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分析螺纹紧固件图样标注形式对螺纹紧固件选用和制造反映出的问题

亚洲流体网 发布时间:2017/6/2 8:45:22 浏览次数:52156 来源:亚洲紧固件网编辑整理 我要投稿
【导读】 螺纹紧固件是一种应用广泛的连接件,在武器装备、尖端技术及常用机电产品中,都大量采用螺纹紧固件作结构的固定和连接。螺钉、螺栓和螺母等螺纹紧固件,结构虽简单,但如果选用不得当,就有可能造成在使用过程中发生螺纹脱扣或螺杆断裂等事故

亚洲紧固件网螺纹紧固件是一种应用广泛的连接件,在武器装备、尖端技术及常用机电产品中,都大量采用螺纹紧固件作结构的固定和连接。螺钉、螺栓和螺母等螺纹紧固件,结构虽简单,但如果选用不得当,就有可能造成在使用过程中发生螺纹脱扣或螺杆断裂等事故,甚至导致整个机构失效。我们必须予以重视。

分析螺纹紧固件图样标注形式对螺纹紧固件选用和制造反映出的问题

分析螺纹紧固件图样标注形式对螺纹紧固件选用和制造反映出的问题

螺纹紧固件有两种应用状态,一种是不加预紧力状态,另一种是加预紧力状态。绝大多数螺纹连接在装配时都要加预紧力。预紧力可以增强连接结构的刚性、紧密性、防振能力及防止受横向截荷时螺纹连接件的滑动。通常通过用测力扳手拧紧螺母,其拧紧力矩用于克服螺纹副的螺纹阻力矩及螺母与被连接件(或垫圈)的支承面间的端面摩擦力矩,从而使连接产生预紧力。预紧力的大小根据螺纹组合件受力情况和连接的使用要求确定。

在选择螺纹紧固件前,首先需根据载荷情况和使用要求确定螺纹装配预紧力,再根据已确定的预紧力、螺纹紧固件的允许应力和安全系数,计算所需采用的紧固件螺纹公称直径。紧固件允许应力crs(aa2)的选取主要依据是,设计图样材料栏中所标注的内谷。

以下回顾和对比螺纹紧固件新、旧国标,因在图样上标注形式不同而对螺纹紧固件选用和制造反映出的问题。

螺纹紧固件新、旧国标在图样上的标注形式紧固件国家标准的发展,经历了三次大的内容变动,可将其分别称为60年代、70年代和80年代紧固件国标。现对这三个年代的螺纹紧固件国标在图样材料栏上的标注形式作一回顾。

在60年代国标中,对各种标准代号的螺纹紧固件,仅给出其形状和尺寸规格,材料由设计员选定,在图样材料栏内标注钢材代号。

在70年代国标中,对螺栓规定有3.6、6、8、10和12共五个机械性能等级。在标准中同时规定:允许当机械性能级别不能满足使用要求时,可按规定选用有关材料。在70年代国标中未对螺钉、螺柱和垫圈作机械性能等级规定。70年代国标比60年代国标在内容上有了较大进步,但当时由于对紧固件机械性能等级比较陌生,又因为标准中允许标注材料,所以人们在设计时仍喜欢延用老习惯,即绝大多数单位在图样材料栏中仍标注钢材代号。

80年代国标与国际标准接轨,技术内容先进。在80年代国标中,对螺栓、螺钉和螺柱规定有3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9和12.9共十个机械性能等级。对螺母规定有04、05、4、5、6、8、9、10和12共九个表1性能等级ab公称abminaS公称机械性能等级。对紧定螺钉规定有14H、22H、33H和45H共四个机械性能等级。螺纹紧固件的机械性能等级种数和类别比较齐全,且组合配套,使用方便,可行性好。新国标规定,螺纹紧固件在设计图样的材料栏中标注该紧固件的机械性能等级代号。

新、旧国标两种标注形式,将会对以下两方面造成不同影响:其一,作预紧力计算时因~(".。2)的取值方法不同,将导致计算繁杂程度及准确性不同;其二,对螺纹紧固件制造工艺有不同效应。

(a.2)取值方法旧国标标注紧固件材料,而材料的心(2)值一般是依靠查资料得到,这就存在以下问题:材料手册较多,并且各手册数据有差别;即使是查材料标准,但材料的(0.2)值,与材料热处理规范、试件、炉次、批次等均有关,且与实际广品的材料热处理情况也不可能完全相同。众多情况难以把握,故准确性差些且较繁杂。

新国标标注紧固件机械性能等级。如某螺栓(螺钉或螺柱)图样材料栏标注5.8,表示该螺栓(螺钉或螺柱)的公称抗拉强度是(N/mm2),公称屈服点as(或公称屈服强度2)与公称抗拉强度的比值(即屈强比)为0.8.性能等级代号中的“”前后的两部分数字的乘积为公称屈服点~(或公称屈服强度aa2)的十分之一倍,故该螺栓(螺钉或螺柱)的公称屈服点是400MPa(N/mm2)。L(。2)值可直接换算得到,比较直观和准确。

另有两点我认为也应考虑:其一,螺纹紧固件产品的制造过程(尤其碾制)就使材料又经受了一次强化(冷作硬化)处理,产品的"b比材料的ab必定又有提其一,标准中不仅给出crb、(7S((7.2)的公称值,同时又给出各性能等级的最小"b、最小(7S((7.2)值,举例见表1.由表1可看出bmm、(。)等于或大于各自的公称值。说明采用国标中规定的公称值作计算是安全的。

举例如下:35钢经淬火并回火处理后,可制造出性能等级8.8的螺栓,由表1可知,MS 16的8.8级螺栓,其公称抗拉强度及最小抗拉强度均为800MPa,公称屈服强度及最小屈服强度均为640MPa.在优质碳素结构钢的标准中可查得,35钢经淬火回火后材料的公称抗拉强度为530MPa,公称屈服强度为310MPa.比较以上数值:螺栓产品的公称抗拉强度是材料的2倍,公称屈服强度是材料的1.5倍。

纹直径或减少螺纹紧固件的数量,有利于缩小结构尺寸。

新国标仅规定产品的机械性能等级,对制造紧固件的材料不作规定,这样就给予了工艺较大的自由度,而且也符合编写标准原则最大自由度原则。因为不同的钢材通过不同的热处理规范,可得到相近的抗拉强度、屈服强度,同种钢材也可通过不同的热处理规范,得到几种不同的抗拉强度、屈服强度。因此,用不同种钢材可制造出相同机械性能等级的螺纹紧固件产品,用同一种钢材也可制造出不同机械性能等级的螺纹紧固件产品。生产厂家可以结合本厂工艺设备、工艺水平及库存钢材种类等情况,编制相应的工艺方法,制造出各种机械性能等级的螺纹紧固件产品。扩大工艺自由度,有利于提高工艺水平,降低成本,提高竞争力。


责任编辑:黄能文  QQ:2355932152

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