0114-2-施必牢螺纹防松技术原理及应用
螺纹的防松原理
螺纹的防松原理
螺纹的防松原理是通过摩擦力和应力分布来实现的。
在螺栓和螺纹孔配合面之间施加的压力会使摩擦力增加，从而阻止螺栓自行松动。
具体来说，螺纹的防松原理包括以下几个方面：
1. 摩擦力：当螺栓被紧固时，螺纹面之间的接触面积增加，摩擦力随之增大。
摩擦力可以防止螺栓松动，使其保持稳固。
2. 弹性变形：螺栓和螺纹孔之间施加的压力会导致螺栓的弹性变形。
这种变形有助于增加接触面积和密封性，从而增加螺纹的防松能力。
3. 螺纹设计：螺纹的设计也可以影响防松效果。
例如，使用后退角较大的螺纹可以增加摩擦力，提高防松能力。
此外，采用特殊的防松结构如垫圈、锁紧螺母等也可以增加防松效果。
4. 弹簧片或弹簧垫圈：在一些特殊情况下，可以使用弹簧片或弹簧垫圈来增加防松效果。
这些弹性元件可以在紧固过程中提供弹性力，防止螺栓的松动。
综上所述，螺纹的防松原理是通过摩擦力、弹性变形和螺纹设计来实现的。
这些原理的相互作用可以有效地防止螺栓的松动，保证螺纹连接的牢固性。
最新的螺纹防松原理和应用
最新的螺纹防松原理和应用施必牢螺纹的防松原理和应用一、施必牢螺纹的防松原理各种机器及部件在连接装配中离不开紧固件。
紧固件给机械工业带来了方便，但是，它有一个不可避免的弱点，即在剧烈震动中会自行松脱，致使部件或一台完整的设备损坏、解体，甚致酿成事故。
为解决紧固件的松脱问题，从螺纹紧固件诞生开始，世界上许多国家的科学家和工程师作了大量的试验和研究，他们采用锁片、销钉、尼龙嵌入、变形螺纹、化学涂胶等方法，在一定程度上延缓了紧固件自行松脱的时间，但是，没有根本解决问题。
螺纹紧固件的松脱问题的关键在于螺纹的结构形状。
为此，美国工程师在研究了紧固件螺纹的形状及受力情况后，重新设计内螺纹的几何形状，发明了这种现在被称为施必牢的防松螺母，从根本上解决了紧固件的松脱问题。
施必牢防松螺母为什么能有效地解决松动问题呢？这是因为它的独特的结构。
在阴螺纹的牙底处有一个30度的楔形斜面，当螺栓螺母相互拧紧时，螺栓的牙尖就紧紧地顶在施必牢螺纹的楔形斜面上，从而产生了很大的锁紧力。
由于牙形的角度改变，使施加在螺纹间接触所产生的法向力与螺栓轴线成60度角，而不是像普通螺纹那样的30度角。
显然施必牢螺纹法向压力远远大于扣紧压力，因此,所产生的防松摩擦力也就必然大大增加了。
同时，阳螺纹牙顶在与施必牢阴螺纹咬合时，牙顶处齿尖易变形，使载荷均匀地分布在接触的螺旋线全长上（见图1），避免了普通标准螺纹咬合时，80%以上的总载荷集中作用在第一和第二牙的螺纹面上的现象。
因此，施必牢螺纹联结副不仅克服了普通标准联结副在振动条件下易于自松的缺点，而且还可延长使用寿命。
图 1 普通螺纹与施必牢螺纹受力图施必牢螺母的防松性能用振动实验进行检测，为便于对比，我们同时对标准螺母、螺母+垫圈、标准双螺母、压三点螺母、尼龙螺母进行防松性能检测。
所有实验都按国标标准GB/T 10431-1989《紧固件横向振动试验方法》执行的。
实验条件也完全一致，即测试螺母尺寸为M16×2.0；性能级别为10级；振动频率为12.5赫兹；振动幅度为1.6mm，振动力为8.2KN。
施必牢螺纹技术的应用案例
施必牢螺纹技术的应用案例1．施必牢螺栓副在重卡上的应用案例施必牢螺栓副在重卡上有三个成功的应用部位：车轮螺栓，骑马螺栓和推力杆螺栓。
这三个部位的共同特点是受力大而且复杂，同时需要经常拆卸和调整，用其他紧固方式很难达到期望的效果。
其中问题最突出的是车轮螺栓，因为卡车司机要自行拆卸和安装，经常是因为施加过大的扭矩而造成螺栓滑牙，成为重卡制造厂家在保修期内接到客户抱怨最多的零件。
施必牢螺栓可以耐得住过扭，过载，疲劳强度也更高，因此在防松的同时，还可以防脱扣，咬死，防止断裂。
2．施必牢螺母在汽车工业上的应用施必牢螺母的防松特性逐渐被中国的汽车行业所了解。
中国重汽集团所生产的重卡的变速箱采用施必牢丝锥制作箱体上的螺纹孔，取消了锁紧垫圈和防松胶，简化了装配工序，了螺栓松动的问题。
在汽车上的应用还包括悬挂系统，骑马螺栓，推力杆，连轴器和车轮螺母等许多部位。
3．施必牢螺母在柴油机上的应用在柴油机上的增压器、排汽岐管等部件的连接紧固件有一个共同的要求：即耐高温和承受强烈振动。
采用尼龙螺母、化学涂胶等防松锁紧螺母，在温度高的状况下会失效；而双螺母加止推垫圈，在温度高的状况下情况比较好一些，但是，安装麻烦，而且防松效果也并不理想。
施必牢螺母独特的结构，有效地克服了以上的弱点，在紧固件拧紧时，能够在高温下承受强烈的振动。
柴油机上的增压器、排汽管、输油导管等部件上，改用施必牢螺母后，有效的解决了紧固件在高温状态下松动的问题。
因而，在柴油机行业，立刻引起连漪效应。
目前，全国许多柴油机制造厂，在这些部位都采用了施必牢螺母，起到了良好的防松锁紧效果。
4．施必牢螺母在工程机械上的应用工程机械的特点是：发动机功率大，工作状态时，受到冲击负荷大，相应产生强烈的振动，一般螺栓螺母在冲击振动下会松动脱落。
为了防止紧固件失效，各个生产厂家各显神通，有的采用预置力矩螺母、有的采用压扁式螺母、还有的采用化学涂胶。
这些方法起到了一定的防松效果，但是，他们有二个共同的弱点：首先，重复使用性差，有的是一次性的，最多也只有4-5次；其次，维修不方便，装、卸螺母花不少精力，而且，化学涂胶污染环境，对施工的工人也造成人身伤害。
施必牢防松螺母使用指南
上海底特精密紧固件有限公司 第 1 页 共 1 页 2010-12-24施必牢®防松螺母设计和使用指南 ◆ 施必牢防松螺母只适用于刚性连接，不适用于柔性连接，见右图。
◆ 施必牢防松螺母是有方向性的，只有按正确方向旋入紧固才具有防松效果，见右下图。
为了辨别方向，常规的施必牢螺母外形只有两种：凸缘和法兰面外形。
一般情况下建议不要使用六角螺母。
◆ 安装扭矩◇ 安装力矩是根据配用螺栓的性能等级和螺母的表面处理确定的。
不同的表面处理安装力矩不同。
常用表面处理的安装力矩见《施必牢螺母常用表面处理安装力矩表》。
◇ 对特定的应用，我们将给出专用的安装扭矩。
◆ 装配工具◇ 电动或液压定扭矩扳手◇ 力矩扳手◇ 气动或电动扳手预装，然后用力矩扳手紧固至规定的力矩◆ 螺栓螺母性能等级应匹配。
性能高的螺母可替代性能低的螺母。
螺栓、螺母性能等级匹配螺栓性能等级 5.8 8.8 10.9 12.9螺母性能等级 5 8 10 12◆ 配套螺栓：螺栓外螺纹精度等级：镀（涂）前6g（注：许多制造厂对螺纹的检查仅限于螺纹通止规，这是不完全的。
因为，螺纹通止环规仅检查了螺纹作用中径，不能对螺纹大径进行检查。
螺纹大径的检查需用外径千分尺或游标卡尺进行）◆使用施必牢螺母后，可不需弹簧垫圈、锁片和其它防松零件（形式）。
如果需用平垫圈时，请使用硬度级别为300HV的平垫圈。
◆ 施必牢螺母的防松性能来源于其楔形结构的螺纹。
只要螺纹合格，螺母就具有防松性能。
由于施必牢螺纹结构特殊，因此，施必牢螺纹的检测必须使用专用的施必牢螺纹塞规。
施必牢螺纹塞规为三件一套：一支通规、一支斜面止规、一支中径止规。
施必牢螺纹塞规旋入被测螺母的方向与螺栓旋入螺母的方向现同。
其使用规则见下表。
螺纹量规名称外形特征使用规则螺纹通规螺纹牙顶尖a、应与工件内螺纹旋合通过；*b、如果量规可以通过，但有一定的阻滞，亦为合格。
螺纹斜面止规螺纹牙顶尖允许与工件那螺纹旋合，但旋合量应不超过三扣螺纹。
螺栓防松的原理
螺栓防松的原理
螺栓防松的原理是通过增加螺栓与螺母之间的摩擦力来防止螺栓自行松动的现象。
这种方法通常使用锁紧剂或止动垫片等材料。
锁紧剂是一种涂覆在螺栓螺母表面的化学物质，它可以增加螺栓和螺母之间的摩擦力。
当螺栓被拧紧后，锁紧剂会在螺栓和螺母的接触面形成一个坚固的化学键。
这样，在振动和震动的环境下，锁紧剂能够防止螺栓自行松动。
止动垫片是另一种常用的防松装置，它通常位于螺栓和螺母之间。
止动垫片的表面通常有一层粗糙的纹理，这样可以增加螺栓和螺母之间的摩擦力。
当螺栓被拧紧时，止动垫片会被压紧，形成一个稳固的垫片结构，有效防止螺栓自行松动。
除了锁紧剂和止动垫片，还有其他一些防松装置，如弹簧垫片和锁紧螺母等。
这些装置都通过增加螺栓和螺母之间的摩擦力或锁紧力，防止螺栓松动。
总的来说，螺栓防松的原理主要是利用摩擦力或锁紧力来增加螺栓和螺母之间的连接强度，从而防止螺栓在振动和震动环境下自行松动。
施必牢丝锥使用介绍
施必牢?丝锥使用简要说明目录一、施必牢螺纹攻丝注意事项。
二、丝锥的修磨。
三、攻丝作业发生异常的对策。
一、施必牢螺纹攻丝注意事项。
1、施必牢螺纹具有方向性。
一般情况施必牢丝锥攻入方向与螺栓旋入方向一致可实现防松，这样的丝锥记为BT型。
特殊情况下丝锥无法从螺栓旋入方向攻入，只能从相反方向攻入，需用TT型丝锥攻制的螺纹才能实现防松。
不特别说明情况下，我们为客户提供的均为BT型丝锥(丝锥从螺栓旋入方向攻入)，客户攻制通孔时，注意丝锥攻入方向。
2、施必牢螺纹底孔。
螺纹底孔――在螺纹攻丝前钻出能够保证内螺纹加工精度的孔径。
施必牢螺纹底孔与普通螺纹底孔不同。
螺纹规格。
施必牢螺纹底孔径。
3、攻丝速度及冷却液推荐见表1；a.客户初次使用施必牢丝锥攻丝时，切削速度先低于表1中推荐的速度，逐渐调整至适合客户攻丝环境的切削速度。
螺距较大时，速度降低。
b.尽量使用专用润滑油。
c.在铸铁上攻制螺纹时，一般不使用冷却液，必要时可用煤油。
攻铸铜时，不需冷却液。
4、丝锥轴线与底孔中心保持同轴。
5、手用丝锥攻丝时，若感觉前进费力，不能强制旋转，应停止向后倒退，以清除切屑，再继续向前攻。
6、在机床上攻丝时，为了避免丝锥受力过大折断，最好采用具有保护装置的丝锥夹头。
7、在机床攻通孔时，丝锥最好通过工件后取出，不要反转退出，以免损坏已攻好的螺纹，攻盲孔时，攻丝完成后反转退出丝锥。
8、盲孔攻丝须知。
a.攻盲孔时，最好在底孔底部设退刀槽,要求退刀槽直径Dt≥D+0.5mm，无退刀槽也可攻丝，但会影响丝锥寿命。
b.无论有无退刀槽， ht＞3×P为最佳。
D－螺纹大径, D1－底孔直径,Dt－退刀槽直径,h－有效螺纹深度, ht－退刀槽深度, P－螺距。
c.如果螺纹孔较深，h＞2XD，且ht较小时，可采用多次退刀排屑后再攻入的方法攻螺纹。
d.攻盲孔时，手攻攻丝最好在丝锥上作出深度记号，机攻时，调整好设备，以免顶断丝锥。
e.盲孔攻丝完毕后，清理底部遗留切屑。
施必牢螺纹技术在重卡上的应用
上汽依维柯红岩
应用部位为骑马螺栓、推力杆
上汽依维柯红岩
骑马螺栓处用的施必牢防松螺母
上汽依维柯红岩
红岩狮杰6×4 轻量化牵引车 V型推力杆上用的施必牢防松螺母
上汽依维柯红岩
骑马螺栓处用的施必牢防松螺母
中国一汽解放
应用部位为：推力杆、大支架、吊耳座
中国一汽解放
解放J6P混凝土输送泵车
中国一汽解放
集瑞联合重工有限公司
联合卡车
集瑞重卡6×4混凝土搅拌运输车
集瑞联合重工有限公司
联合卡车
推力杆部位使用施必牢防松螺母
太原长安重型汽车有限公司
太原长安重型汽车有限公司在推力杆、平衡轴支 架位置使用施必牢防松螺母
太原长安重型汽车有限公司
推力杆部位使用的施必牢防松螺母
太原长安重型汽车有限公司
平衡轴支架部位使用施必牢防松螺母
施必牢螺纹技术在重卡上的应用
2010年北京车展
集瑞联合重工有限公司
联合卡车
集瑞联合重工有限公司 联合卡车
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2010年北京车展首次亮相的集瑞重 卡，在V型推力杆、下推力杆、骑 马螺栓部位安装了施必牢防松螺母， 并在介绍牌上注明“关键部位选用 开可靠性放松螺纹技术”作为其的 一个亮点和卖点。
集瑞联合重工有限公司 联合卡车
中国一汽解放
下推力杆处用施必牢防松螺母
中国兵器工业集团公司
中国兵器工业集团公司
郑州红宇专用汽车有限责任公司制造的军用爆破器材运输车， 牵引车为东风重卡
中国兵器工业集团公司
军用爆破器材运输车：吊耳座处用施必牢防松螺母
中国兵器工业集团公司
北奔重卡V3系列
中国兵器工业集团公司
骑马螺栓处用施必牢防松螺母
从锯子的发明看施必牢自锁螺纹技术 ok
从锯子的发明看施必牢自锁螺纹技术鲁班是春秋时鲁国的巧匠。
锯子没有发明之前，生产生活需要的木材基本都是用斧子砍树，刀子修整，效率很低。
有次鲁班上山伐木，一不小心，手被一种野草划破了，他摘下草叶轻轻一摸，原来叶子两边长着锋利的齿，他的手就是被这些小齿划破的。
鲁班就从这件事上得到了启发，经过多次试验，终于发明了锯子，大大提升了生产效率。
由此可见，有时候一个很简单的创意会给我们的生活带来巨大的变化。
施必牢防松螺纹就是这样一个例子。
公元前三世纪阿基米德发明了阿基米德螺旋。
阿基米德螺旋是一个装在木制圆筒里的巨大螺旋状物，用来把水从一个水平面提升到另一个水平面，对田地进行灌溉。
16世纪时，开始生产带螺旋线的钉子，这些钉子能够更牢固地连接东西。
18世纪末，螺丝钉作为固定用件已相当普及。
螺纹的每一次升级，都是人类文明的一大进步。
作为标准螺纹，60度的牙尖角可以在静载荷的情况下保持自锁。
而一旦工作在振动剧烈或者温差变化较大的场合就很容易发生松动，造成紧固失效，致使部件或一台完整的设备损坏、解体，甚致酿成事故。
为解决紧固件的松脱问题，从螺纹紧固件诞生开始，世界上许多国家的科学家和工程师作了大量的试验和研究。
他们采用弹簧垫圈、三点压扁、尼龙防松、金属锁片、槽形螺母、开口销、螺纹胶、双螺母等各种防松方法，在一定程度上延缓了紧固件会自行松脱的时间，但是均不同程度上存在防松效果差、安装效率低、环境适应能力差、不可重复使用等缺陷。
施必牢防松螺纹的出现，改变了这一现状。
据研究结果表明，横向间隙是紧固件松动的主要原因。
施必牢防松螺纹通过改变传统60度螺纹的牙型角，从而改变了整个螺纹副的受力状态，进一步消除了螺纹间的横向间隙，而且施必牢螺纹副呈螺旋线形接触，属全螺纹配合，提高了螺纹副的保证载荷。
对于复杂的剧烈的工况条件下能够承受比普通螺纹高达三倍的冲击载荷，大大提高了被连接件的可靠性。
施必牢螺纹受力分析标准螺纹受力分析施必牢螺纹技术自20世纪70年代发明以来，被美国首先应用于航空航天以及军工，后被推广至民用。
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施必牢螺纹防松技术原理及应用
2009年09月10日10:23 来源：盖世汽车网作者：文月
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各种机器及部件在连接装配中离不开紧固件。
紧固件给机械工业带来了方便，但是，它有一个不可避免的弱点，即在剧烈震动中会自行松脱，致使部件或一台完整的设备损坏、解体甚至致酿成事故。
为解决紧固件的松脱问题，从螺纹紧固件诞生开始，世界上许多国家的科学家和工程师作了大量的实验和研究，他们采用锁片、销钉、尼龙嵌入、变形螺纹、化学涂胶等方法，在一定的程度上延缓了紧固件会自行松脱的时间，但是，没有根本解决问题。
螺纹紧固件的松脱问题的关键在于螺纹的结构形状。
为此，美国工程师在研究了紧固件螺纹的形状及受力情况后，重新设计螺纹的几何形状，于七十年代末发明了这种现在被称为“施必牢”的螺纹技术，从根本上解决了紧固件的松脱问题。
一、拧紧时松动的原因
标准螺纹连接松动主要原因有五点：螺纹公差、表面光洁度、电镀累积、螺纹牙型几何/不匹配侧面角、螺距误差累积。
在标准内外螺纹配合后，外螺纹的牙顶和内螺纹的牙根间存在横向间隙，在横向振动或横向力达到一定程度时，内外螺纹间将产生相对的横向移动。
试验表明，此移动，微小的移动，很容易将紧固系统所贮存的变形能释放掉，即螺栓的弹性变形或张力失去了，导致松动。
这一结论也为美国许多研究机构所证实。
标准螺纹紧固件在横向振动情况下容易松动的原因。
二、施必牢的解决方法
施必牢的螺纹形状是在它的牙根上有一种独特的30度楔形斜面。
这种斜面是用特别的施必牢工具制作完成的。
当装配施必牢螺母时，外螺纹的牙顶就紧紧地顶在施必牢螺纹30度的楔形斜面上，这样，就可以防止相对于母螺纹产生的任何螺纹的横向移动。
标准螺纹啮合后，啮合各牙的受力极不均匀。
第一牙受力最大，第二牙次之，最后一牙最小甚至是悬浮状态，头两牙受力之和一般是螺栓张力的70％甚至80％。
这是一种很不稳定的受力状态，在据烈振动及温差大的情况下前一牙的应力可能超过屈服点而发生塑性变形，造成松动。
这也就容易理解标准螺纹头几牙容易磨损及滑牙了。
施必牢由于配合面为楔形斜面（锥形螺旋面），使得旋合区各螺纹的受力极为均匀。
由此可知，施必牢螺纹克服了造成普通标准螺纹松动的两个根本原因，即横向间隙及各牙受力极不均匀现象的存在，从而使它有良好的防松
从设计上解决了螺纹的松动这一问题。
三、施必牢防松产品在汽车工业中的应用
经过8年的发展，上海底特的产品被广泛应用于汽车、工程机械、铁路、城轨、桥梁、航空等许多行业和领域，特别是被指定用于青藏铁路、磁浮工程、东海大桥、杭州湾跨海大桥、青岛四方庞巴迪高级客车等多项国家大型工程上。
已拥有包括振华港机、一汽、东风、宇通、金龙、上汽、重汽、陕汽、上柴、大柴、福田重工、三一重工、宝钢集团、长春客车厂、宝鸡桥梁厂、宝鸡石油机械厂、齐齐哈尔机车车辆厂、西安飞机制造厂等五十几家大型国企单位。
在重型汽车上的应用
美国某重型汽车公司在生产的重型汽车的四轮驱动变速箱采用施必牢螺纹丝锥制作箱体上的螺纹孔。
以前紧固的方法包括有三个部分，即适用8级的双头螺栓，一个锁紧垫圈片和一个螺母。
用了施必牢螺纹后，不仅简化了装配工序，而且还消除了箱体表面上的双端螺栓松脱问题。
施必牢螺纹技术现已用到该公司生产的各类重型载货车上。
施必牢螺母的防松特性逐渐被中国的汽车行业所了解。
车轮螺母是容易松动脱落，成为安全隐患。
采用了施必牢车轮螺母后，到目前为止，还没有发现螺母松动的情况。
目前，汽车的传动轴与后桥连接螺母、汽车发动机支承架螺母也开始采用施必牢螺母。
施必牢紧固件已逐渐进入了包括飞机、汽车、火车、铁路、船舶、建筑、机械、石油、农机、电力、军工、医疗器材等众多领域。
这是美国宇航技术成功地运用到民用工业的成功范例，是对传统的螺纹技术的一场革命。
在柴油机中的应用
在柴油机上的增压器、排气支管等部件的链接紧固件有一个共同的要求：即耐高温和承受强烈振动。
采用尼龙螺母、化学涂胶等防松锁紧螺母，在高温下会失效；而双螺母加止推垫圈，在温度高的状况下情况比较好一些，但是，安装麻烦，而且防松效果也并不理想。
施必牢螺母独特的结构，有效地克服了以上的弱点，在紧固件拧紧时，能够在高温下承受强烈的振动。
柴油机上的增压器、排气管、输油导管等部件上，改用施必牢螺母后，有效的解决了紧固件在高温状态下松动的问题。
因而，在柴油机行业，立刻引起涟漪效应。
目前全国许多柴油机制造厂，在这些部位都采用了施必牢螺母，起到了良好的防松锁紧效果。