紧固件摩擦系数的重要性是目前大家都比较关注的，摩擦系数的大小和散差会严重影响紧固件的拧紧后预紧力。同样的拧紧扭矩拧紧后，不同的摩擦系数范围，会得到差别非常大的预紧力。大家都比较熟知的50-40-10的螺栓扭矩分配原则，也就是说摩擦系数变化小，但是预紧力会变化非常大。因为螺栓头支撑面和螺纹副的扭矩占比非常大，即使很小的摩擦系数变化，对螺栓头支撑面和螺纹副扭矩影响看似不是非常大，但是会影响产生预紧力的扭矩占比，可能产生预紧力的占比因为摩擦系数的变化，产生了5%的增减，最终就会较大地影响预紧力的占比。如果实际量产中的摩擦系数低于设计扭矩时候的摩擦系数，螺栓就会出现拧断的风险。
螺栓连接最简单的拧紧方式是扭矩法拧紧，由于扭矩法拧紧时候，实际扭矩没有达到设定扭矩值，就会持续拧紧转动。这样在下列情况就会出现拧断的可能性：
这样如果设定目标扭矩值比较大，超过了螺栓拧断时候的扭矩值，螺栓就有拧断的可能性。
即使设定扭矩按照螺栓要求的最小摩擦系数，在螺栓制造中如果有摩擦系数低于设定摩擦系数最小值，也会有拧断的可能性。
如果制造中螺栓的强度存在低于螺栓的最小强度要求，在拧紧时候也会出现拧断的可能性。
如果设定拧紧扭矩是按照标准的螺栓头支撑面直径和螺栓孔直径，在实际装配中，实际摩擦直径偏小，低于设定的螺栓头摩擦直径，这样也会有拧断的可能性。
这是大家普遍关心的问题，知道螺栓拧断时候的最小扭矩，就可以分析拧紧时候是否是因为扭矩过大、强度不足、摩擦系数过小等原因引起的拧断。今天，螺丝君对螺栓拧断最小扭矩介绍一种最简单的确定方法。对于常见的标准螺栓，通过查表，并通过简单的技术，来快速确定一个常见规格螺栓的拧断扭矩的大小。
拧断扭矩可以按照下述方式进行详细的计算，但是这种计算方法非常复杂，繁琐。
螺栓屈服强度最小和摩擦系数最小时，最小辅助预紧力FHmin为：
最小拧紧扭矩MAmin为：
螺栓屈服强度最大和摩擦系数最大时，最大辅助预紧力FHmax为：
最大拧紧扭矩MAmax为：
因此，按照VDI 2230可以计算出拧断时候的最小扭矩，只需把上面的屈服强度改为抗拉强度即可。从上面这些公式可以看出，计算最小拧断扭矩还是非常复杂的。有没有一种简单的来确定螺栓拧断时候的最小扭矩呢？
由于VDI 2230相对计算复杂，为了快速地知道常见规格螺栓的拧断扭矩，可以通过如下方法进行确定，不需要进行精确的计算就可以确定想要的拧断扭矩值，而且结果不会出现很大的偏差。
对于满足GB/T 5782、GB/T 70.1标准的六角头螺栓和内六角圆柱头螺钉的拧断扭矩可以按照下列方法进行快速确定。
确认该螺栓的最小摩擦系数（一般根据该方法查询拧紧扭矩，认为螺纹摩擦系数和支撑面摩擦系数相同），如该批次螺栓的最小摩擦系数为0.12，螺纹规格为M12-10.9；
根据下表可以查出摩擦系数为0.12时的螺纹规格为M12-10.9螺栓的最大装配预紧力为63.3kN（此时所谓的最大装配预紧力实际为90%屈服的螺纹最小摩擦系数情况下的预紧力）；
根据最小0.12摩擦系数，查出M12-10.9螺栓的最大装配扭矩为123Nm；
由于该最大装配扭矩是按照90%屈服强度，摩擦系数最小0.12确定的扭矩值，故螺栓拧紧到100%屈服的扭矩就是在查表结果上除以0.9。螺栓拧断时候扭矩相当于螺栓拧紧到螺栓的最小抗拉强度，而屈服强度与抗拉强度比例为0.9，也就是说螺栓拧断的最小扭矩值，就是螺栓的最小抗拉强度1040MPa，摩擦系数最小0.12时候的扭矩值。因此，最小拧断扭矩为查表得出的扭矩值除以0.9，再除以0.9（=1040/940）即可得出螺栓的最小拧断扭矩。最小拧断扭矩通过上述方法计算为151Nm （=123/0.9*(1040/940)）。该结果与按照VDI 2230详细计算最小断裂扭矩151.002Nm结果一致，说明了按照该最简单查表方法的准确性。注意：按照VDI 2230计算时应该把计算公式中的最小屈服强度用最小抗拉强度代替输入，从而就能够计算螺栓最小拧断扭矩。
如果设定扭矩高于拧断扭矩，摩擦系数低于该最小摩擦系数，螺栓强度低于该最小抗拉强度，就可能出现螺栓的拧断风险。当然由于实际螺栓最小抗拉强度往往会高于最小标准要求值，实际拧断扭矩在正常情况下往往会高于该最小拧断扭矩值。
因此，通过上述方法，根据下表就可以查出这些粗牙螺纹螺栓不同性能等级，不同最小摩擦系数条件下的拧紧扭矩，并简单计算（除以0.9，再乘以最小抗拉强度/最小屈服强度）可以快速算出该螺栓的最小拧断扭矩。
2、六角头和内六角圆柱头螺栓细牙螺纹最小拧断扭矩确定
对于满足GB/T 5785、GB/T 70.1（注意正常GB/T 70.1标准为粗牙螺纹，但是有些企业要求其他尺寸一致，只有螺纹改为细牙螺纹）标准的六角头螺栓和内六角圆柱头螺钉的最小拧断扭矩可以按照下列方法进行快速确定。
确认该螺栓的最小摩擦系数（一般根据该方法查询拧紧扭矩，认为螺纹摩擦系数和支撑面摩擦系数相同），如该批次螺栓的最小摩擦系数为0.12，螺纹规格为M12×1.25-10.9；
根据下表可以查出摩擦系数为0.12时的螺纹规格为M12×1.25-10.9螺栓的最大装配预紧力为70.5kN（此时所谓的最大装配预紧力实际为90%屈服的螺纹最小摩擦系数情况下的预紧力）；
根据最小0.12摩擦系数，查出M12×1.25-10.9螺栓的最大装配扭矩为133Nm；
由于该最大装配扭矩是按照90%屈服强度，摩擦系数最小0.12确定的扭矩值，故螺栓拧紧到100%屈服的扭矩就是在查表结果上除以0.9。螺栓拧断时候扭矩相当于螺栓拧紧到螺栓的最小抗拉强度，而屈服强度与抗拉强度比例为0.9，也就是说螺栓拧断的最小扭矩值，就是螺栓的最小抗拉强度1040MPa，摩擦系数最小0.12时候的扭矩值。因此，最小拧断扭矩为查表得出的扭矩值除以0.9，再除以0.9（=1040/940）即可得出螺栓的最小拧断扭矩。通过上述方法计算出螺栓最小拧断扭矩为163.5Nm （=133/0.9*(1040/940)）。该结果与按照VDI 2230详细计算最小断裂扭矩163.3Nm结果一致，说明了按照该最简单查表方法的准确性。
如果设定扭矩高于该拧断扭矩，摩擦系数低于该最小摩擦系数，螺栓强度低于该最小抗拉强度，就可能出现螺栓的拧断风险。当然由于实际螺栓最小抗拉强度往往会高于最小标准要求值，实际拧断扭矩正常情况下往往会高于该最小拧断扭矩值。
因此，通过上述方法，根据下表就可以查出这些细牙螺纹螺栓不同性能等级，不同最小摩擦系数条件下的拧紧扭矩，并简单计算可以快速算出（除以0.9，再乘以最小抗拉强度/最小屈服强度）该螺栓的最小拧断扭矩。
是不是非常容易的就能够确定出标准螺栓的最小拧断扭矩？
对于一些法兰面螺栓的拧紧扭矩，由于法兰面螺栓的支撑面直径比标准六角头螺栓的支撑面尺寸更大，故原则上法兰面螺栓的拧断扭矩会比按照该方法计算的拧断扭矩有所提高，但，总体来说偏差不会太大，一般也都可以参照这个表格和上述的计算方法进行法兰面拧断扭矩的确定。
关于快速确定螺栓最小拧断扭矩的方法就分享到这里，如果大家遇到螺栓的拧断的情况，可以快速初步分析实际螺栓最小拧断扭矩值，分析到底是由于扭矩过大，螺栓强度过低，螺栓摩擦系数过小，实际螺栓头摩擦半径过小，甚至螺纹的直径过小等原因造成的拧断可能性。文章来源：网络
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