螺钉紧固扭矩选定方法

∅ 1.6 0.7 ±0.1 0.4 ±0.1
∅ ２ 1.1 ±0.1 0.7 ±0.1
∅ ２.5 2.5± 0.2 1.3± 0.2
∅ ３
∅ ４
∅ ５
∅ ６
∅ 8
∅ 10
∅ 12
∅ 16
∅ 20
∅ 30
硬材料
4.5 ±0.4 2.5 ±0.3
10.7 ±1 6 ±0.6
18.7 ±2 10 ±1
34 ±3
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2、不同性能等级粗牙螺纹扭力的选定
三、从紧固件标准里查到不同性能等级螺纹的最小破坏力矩如下表。 由于海洋王采购的螺钉没有指定性能等级，破坏力矩应该小于性能等级 8.8级
备注：力矩换算关系 1N·m ≈10Kg f·cm
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内容
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工艺手册对螺纹连接的要求
普通粗牙螺钉扭力的选定 不锈钢螺钉扭力的选定 紧定螺钉、自攻螺钉扭力的选定 总结
备注：力矩换算关系 1N·m ≈10Kg f·cm
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1、机械工艺手册对螺纹连接技术要求
二、螺纹连接控制预紧力矩的确定方法
螺纹连接的拧紧力矩一般用以下公式计算： M=KDFx10-3 （单位N·m)
式中 D——螺纹公称直径（mm）； F——预紧力（N ）； k——阻力系数 预紧力F一般取螺栓破坏载荷的70%～80%，破坏载荷一般取螺栓材料的屈服极限与螺 栓有效面积之积。对钢制螺母、螺栓，阻力系数一般取0.1～0.3之间，通常取0.2。 中华人民共和国汽车行业标准QC/T518-1999 汽车用螺纹紧固件拧紧扭矩规范给出了经验公式： 螺纹紧固件最大拧紧力矩： Mmax=0.17DFx10-3 (公式1)
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3、不锈钢螺纹扭力的选定
一、海洋王使用不锈钢螺钉材料为SUS304，属于奥氏体不锈钢，其机械性能如下表； 由于海洋王IQC无法识别不锈钢螺钉的机械性能，使用时性能等级对应下表50级。
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3、不锈钢螺纹扭力的选定
二、海洋王SUS304奥氏体不锈钢螺钉的破坏力矩确定： 由于海洋王无法识别不锈钢螺钉的机械性能，使用时性能等级对应下表50级。
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3、不锈钢螺纹扭力的选定
三、根据经验公式计算的拧紧扭力如下表。
扭力计算经验值 kgf·cm 扭矩 螺纹规格 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 Sus304奥氏体不锈钢屈服强度：210N/mm2(性能等级50） 最大值 系数k=0.17 5.39 12.54 25.35 43.05 104.53 207.06 361.14 标准 系数k=0.142 4.50 10.47 21.17 35.96 87.31 172.96 301.66 最小值 系数k=0.114 3.61 8.41 17.00 28.87 70.10 138.85 242.18 破坏力矩 11 27 55 93 230 800 2100
性能等级4.6扭力计算经验值(单位Kgf·cm) 扭矩 螺纹规格 M3 M4 性能等级3.6扭力计算经验值(单位Kgf·cm) 扭矩 螺纹规格 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 最大值 系数k=0.17 4.64 10.74 21.76 36.92 89.62 176.80 310.08 标准 系数k=0.142 3.88 8.97 18.18 30.84 74.86 147.68 259.01 最小值 系数k=0.114 3.11 7.20 14.59 24.76 60.10 118.56 207.94 M5 M6 M8 M10 M12 最大值 系数k=0.17 5.76 13.46 27.20 46.10 112.06 221.00 387.60 标准 系数k=0.142 4.81 11.25 22.72 38.51 93.61 184.60 323.76 最小值 系数k=0.114 3.86 9.03 18.24 30.92 75.15 148.20 259.92
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5、总结
二、结论： 1、制定《紧固标准操作以及扭力表选用技术要求》 如下表： 其数据来源长期试验，其中硬材料与不锈钢理论计算值相符，小于破坏力矩，适用一般 要求螺纹紧固要求。软材料螺钉锁紧力矩小于硬材料，是因为其被锁或夹持物材料软易 破坏，也适用下表软材料参数。
安装 材质 螺钉规格 (mm) 扭力 单位 kgf.cm
螺纹类别 Sus304不锈 钢 性能等级3.6 性能等级4.6 性能等级4.6 性能等级8.8 平端紧定螺 钉 本公司制定 紧定螺钉 自攻螺钉 破坏力矩 4.5 9 15 20 27 34 44 63 100 螺纹规格 标准扭矩 破坏力矩 标准扭矩 标准扭矩 标准扭矩 破坏力矩 保证扭矩 硬材料参 考力矩 规格 M3 4.50 11.00 3.88 4.81 6.65 15 9 4.5±0.4 ST2.2 M4 10.47 27.00 8.97 11.25 15.45 36 25 10.7 ±1 ST2.6 M5 21.17 55 18.18 22.72 31.24 76 50 18.7±2 ST2.9 M6 36 93 30.84 38.51 53.08 130 85 34±3 ST3.3 M8 87 230 74.86 93.61 129.50 330 200 78±8 ST3.5 M10 172 800 147.68 184.60 255.60 660 400 150±15 ST3.9 M12 301 2100 259.01 323.76 444.74 650 256±25 ST4.2 ST4.8 ST5.5
78 ±8 43 ±4
150 ±15 82 ±8
256 ±25 140 ±14
596 ±60 328 ±33
1110± 110 610 ±60
3750 ±370 2069±2
备注：1.硬材料是被锁物及夹持物为钢铁、PCB板料等表面较硬的材料,陶瓷灯座属硬材料；软材料是被锁或夹持物为塑胶或锡、锌等表面 较软的材料，如塑胶端盖； 2.使用非标∅ 1.7可参照∅ 1.6、非标∅ 3.5可参照∅ 4螺钉扭力进行打紧；
性能等级4.8扭力计算经验值(单位Kgf·cm) 扭矩 螺纹规格 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 最大值 系数k=0.17 7.96 18.50 37.40 63.55 155.04 306.00 532.44 标准 系数k=0.142 6.65 15.45 31.24 53.08 129.50 255.60 444.74 最小值 系数k=0.114 5.34 12.40 25.08 42.61 103.97 205.20 357.05
二、自攻螺钉技术要求见下表：
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4、紧定螺钉、自攻螺钉扭力的选定
二、自攻螺钉破坏力矩参照下表： 螺纹紧固扭矩不得大于破坏力矩。
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内容
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工艺手册对螺纹连接的要求
普通粗牙螺钉扭力的选定 不锈钢螺钉扭力的选定 紧定螺钉、自攻螺钉扭力的选定 总结
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5、总结
一、以上各类螺钉标准扭矩、破坏力矩汇总如下表（单位Kg f·cm)：
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内容
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工艺手册对螺纹连接的要求
普通粗牙螺钉扭力的选定 不锈钢螺钉扭力的选定 紧定螺钉、自攻螺钉扭力的选定 总结
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2、不同性能等级粗牙螺纹扭力的选定
一、不同性能等级粗牙螺纹的保证载荷如下表示
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2、不同性能等级粗牙螺纹扭力的选定
二、根据经验公式1、2、3计算的拧紧 扭力如右表与下表。
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内容
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工艺手册对螺纹连接的要求
普通粗牙螺纹扭力的选定 不锈钢螺纹扭力的选定 紧定螺钉、自攻螺钉扭力的选定 总结
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4、紧定螺钉、自攻螺钉扭力的选定
一、紧定螺钉保证力矩（性能等级45H）见下表（保证力矩即扳手不打滑的最大力矩）， 螺纹锁紧扭矩不得大于保证力矩。
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4、紧定螺钉、自攻螺钉扭力的选定
螺钉紧固扭矩选定方法
内容
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机械工艺手册对螺纹连接的要求
普通粗牙螺纹扭矩的选定 不锈钢螺纹扭矩的选定 紧定螺钉、自攻螺钉扭矩的选定 总结
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1、机械工艺手册对螺纹连接技术要求
一、螺纹连接的技术要求
1、螺纹、螺栓和螺母紧固时严禁打击或使用不合适的旋具与扳手；紧固后螺钉槽、螺母 和螺钉、螺栓头部不得损伤； 2、对于无预紧力要求的螺纹连接，可以使用普通扳手、气动扳手或电动扳手拧紧，凭操 作者经验、手感来判断预紧力是否适当。有规定拧紧力矩要求的紧固件，应采用力矩扳手紧 固。未规定力矩的螺栓，其拧紧力矩可参考下表58-16的规定。
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5、总结
2、对于有特殊要求的螺纹紧固，比如：透明件锁紧、涉及到密封圈压缩预紧锁紧、自 攻螺钉紧固等，应当以大量试验确定其实际扭矩，但是其选用扭矩不能大于螺钉破坏力矩或 保证力矩。 3、用于震动环境的螺纹紧固，可参考汽车行业的螺纹扭矩选用标准，或参考《紧固标 准操作以及扭力表选用技术要求》 参数的1.5倍。
螺纹紧固件标准拧紧力矩： M=0.142DFx10-3 (公式2) 螺纹紧固件最小拧紧力矩： Mmin=0.114DFx10-3 (公式3)
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1、机械工艺手册对螺纹连接技术要求
从以上不同资料螺纹连接的拧紧力矩计算公式可以总结出： 螺纹拧紧力矩计算方法是一致的，不同之处是阻力系数的选定，不同行业 给出的参考值不一样 工艺手册给出阻力系数一般取0.1～0.3之间，通常取0.2 经验公式：阻力系数最大值0.17 阻力系数标准值0.142 阻力系数最小值0.114 汽车行业给出阻力系数平均值0.284，是经验标准值的2倍。