螺栓拧紧知识培训
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螺栓基本知识
防松紧固件：
异形牙螺母、镶圈螺母、开槽螺母、带齿螺栓 （螺母）
第六部分 螺纹孔深度加工及攻丝注意事项
螺纹孔加工尺寸和深度计算 普通螺纹手动攻丝方法及注意事项
普通丝锥攻螺纹中常出现的问题
案例三
在转角法中，转角已达到设定值，而最终力矩值超小 出了监控范围（70-110 N· m）机器报警？？？
4.6、加强过程控制
首检
巡检
第五部分 螺纹常见的失效形式与预防措施
常见的失效形式
防止松动的有效措施
5.1 螺纹联接的常见失效形式:
松动 装配拉长
疲劳断裂
延迟断裂
装配断裂
装配脱扣
过载静断
支承面摩擦力 矩TW 轴力
2）螺纹副摩擦力矩TS
T = Ts + Tw 注：轴向力所产生的力矩为 零。
轴力
螺纹副摩擦 力矩TS
2.4、拧紧力矩和紧固轴力的关系
紧固轴力Ff （预紧力）的计算： 弹性区域内 T = K Ff d
紧 固 轴 力 Ff 塑性区
Fmax Kmin Kmax
弹性区
Fmin
连接零件 角螺栓和螺母 凸缘螺栓和螺母
扭矩系数 K
有润滑
0．18 0．23
无润滑
0．26 0．31
4.5.3 零部件质量的影响
零部件的质量对拧紧力矩的也有一定的影 响，如螺纹烂牙、定位尺寸误差、支撑面变形 等。 例：轮胎螺栓与钢圈的定位误差，易造成 “假扭矩”，即力矩达到要求，在地面滚动后， 力矩急剧下降。 连接件表面存在有杂质、磕碰、毛刺、定位误 差、支撑面变形等，使结合面产生非正常连接，螺 纹结合面将产生咬合现象。使得相同的装配扭矩所 产生的轴向预紧力降低、甚至为零。
螺栓连接培训PPT课件
1. 利用附加摩擦力防松
设计：潘存云
弹簧垫圈
.
对顶螺母
设计：潘存云
尼龙圈锁紧螺母
30
2. 采用专门防松元件防松
开口销与六 角开槽螺母
止动垫圈
圆螺母用止动垫圈
串联钢丝
.
31
10.6 螺栓联接的强度计算
一 螺栓组联接的结构设计 1 联接接合面的设计
.
32
2 螺栓的数目及布置
1 螺栓的布置应使各螺栓的受力合理
3 3 3.5 .
16.376 18.376 20.376 22.052 25.052 27.727
注：括号内的公称直径为第二系列
小径 D2 d2 2.459 3.242 4.134 4.918 6.647 8.376
10.106
11.835 13.835 15.294 17.294 19.294 20.752 23.752 26.211
铰制孔螺栓
20
§10－4 螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件
e
一、 螺纹联接的基本类型
基 螺栓联接
本
螺钉联接 结构简单，省了螺母，不宜经常 拆装，以免损坏螺孔而修复困难。
类
双头螺柱联接 联接件厚，允许拆装。
型
H2 l1 H1 H
设计：潘存云
a
参数l1 、e、a与螺栓相同 座端拧入深度H，当螺孔材料为：
单线螺纹 多线螺纹
分 类
按回转体的内外表面分
外螺纹 内螺纹
按螺旋的作用分
联接螺纹 传动螺纹
按母体形状分
圆柱螺纹 圆锥螺纹
.
11
圆柱螺纹
圆锥螺纹
管螺纹
.
12
二、螺纹的主要几何参数
装配工基本技能培训(2)
直线导轨的基准边为箭头指向的边，若没有箭头标记则两侧都 可以作为基准边。
© 20013 力顺源
11
四、直线导轨的安装及要点
2导轨的接头 导轨的接头必须按照导轨上的标记来进行安装，以保证直线导 轨的精度。且建议配对的导轨接头位置能够错开
© 20013 力顺源
12
四、直线导轨的安装要求及要点
© 20013 力顺源 3
二、联接、紧固的技术要求
2.1.1 螺钉、螺栓和螺母紧固时严禁打击或使用不合适的板手，紧固后 螺钉槽、螺母、螺钉及螺栓头部不得损伤。 2.1.2 有规定拧紧力矩要求的紧固件，应采用力矩扳手按规定拧紧力矩 紧固。未规定拧紧力矩的螺栓，其拧紧力矩可参考附录2的规定 。 2.1.3 同一零件用多个螺钉或螺栓紧固时，各螺钉（螺栓）需顺时针、 交错、对称逐步拧紧，如有定位销，应从靠近定位销的螺钉或螺栓开 始。 2.1.4 用双螺母时，应先装薄螺母后装厚螺母。 2.1.5 螺钉、螺栓和螺母拧紧后，螺钉、螺栓一般应露出螺母1-2个螺 距。 2.1.6 螺钉、螺栓和螺母拧紧后，其支承面应与被紧固零件贴合。
© 20013 力顺源
9
三、轴承安装注意事项
轴承安装示意图
© 20013 力顺源
10
四、直线导轨的安装要求及要点
1 基准边和非基准边的差异 非互换型的直线导轨使用时需要注意基准面和非基准面的差异。基 准侧的精度比非基准侧的精度要高，可作为零件止口的承靠边.如 下图所示， 滑块的基准边为精加工的侧边，若两侧边都为精加工面，此滑块为 互换型滑块，两侧都可以作为安装的基准边。
6
三、轴承安装注意事项
1.滚动轴承的装配
1.1 轴承在装配前必须是清洁的。 1.2 对于油脂润滑的轴承，装配后一般应注入约二分之一空腔符合规 定的润滑脂。 1.3 用压入法装配时，应用专门压具或在过盈配合环上垫以棒或套， 不得通过滚动体和保持架传递压力或打击力。 1.4 轴承内圈端面一般应紧靠轴肩，对圆锥滚子轴承和向心推力轴承 应不大于0.05mm，其它轴承应不大于0.1mm。 1.5 轴承外圈装配后，其定位端轴承盖与垫圈或外圈的接触应均匀。 1.6 装配可拆卸的轴承时，必须按内外圈和对位标记安装，不得装反 或与别的轴承内外圈混装。
紧固件培训资料
3、螺钉
1 普通螺钉
适用于具有相应螺孔的螺母或机体相配，有多种头部形式，以适应不同部位及审美角度的需要。
坞输抛珐饿樱斋时紊蘑弟的爆皱袁碰帜桑秦鲍见馏角盾度烈炒箔驶似忍筏紧固件培训资料紧固件培训资料
第六章 标准紧固件的应用
3、螺钉
2 自攻螺钉
主要用于在金属板或塑料的光预制孔上直接攻挤出螺孔，而实现联结或与板簧螺母配套使用。这类螺钉以其使用方便、生产技术成熟、价格低廉被广泛采用，某些场合甚至有逐步取代普通螺钉的趋势。
九寇镊碑咬口擞崭僧这绩淤奇矛艰鸡炊逝晕忻悯颊脖滦烬咯朵壹藐抽瘤血紧固件培训资料紧固件培训资料
第五章 紧固件的编号
4、编号规则
3. 类别代号、组别代号
标准件的编号应依照标准CACBW-7
第三位数字为标准件的分组号，对于螺纹件其偶数表示粗牙，奇数表示细牙；管螺纹例外。
第二位数字为标准件的组别代号。
第三章 紧固件与螺纹
1、螺纹的分类
根据用途可把螺纹分成四类 ①紧固螺纹,包括普通螺纹；过渡配合螺纹；过盈配合螺纹； 小螺纹；MJ螺纹 ②传动螺纹，包括梯形螺纹；锯齿形螺纹；方形螺纹。 ③管螺纹，55°牙型角的管螺纹；60°牙型角的管螺纹；米制锥螺纹；干密封管螺纹。 ④专用螺纹，包括光学仪器用螺纹；锻钢阀门用短牙梯形螺纹；机床梯形螺纹丝杠；石油螺纹；气瓶螺纹等等。
4、螺母
1 六角螺母
主要是和螺栓、小螺钉配合使用。
鞋牢镭资晃北抄勃透辟婿甲婴席将囤悲蚌披扑析茬坷涉亨斜镀饿酗悄叙窗紧固件培训资料紧固件培训资料
第六章 标准紧固件的应用
4、螺母
2 方螺母
对角距较六角螺母的大，常用于防转动的锁紧部位，生产工艺性不如六角螺母的好，因此尽量少用。CQ310/311
1 普通螺钉
适用于具有相应螺孔的螺母或机体相配，有多种头部形式，以适应不同部位及审美角度的需要。
坞输抛珐饿樱斋时紊蘑弟的爆皱袁碰帜桑秦鲍见馏角盾度烈炒箔驶似忍筏紧固件培训资料紧固件培训资料
第六章 标准紧固件的应用
3、螺钉
2 自攻螺钉
主要用于在金属板或塑料的光预制孔上直接攻挤出螺孔，而实现联结或与板簧螺母配套使用。这类螺钉以其使用方便、生产技术成熟、价格低廉被广泛采用，某些场合甚至有逐步取代普通螺钉的趋势。
九寇镊碑咬口擞崭僧这绩淤奇矛艰鸡炊逝晕忻悯颊脖滦烬咯朵壹藐抽瘤血紧固件培训资料紧固件培训资料
第五章 紧固件的编号
4、编号规则
3. 类别代号、组别代号
标准件的编号应依照标准CACBW-7
第三位数字为标准件的分组号，对于螺纹件其偶数表示粗牙，奇数表示细牙；管螺纹例外。
第二位数字为标准件的组别代号。
第三章 紧固件与螺纹
1、螺纹的分类
根据用途可把螺纹分成四类 ①紧固螺纹,包括普通螺纹；过渡配合螺纹；过盈配合螺纹； 小螺纹；MJ螺纹 ②传动螺纹，包括梯形螺纹；锯齿形螺纹；方形螺纹。 ③管螺纹，55°牙型角的管螺纹；60°牙型角的管螺纹；米制锥螺纹；干密封管螺纹。 ④专用螺纹，包括光学仪器用螺纹；锻钢阀门用短牙梯形螺纹；机床梯形螺纹丝杠；石油螺纹；气瓶螺纹等等。
4、螺母
1 六角螺母
主要是和螺栓、小螺钉配合使用。
鞋牢镭资晃北抄勃透辟婿甲婴席将囤悲蚌披扑析茬坷涉亨斜镀饿酗悄叙窗紧固件培训资料紧固件培训资料
第六章 标准紧固件的应用
4、螺母
2 方螺母
对角距较六角螺母的大，常用于防转动的锁紧部位，生产工艺性不如六角螺母的好，因此尽量少用。CQ310/311
螺钉紧固、问题及措施.
11 1 22 2 33 3 44 4
11 1
22 2
测力矩 扳手
螺纹的防松
1、防松目的 实际工作中，外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造成 摩擦力减少，在螺纹副中，正压力在某一瞬间消失、摩擦力为 零，从而使螺纹联接松动，如经反复作用，螺纹联接就会松驰 而失效。因此，必须考虑防松设计，否则会影响整机或部件的 正常工作，甚至造成事故。 2、防松原理 消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的 难度。 3、防松办法及措施
内螺纹加工
车床加工外螺纹
螺纹的旋向
螺纹分为左旋螺纹和右 旋螺纹两种。 顺时针旋转时旋入的螺 纹是右旋螺纹； 逆时针旋转时旋入的螺 纹是左旋螺纹。 工程上常用右旋螺纹。
力矩检测原理
测力矩板手—测出预紧力矩，如左图： 定力矩板手—达到固定的拧紧力矩T 时，弹簧受压将自动打滑，如右图： 测量预紧前后，螺栓伸长量—精度较高。
a
a a
a
l1
l1 l1 l1
螺栓联接
普通螺栓联接 绞制孔螺栓联接
间隙
无间隙
精密连接用
钉头
螺杆 带保险孔的螺栓
带保险孔的螺栓
四方头螺栓与六角头 螺栓比较，与扳手的 配合更为可靠，不易 打滑，但装配空间要 求比六角头要大。
双头螺柱联接
2、双头螺栓联接
dd d
H H H l2 l2l22
— 螺杆两端无钉头，但均有螺 纹，装配时一端旋入较厚的被 联接件作为永久固定端，零件 较薄的另一端则配以螺母。适 于经常拆卸，只需拆装螺母即 可，不必将双头螺栓从较厚的 被联接件中拧出。
止动垫圈
开口销与槽形螺母
开口销
开槽螺母 与开口销
圆螺母 与止动垫圈
11 1
22 2
测力矩 扳手
螺纹的防松
1、防松目的 实际工作中，外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造成 摩擦力减少，在螺纹副中，正压力在某一瞬间消失、摩擦力为 零，从而使螺纹联接松动，如经反复作用，螺纹联接就会松驰 而失效。因此，必须考虑防松设计，否则会影响整机或部件的 正常工作，甚至造成事故。 2、防松原理 消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的 难度。 3、防松办法及措施
内螺纹加工
车床加工外螺纹
螺纹的旋向
螺纹分为左旋螺纹和右 旋螺纹两种。 顺时针旋转时旋入的螺 纹是右旋螺纹； 逆时针旋转时旋入的螺 纹是左旋螺纹。 工程上常用右旋螺纹。
力矩检测原理
测力矩板手—测出预紧力矩，如左图： 定力矩板手—达到固定的拧紧力矩T 时，弹簧受压将自动打滑，如右图： 测量预紧前后，螺栓伸长量—精度较高。
a
a a
a
l1
l1 l1 l1
螺栓联接
普通螺栓联接 绞制孔螺栓联接
间隙
无间隙
精密连接用
钉头
螺杆 带保险孔的螺栓
带保险孔的螺栓
四方头螺栓与六角头 螺栓比较，与扳手的 配合更为可靠，不易 打滑，但装配空间要 求比六角头要大。
双头螺柱联接
2、双头螺栓联接
dd d
H H H l2 l2l22
— 螺杆两端无钉头，但均有螺 纹，装配时一端旋入较厚的被 联接件作为永久固定端，零件 较薄的另一端则配以螺母。适 于经常拆卸，只需拆装螺母即 可，不必将双头螺栓从较厚的 被联接件中拧出。
止动垫圈
开口销与槽形螺母
开口销
开槽螺母 与开口销
圆螺母 与止动垫圈
紧固螺丝培训21
P7
三、螺纹装配通用规则
15. 一般地成组螺栓、螺母拧紧时，应根据被连接件形状和螺栓的分布 情况，按一定顺序分次拧紧(3～5次)，如下步骤：
第一步先按SOP、BOM表等技术资料要求先好螺丝、弹垫、平垫等， 涂好螺丝胶。
第二步再用手按正确拧螺丝手法拧入大于2～3个螺距做螺丝定位， 第三步再用扳手、气动工具或电动工具按正确拧螺丝手法拧至最后 1~3个牙。 第四步再用扳手、气动工具或电动工具按正确拧螺丝手法拧紧。 第五步最后用扭力扳手进行扭矩数值确认和精度保证。 具体见下页：
1） 扳手使用手法不正确。 2） 拧螺丝的顺序不正确。 3） 拧螺丝的松紧不标准，有未拧到位的、有拧过紧导致滑牙、拧断螺 丝的。 4） 员工在拧螺丝时，不挑选螺丝规格长度，拿起来就用，导致有螺丝 拧不到底的。 5） 碰到牙孔深度不够时，处理方法不对。 4、故制做此培训资料，给同事们参考学习共同进步。
审核：
编制：蒋泳瑜 2021.6.15
一、前言
1、近半年分别收到海能达、卡西欧、非标组等4次投诉螺丝滑牙、松脱 未拧紧、漏锁螺丝等问题。
2、2021年4月8日开始对库存机器人全部全检螺丝扭力，目前检查16台 机器人的螺丝，其中1台有2颗滑牙、1台有1颗螺丝滑牙。
3、2021年4月10日对本体装配员工进行螺丝手法装配摸底测试，发现问 题较多：
24
27
36
16
20
16
20
30
28
24
28
33
36
32
36
46
P4
三、螺纹装配通用规则
1. 装配前目视检查螺栓、螺母或被联接件的丝孔，应无磕碰、划伤，符合图 纸或相关标准。
2. 在装配过程中，不得碰伤螺栓的螺纹部分。
三、螺纹装配通用规则
15. 一般地成组螺栓、螺母拧紧时，应根据被连接件形状和螺栓的分布 情况，按一定顺序分次拧紧(3～5次)，如下步骤：
第一步先按SOP、BOM表等技术资料要求先好螺丝、弹垫、平垫等， 涂好螺丝胶。
第二步再用手按正确拧螺丝手法拧入大于2～3个螺距做螺丝定位， 第三步再用扳手、气动工具或电动工具按正确拧螺丝手法拧至最后 1~3个牙。 第四步再用扳手、气动工具或电动工具按正确拧螺丝手法拧紧。 第五步最后用扭力扳手进行扭矩数值确认和精度保证。 具体见下页：
1） 扳手使用手法不正确。 2） 拧螺丝的顺序不正确。 3） 拧螺丝的松紧不标准，有未拧到位的、有拧过紧导致滑牙、拧断螺 丝的。 4） 员工在拧螺丝时，不挑选螺丝规格长度，拿起来就用，导致有螺丝 拧不到底的。 5） 碰到牙孔深度不够时，处理方法不对。 4、故制做此培训资料，给同事们参考学习共同进步。
审核：
编制：蒋泳瑜 2021.6.15
一、前言
1、近半年分别收到海能达、卡西欧、非标组等4次投诉螺丝滑牙、松脱 未拧紧、漏锁螺丝等问题。
2、2021年4月8日开始对库存机器人全部全检螺丝扭力，目前检查16台 机器人的螺丝，其中1台有2颗滑牙、1台有1颗螺丝滑牙。
3、2021年4月10日对本体装配员工进行螺丝手法装配摸底测试，发现问 题较多：
24
27
36
16
20
16
20
30
28
24
28
33
36
32
36
46
P4
三、螺纹装配通用规则
1. 装配前目视检查螺栓、螺母或被联接件的丝孔，应无磕碰、划伤，符合图 纸或相关标准。
2. 在装配过程中，不得碰伤螺栓的螺纹部分。
紧固件培训资料
紧固件培训资料紧固件是机械制造中广泛使用的连接元件，用于固定和连接不同部件或构件。
它们在各种行业中都得到广泛应用，例如机械制造、汽车、航空航天、电子设备等。
由于紧固件的作用至关重要，掌握相关知识和技能对于工程师和相关从业人员来说是非常重要的。
本文将为您介绍一些有关紧固件的基础知识和培训资料。
一、紧固件概述紧固件是指用来连接或固定零件的器具或装置，通常包括螺钉、螺母、垫圈、螺栓、螺柱等。
它们通过力的形式将各个部件固定在一起，保证机械装置的正常工作和安全运行。
紧固件的种类繁多，不同的应用场景需要使用不同类型的紧固件。
二、螺纹紧固件螺纹紧固件是最常见的一种紧固件，它们通过螺纹的连接方式实现固定效果。
常用的螺纹紧固件有螺钉和螺母。
螺纹紧固件可以采用不同的螺纹类型，例如常用的公制螺纹和英制螺纹。
了解螺纹紧固件的基本知识和使用技巧对于正确使用和维护机械设备至关重要。
三、紧固件的材料和表面处理紧固件的材料选择和表面处理对于其性能和寿命具有重要影响。
常用的紧固件材料包括碳钢、合金钢、不锈钢等。
不同材料具有不同的力学性能和耐腐蚀性能，因此在选择紧固件材料时需充分考虑使用环境和要求。
另外，表面处理可以改善紧固件的耐腐蚀性能和外观质量，常见的表面处理方法包括镀锌、镀镍、电镀等。
四、紧固件的安装和拧紧正确的安装和拧紧紧固件是确保其性能和质量的重要步骤。
过松的紧固件可能导致连接失效，而过紧的紧固件可能引起应力集中和螺纹损坏。
安装时应严格按照规范进行，使用合适的工具和方法，避免应力集中和松动。
拧紧紧固件时应根据具体要求选择合适的拧紧扭矩和拧紧角度。
五、紧固件的质量控制紧固件的质量控制对于确保连接的可靠性和安全性十分重要。
各个环节的质量控制包括原材料的检验、生产工艺的控制、产品的测试和检验等。
常见的质量控制方法有寸法和外观检验、拉力和扭矩测试等。
了解质量控制方法和要求有助于提高紧固件的质量和可靠性。
六、紧固件培训资料推荐为了帮助从业人员更好地掌握紧固件的知识和技能，以下是一些优秀的紧固件培训资料推荐：1. 《紧固件工程手册》：该手册详细介绍了紧固件的基础知识、设计原理、选型方法等内容，是一本非常实用的参考书。
螺栓知识培训
• 2、管螺纹，用英寸表示，牙形角为55度
a.非密封管螺纹：G1/4A b.密封管螺纹： R1/4A 也有粗细牙之分，如UNC1/4-20X1“ 和UNF1/4-28X1"
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
4、螺栓的机械性能
1.性能等级:3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9 共10级.螺 栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称 抗拉强度值和屈强比值。
例如，以8.8级螺栓为例：第一个8表示拉伸应力，每个单位代表 100N/mm2，所以拉伸应力为8×100=800N/mm2；第二个8表示 塑性变形点与拉伸应力的关系，即塑性变形为拉伸变形的80% ，800×0.8=640N/mm2
2.性能等级对应的材料及热处理: 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8级使用低碳钢或中碳钢,不需进行热处理. 其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（ 淬火、 回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓 10.9级使用低、中碳合金钢(含硼、锰或铬) 12.9级使用合金钢,淬火并回火.
、振动、变载荷的作用下，螺纹间的摩擦力会在某瞬间消 失，以致螺纹失去自锁能力，联接可能产生自动松脱的现 象。
• 防松的主要类型：
1、摩擦力防松：弹簧垫圈、双螺母等。 2、机械式防松：开口销、制动垫圈、紧定螺钉、头部带孔
穿铁丝。 3、冲点铆接法：螺纹末端冲点，铆接。 4、粘接法：涂胶（螺纹锁固剂）。 5、有效力矩法：在螺纹有效力矩部分增大摩擦力和预紧。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•外螺纹形成
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•外螺纹形成
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•内螺纹形成
a.非密封管螺纹：G1/4A b.密封管螺纹： R1/4A 也有粗细牙之分，如UNC1/4-20X1“ 和UNF1/4-28X1"
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
4、螺栓的机械性能
1.性能等级:3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9 共10级.螺 栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称 抗拉强度值和屈强比值。
例如，以8.8级螺栓为例：第一个8表示拉伸应力，每个单位代表 100N/mm2，所以拉伸应力为8×100=800N/mm2；第二个8表示 塑性变形点与拉伸应力的关系，即塑性变形为拉伸变形的80% ，800×0.8=640N/mm2
2.性能等级对应的材料及热处理: 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8级使用低碳钢或中碳钢,不需进行热处理. 其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（ 淬火、 回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓 10.9级使用低、中碳合金钢(含硼、锰或铬) 12.9级使用合金钢,淬火并回火.
、振动、变载荷的作用下，螺纹间的摩擦力会在某瞬间消 失，以致螺纹失去自锁能力，联接可能产生自动松脱的现 象。
• 防松的主要类型：
1、摩擦力防松：弹簧垫圈、双螺母等。 2、机械式防松：开口销、制动垫圈、紧定螺钉、头部带孔
穿铁丝。 3、冲点铆接法：螺纹末端冲点，铆接。 4、粘接法：涂胶（螺纹锁固剂）。 5、有效力矩法：在螺纹有效力矩部分增大摩擦力和预紧。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•外螺纹形成
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•外螺纹形成
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•内螺纹形成
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螺栓拧紧知识培训
引言
螺栓——虽是一个小小的零部件，甚至并不 起眼，我们对螺栓的拧紧力矩也没有真正的 关注过。只有在一个个由于螺栓引起的质量 事故后，我们才开始重视螺栓在发动机及整 车上的重要性，尤其在汽车安全件上，如果 是由于螺栓的质量问题,造成的后果是不堪设 想的。 深入的了解螺栓螺纹拧紧的原理及螺纹知识， 有助于我们对螺栓的充分认识，螺栓拧紧的 必要性和关键程度是我们日常的装配工作关 注的主要对象，力矩的有效控制则能体现出 一个岗位甚至一个班组的质量管理水平。
T=k •D • F
T
TU
TU=kL•D • FU TL
TL=kU • D • FL
ＫＭＡＸ
k ＫＭＩＮ
FL
FU F
3.2.1 扭矩直接控制法
紧
固 Fmax 轴
力
Kmin
Ff
Fmin
塑性区 Kmax
弹性区
紧固力矩T
方法介绍:这是利用扭矩值 与预紧力的线性关系进行控 制的方法，该方法在拧紧时 只对紧固扭矩（T）进行控制， 操作简便。但扭矩控制法受 扭矩系数影响较大，90%以 上用于克服螺纹和支承面摩 擦扭矩，初始预紧力的离散 度随着拧紧时摩擦损耗等因 素的控制程度而变化，因而 离散度较大．精度很低。
紧
固 Fmax 轴
力
Kmin
Ff
Fmin
塑性区 Kmax
弹性区
紧固力矩T
2.5、影响预紧力（夹紧力）的因素
在采用同一扭矩紧固时摩擦系数与预紧力的关系。
摩擦力
坏的螺纹 普通
润滑后的螺栓
紧固轴力
2.6、紧固件拧紧的实质
控制螺纹紧固轴力（预紧力），保证被连接件所需的夹 紧力。 夹紧力需适中：
1）夹紧力过小，被连接件容易松动； 2）夹紧力过大，被连接件容易损伤，同时，
夹紧载 荷10%
螺纹摩擦 35%
2.2、理论公式
d d T
F 2
s tg
c os
p
1 s tg c os
w
d d d
w
1 2
F
s p cos
tg
p
w
w
2.2、理论公式
d d T
F 2
s tg
c os
p
1 s tg c os
w
d d d
w
1 2
也容易造成螺纹件的损坏。
2.7、轴向预紧力的确定
➢ 轴向预紧力下限值： 由连接结构的功能决定，此值必须保证被联接件在工
作过程中始终可靠贴合；
➢ 轴向预紧力上限值： 由螺栓（螺母）和被连接件的强度决定，此值必须保
证螺栓及被联接件在预紧和服役过程中不发生破坏。 （如：螺栓拉长、拧断、脱扣、被联接件压陷/破裂等）
为垂直截面内的螺纹牙形半角，约为2958
2.3、拧紧力矩的组成
支承面摩擦力 轴力
1）支承面摩擦力矩TW 矩TW
2）螺纹副摩擦力矩TS
T = Ts + Tw
注：轴向力所产生的力矩为 零。
轴力
螺纹副摩擦 力矩TS
2.4、拧紧力矩和紧固轴力的关系
➢ 紧固轴力Ff （预紧力）的计算：
弹性区域内 T = K Ff d Ff = T / K d
目录
一、常见螺纹联接 二、螺纹联接技术及紧固理论介绍 三、装配工艺开发及过程控制 四、拧紧力矩的管理基础 五、螺纹联接的常见失效形式与预防 六、螺纹孔深度加工及攻丝注意事项
第一部分 常见螺纹联接
✓ 常用螺纹紧固件 ✓ 螺纹性能等级 ✓ 螺纹标记的含义 ✓ 等级性能标准对照
1.1、 常用螺纹紧固件
➢ 应用：一般用在非关键部
位。
3.2.1 扭矩直接控制法 拧紧曲线:
扭矩 Tmax Tmin
例：飞轮螺栓 拧紧要求为 130-140Nm
扭矩 = OK
时间
3.2.2 扭矩控制 — 转角监控法
在采用扭矩控制的同时,用紧固转角θf作为指标对预紧力进 行监控的控制方法。
✓ 螺栓连接受力示意图和紧固扭矩分配示意图 ✓ 理论公式 ✓ 拧紧力矩的组成 ✓ 拧紧力矩和紧固轴力的关系 ✓ 影响预紧力（夹紧力）的因素 ✓ 紧固件拧紧的实质 ✓ 轴向预紧力的确定 ✓ 螺栓连接件的特性
2.1、螺栓连接受力示意图
请：标出螺栓拧紧过程中所受力
螺纹联接紧固扭矩分配示意图
螺母&摩擦力 55%
240 320 300 400 480 640 640 720 900 1080
240 340 300 420 480 640 660 720 940 1100
22
—
20
—
—
12
12
10
9
8
95
99.5
——
——
32
34
37
39
44
67
71
79
82
89
——
——
22
23
28
32
39
第二部分 螺纹联接技术及紧固理论
F
s p cos
tg
p
w
w
式中：s为螺纹副摩擦系数；w为端面摩擦系数； dp为螺栓有效直径,粗牙螺纹，dp0.906d,细牙螺纹，dp0.928d；
dw为端面摩擦圆等效直径，dw=
2 3
d
3 u
d
2 u
d
3 i
d
2 i
1.3d；
du、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,粗牙螺纹250，细牙螺纹210
强度
m2
屈服点 屈服强度 N/mm2
公称 180 max 190
伸长率 % min 25
HRB （max）
HRC
洛氏硬度 （max）
HR
HRB （min)
52
HRB （min)
4.6
4.8
5.6
5.8
6.8
8.8
d≤16
8.8
d＞16
9.8
10.9 12.9
400
500
600
800
900 1000 1200
2.8、螺栓连接件的特性
抗
拉
强
极限抗拉强度
度
屈服强度
60% 50%
力矩取 值？
弹性区
屈服点 塑性区
失效 应变
第三部分 螺纹联接装配工艺及过程控制
✓ 螺纹联接拧紧的几个阶段
✓ 螺纹联接装配工艺方法
3.1、螺纹联接拧紧的几个阶段
Fb Fy Fp
Stage 1 PrevaiDown
螺栓
强度级别：3.6级12.9级（共10个等级） 螺纹精度：4h6h
螺母
强度级别：4级12级（7个等级） 螺纹精度：4H6H
垫圈 其它:双头螺柱、 U型螺栓、螺塞
1.2、螺纹性能等级 ➢ 国产螺纹的性能等级一般有几种？
1.3、螺纹标记的含义
1.4、等级性能标准对照
机械物理性能 3.6
公称抗拉 N/m 300
Stage 3 Elastic
Stage 4 Plastic
O 0.2% b
k
3.2、螺纹联接装配工艺方法
3.2.1 扭矩直接控制法 3.2.2 扭矩控制 — 转角监控法 3.2.3 扭矩+角度控制法 3.2.4 屈服点控制法 3.2.5 螺栓长度法
3.2.1 扭矩直接控制法 ➢ 扭矩直接控制法原理
引言
螺栓——虽是一个小小的零部件，甚至并不 起眼，我们对螺栓的拧紧力矩也没有真正的 关注过。只有在一个个由于螺栓引起的质量 事故后，我们才开始重视螺栓在发动机及整 车上的重要性，尤其在汽车安全件上，如果 是由于螺栓的质量问题,造成的后果是不堪设 想的。 深入的了解螺栓螺纹拧紧的原理及螺纹知识， 有助于我们对螺栓的充分认识，螺栓拧紧的 必要性和关键程度是我们日常的装配工作关 注的主要对象，力矩的有效控制则能体现出 一个岗位甚至一个班组的质量管理水平。
T=k •D • F
T
TU
TU=kL•D • FU TL
TL=kU • D • FL
ＫＭＡＸ
k ＫＭＩＮ
FL
FU F
3.2.1 扭矩直接控制法
紧
固 Fmax 轴
力
Kmin
Ff
Fmin
塑性区 Kmax
弹性区
紧固力矩T
方法介绍:这是利用扭矩值 与预紧力的线性关系进行控 制的方法，该方法在拧紧时 只对紧固扭矩（T）进行控制， 操作简便。但扭矩控制法受 扭矩系数影响较大，90%以 上用于克服螺纹和支承面摩 擦扭矩，初始预紧力的离散 度随着拧紧时摩擦损耗等因 素的控制程度而变化，因而 离散度较大．精度很低。
紧
固 Fmax 轴
力
Kmin
Ff
Fmin
塑性区 Kmax
弹性区
紧固力矩T
2.5、影响预紧力（夹紧力）的因素
在采用同一扭矩紧固时摩擦系数与预紧力的关系。
摩擦力
坏的螺纹 普通
润滑后的螺栓
紧固轴力
2.6、紧固件拧紧的实质
控制螺纹紧固轴力（预紧力），保证被连接件所需的夹 紧力。 夹紧力需适中：
1）夹紧力过小，被连接件容易松动； 2）夹紧力过大，被连接件容易损伤，同时，
夹紧载 荷10%
螺纹摩擦 35%
2.2、理论公式
d d T
F 2
s tg
c os
p
1 s tg c os
w
d d d
w
1 2
F
s p cos
tg
p
w
w
2.2、理论公式
d d T
F 2
s tg
c os
p
1 s tg c os
w
d d d
w
1 2
也容易造成螺纹件的损坏。
2.7、轴向预紧力的确定
➢ 轴向预紧力下限值： 由连接结构的功能决定，此值必须保证被联接件在工
作过程中始终可靠贴合；
➢ 轴向预紧力上限值： 由螺栓（螺母）和被连接件的强度决定，此值必须保
证螺栓及被联接件在预紧和服役过程中不发生破坏。 （如：螺栓拉长、拧断、脱扣、被联接件压陷/破裂等）
为垂直截面内的螺纹牙形半角，约为2958
2.3、拧紧力矩的组成
支承面摩擦力 轴力
1）支承面摩擦力矩TW 矩TW
2）螺纹副摩擦力矩TS
T = Ts + Tw
注：轴向力所产生的力矩为 零。
轴力
螺纹副摩擦 力矩TS
2.4、拧紧力矩和紧固轴力的关系
➢ 紧固轴力Ff （预紧力）的计算：
弹性区域内 T = K Ff d Ff = T / K d
目录
一、常见螺纹联接 二、螺纹联接技术及紧固理论介绍 三、装配工艺开发及过程控制 四、拧紧力矩的管理基础 五、螺纹联接的常见失效形式与预防 六、螺纹孔深度加工及攻丝注意事项
第一部分 常见螺纹联接
✓ 常用螺纹紧固件 ✓ 螺纹性能等级 ✓ 螺纹标记的含义 ✓ 等级性能标准对照
1.1、 常用螺纹紧固件
➢ 应用：一般用在非关键部
位。
3.2.1 扭矩直接控制法 拧紧曲线:
扭矩 Tmax Tmin
例：飞轮螺栓 拧紧要求为 130-140Nm
扭矩 = OK
时间
3.2.2 扭矩控制 — 转角监控法
在采用扭矩控制的同时,用紧固转角θf作为指标对预紧力进 行监控的控制方法。
✓ 螺栓连接受力示意图和紧固扭矩分配示意图 ✓ 理论公式 ✓ 拧紧力矩的组成 ✓ 拧紧力矩和紧固轴力的关系 ✓ 影响预紧力（夹紧力）的因素 ✓ 紧固件拧紧的实质 ✓ 轴向预紧力的确定 ✓ 螺栓连接件的特性
2.1、螺栓连接受力示意图
请：标出螺栓拧紧过程中所受力
螺纹联接紧固扭矩分配示意图
螺母&摩擦力 55%
240 320 300 400 480 640 640 720 900 1080
240 340 300 420 480 640 660 720 940 1100
22
—
20
—
—
12
12
10
9
8
95
99.5
——
——
32
34
37
39
44
67
71
79
82
89
——
——
22
23
28
32
39
第二部分 螺纹联接技术及紧固理论
F
s p cos
tg
p
w
w
式中：s为螺纹副摩擦系数；w为端面摩擦系数； dp为螺栓有效直径,粗牙螺纹，dp0.906d,细牙螺纹，dp0.928d；
dw为端面摩擦圆等效直径，dw=
2 3
d
3 u
d
2 u
d
3 i
d
2 i
1.3d；
du、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,粗牙螺纹250，细牙螺纹210
强度
m2
屈服点 屈服强度 N/mm2
公称 180 max 190
伸长率 % min 25
HRB （max）
HRC
洛氏硬度 （max）
HR
HRB （min)
52
HRB （min)
4.6
4.8
5.6
5.8
6.8
8.8
d≤16
8.8
d＞16
9.8
10.9 12.9
400
500
600
800
900 1000 1200
2.8、螺栓连接件的特性
抗
拉
强
极限抗拉强度
度
屈服强度
60% 50%
力矩取 值？
弹性区
屈服点 塑性区
失效 应变
第三部分 螺纹联接装配工艺及过程控制
✓ 螺纹联接拧紧的几个阶段
✓ 螺纹联接装配工艺方法
3.1、螺纹联接拧紧的几个阶段
Fb Fy Fp
Stage 1 PrevaiDown
螺栓
强度级别：3.6级12.9级（共10个等级） 螺纹精度：4h6h
螺母
强度级别：4级12级（7个等级） 螺纹精度：4H6H
垫圈 其它:双头螺柱、 U型螺栓、螺塞
1.2、螺纹性能等级 ➢ 国产螺纹的性能等级一般有几种？
1.3、螺纹标记的含义
1.4、等级性能标准对照
机械物理性能 3.6
公称抗拉 N/m 300
Stage 3 Elastic
Stage 4 Plastic
O 0.2% b
k
3.2、螺纹联接装配工艺方法
3.2.1 扭矩直接控制法 3.2.2 扭矩控制 — 转角监控法 3.2.3 扭矩+角度控制法 3.2.4 屈服点控制法 3.2.5 螺栓长度法
3.2.1 扭矩直接控制法 ➢ 扭矩直接控制法原理