦系数预紧力离散使用的拧装配紧工具及它工艺们的精度富奥紧固件分公司FAWER拧紧精度分级各种装配方法，由于所采用的拧紧工具精度不同，分为不同的级别，如日本丰田公司将扭矩法装配分为五级：富奥紧固件分公司FAWER拧紧精度分级德国奔驰、DEUTZ公司将扭矩法装配分为三级：如DEUTZ工厂标准H0385-1：表1高强度螺栓的紧固等级拧紧参数α定义为在离散范围内最大与最小装配预紧力之比。装配预紧力和拧紧扭矩A之间的关系由磨擦系数给定。富奥紧固件分公司FAWER车用螺栓摩擦系数规定联接副的摩擦系数包括螺纹紧固件自身

4、的摩擦系数和被联接件的状态相关，螺纹紧固件自身摩擦系数值依表面处理方式及所用材料而定，不同体系要求不同，同一体系依产品装配位置也有不同要求。摩擦系数所处范围不重要，关键是要稳定。富奥紧固件分公司FAWER摩擦系数规定大众标准VW01129规定：总摩擦系数μ允许公差为0.09≤μ≤0.15，由螺栓螺纹和螺栓头以下或螺母支撑面的摩擦系数决定。允许公差适用于总摩擦系数μtot也适用于螺栓头或螺母支撑面的个体摩擦系数μk，以及螺栓螺纹的摩擦系数μg。当最大允许测量不定程度为△μ=0.01时，将会出现0.08≤μ≤

5、0.16的摩擦系数范围，该范围将作为验收要求，单独协商确定，但测量样本系列平均值必须符合μtot=0.12才可以接受。而大众车轮螺栓WHT001812A依据表面处理要求μtot=0.12-0.18，高于VW01129规定值。富奥紧固件分公司FAWER摩擦系数规定日系产品则依据表面处理类型不同，其摩擦系数相应不同：富奥紧固件分公司FAWER摩擦系数规定德尔肯涂层面涂材料不同，所达到的摩擦系数也不同DELTA-PROTEKTMaxFrictionvalues(ISO16047)Min0.200.180.160

6、.140.120.100.080.060.040.020.00SealGZVH302FordVH315/KL105VH301GZ/VH301.1GZ富奥紧固件分公司FAWER拧紧力矩/预紧力最佳值确定以M10-6.8级螺栓为例，拧紧力矩最佳范围如图所示，不同摩擦系数对应不同拧紧力矩值但最佳预紧力不变，为屈服紧固轴力的80%左右。富奥紧固件分公司FAWER装配工艺的确定采用直接控制预紧力的方式控制联接质量是最有效的，但目前还不太可能在流水线上通过直接控制预紧力来装配螺栓联接，只能通过控制和预紧力相关的其它参

7、数(如扭矩,螺栓头或螺母转角,螺栓伸长量)来间接控制预紧力。目前主要有以下几种装配工艺方法:扭矩控制法扭矩-转角控制法扭矩-斜率控制法（屈服点控制法）其它的控制方法富奥紧固件分公司FAWER螺纹紧固件预紧原理1、螺栓拧紧过程中的摩擦与扭矩消耗螺栓的拧紧过程是一个克服摩擦的过程，在这一过程中存在螺纹副的摩擦及端面摩擦。通常情况下，装配扭矩的约90%都由于螺纹副摩擦及端面摩擦消耗掉了，只有约10%转化为螺栓轴向夹紧力。理论上，螺栓拧紧过程中拧紧扭矩T、螺栓轴向力F与摩擦系数及螺纹形状之间有如下关系：s

8、tgFcos1sTFtg2dpdww2dpcosdpdww1stgcos富奥紧固件分公司FAWER螺纹紧固件预紧原理式中：dp为螺栓有效直径,粗牙螺纹，dp0.906d,细牙螺纹，dp0.928d；332ddduiw为端面摩擦圆等效直径，dw=1.3d；223dduidu、di分别为摩擦圆的外径及内径；d为螺纹公称直径；为螺纹升角,粗