原来拧个螺栓，也有这么多学问

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螺栓：机械零件，配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件。由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。

这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下，又可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接。下面我们就来讲讲，关于螺栓拧紧技术！

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拧紧中的扭矩分配

拧紧一颗螺栓，需要施加一定扭矩旋转一定角度后才可以完成，这部分的扭矩+角度所做功最终转为三个部分：

1，螺栓头下摩擦力消耗

2，螺纹副摩擦力消耗

3，产生预紧力

这个也可以根据以下公式得出：

• Fm= T/ (0.16P + (μg * 0.58 * d2) + ((Dkm/2) * μk))

• 预紧力螺纹副螺栓头下

• 定义Definitions

Fm = 夹紧力clamping force

P = 螺距pitch of thread

μg = 螺纹副摩擦系数friction value in thread

d2 = 螺栓直径diameter bolt

Dkm = 螺栓头表面尺寸 size of surface bolt (nut)-head

Dkm = (dw + dh)/2

μk = 螺栓头表面摩擦系数fricition value surface bolt-head

一般而言，这三者的比例在10%，40%以及50%，这部分能量的消耗很容易直观的体会到：10%的夹紧力做功体现在螺栓的被拉伸，40%和50%体现了螺纹副以及螺栓头下拧紧后摩擦力导致的发热。

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螺栓的初始设计是按照如上图的比例来分配三者关系的，如果实际的过程中改变了三者的比例关系，会出现扭矩“合格”，夹紧力不合格的情况。

典型情况1

螺纹副被额外润滑

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此时螺纹副摩擦系数降低，摩擦力矩变小，施加的扭矩“转移”给夹紧力，后果有可能是：螺栓拉断或者工件变形。

典型情况2

螺栓生锈或者螺纹副有油漆

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此时螺纹副摩擦系数增加，有可能扭矩合格后夹紧力不足。

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其它改变摩擦系数的常见情况有：

涂层材料改变，涂层厚度变化，螺栓/螺钉公差，与螺帽旋转接触面摩擦系数，工具转速，垫片增加/减少等。

拧紧技术中的螺栓螺母知识

螺栓拧紧是装配环节的重要环节，螺栓/螺母在产品寿命周期内必须稳定连接，否则有可能造成严重的质量事故，因为螺栓/螺母失效而导致的安全事故时有发生。

螺栓/螺母的失效方式有以下几种：

1. 强度不足

螺栓常见强度等级如下，如果螺栓制造商供应的螺栓不能满足对应的强度要求，螺栓连接的安全性也无法得到保障。

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2. 螺纹副强度不足

按照ISO898要求，与螺栓配合的螺纹副/螺母强度要与螺栓本身强度相匹配，比如螺栓强度为10.9的螺栓，应采用强度为10的螺母。

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3. 螺纹副高度

同样根据ISO898要求，螺母或者有效螺纹连接高度一般大于公称直径D的0.8以上，比如M10的螺栓与之匹配的螺母高度不得低于8mm。

螺栓/螺母机械强度测试

螺栓/螺母机械强度的测试方法很多，比较权威的方法是依据ISO898-1以及ISO898-2，对于螺栓的机械抗拉强度测试方法如下：固定螺栓两端，通过万能材料试验机产生轴向拉力，通过轴向拉力/轴向拉伸量获得螺栓的机械性能指标。

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轴向拉力/轴向拉伸量

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螺母/螺纹副的机械强度测试，如下图示意：

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1. 实验载荷一般在抗拉强度的88%-94%之间

2. 持续载荷15S

3. 需确保螺杆没有永久变形

4. 15S后手动可以将螺纹旋出，则表示螺母/螺纹副强度合格

资料来源于网络

正文完

发表至：专业知识

2022-01-23

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大师兄说的挺有道理的，从现实看到的大部分情况，做技术的人都比较直，对技术的一丝不苟，容易在遇到需要展现管理能力的时候，就会表现出短板来。管理需要授权，更多应该思考团队、部门间，人员发展，对未来的变化做出应对等的能力。

大师兄抱歉，暂无PPT可供下载。

john 如何获得这个PPT文件

大师兄里面确实有一些叫法和我们平时不一样

大师兄这个案例来自一本教科书，短短一页不到的案例描述，有可能漏掉某些细节。我想马自达的员工不会不知道这点，很可能是案例没有提到。马自达的员工更愿意偏离规范不过是这本教科书的猜测罢了。因为象传输系统这么复杂的产品，做得好与做得不好都可能有多个原因。我从另一个案例分析中发现，马自达的最终产品还是比福特的更满足规范要求。变更控制是必要的。

PeriMasto 这个写的不错，很实用，谢谢！

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除尘文章写的很好，对于摩擦系数测定这些基础知识介绍很详细，是个好读物。