航空紧固件(铆钉和高锁螺栓)的拆除
航空飞机铆钉及高锁螺栓等紧固件的拆除和专业工具在航空飞行器的维护维修过程中，伴随着各种各样的连接紧固件的拆除和再安装。传统的连接紧固件一般使用手枪钻拆除，在这个过程中由于操作者的熟练程度、工具的便捷性等诸多方面决定着这种紧固件拆除方式会不同程度的伤及母材，对紧固件的再安装留下一定的难度，从而对后期飞行器的安全使用造成潜在的隐患。通过与国外供应商的不断沟通，并结合国内客户的实际使用情况，重展（上海）实业公司已经在向国内广大客户提供最高效最可靠的铆钉去除工具，并受到客户的一致认可！
使用Electro-Discharge-Machining（EDM）专利，Perfect Point的E-Drill铆钉去除工具可以准确的去除航空紧固件，而且不伤及母材。
E-Drill特点
提高效率：
1、可减少80%的紧固件拆除时间；
2、可轻易地拆除各种工位的紧固件；
3、可消除维修过程中对机身及其材料的损伤。
工作环境友好型
1、整个系统是一个闭环系统，系统在工作中自动回收工作产出的残骸；
2、大大降低拆卸费用。
功能强大
1、适合各种头型紧固件；
2、可去除各种材质的紧固件；
3、适合绝大多数类型和规格紧固件。
操作友好型
1、减少操作者的培训时间和降低操作者的体力付出；
2、降低操作者的劳动损伤；
3、消除电火花对眼睛的损伤；
4、极大地减少因紧张和重复性行为引起的损伤。
技术参数
可拆除紧固件直径：5/32’-5/16’
拆除时间（基于1/4’紧固件）：铝紧固件3sec；钛合金紧固件10sec；铬镍铁合金12sec 配电箱尺寸（长*宽*高）：406*482*965mm
配电箱重量：66kg
线缆长度：9144mm
工具尺寸（mm）：190.5（L）*127（H）
工具重量：0.68kg
工作电压：220V单相
螺栓紧固的技术要求
螺栓紧固的技术要求 法兰紧固件的检查: 一、垫片： 1、安装时,确保垫片是新的且是干净和干燥的，并检查垫片是否有缺陷和毁坏。 2、在任何情况下垫片都不能重复利用. 3、在安装前,确认使用的垫片尺寸及等级与法兰的标识一致。 二、法兰面： 1、安装前检查法兰面是否有损坏,如划痕，刻痕，泥，腐蚀和毛刺，径向穿过法兰密封面水纹线的凹痕、划痕深度超过0.2mm，且覆盖面超过垫片密封面宽度一半时，法兰必须重换或者密封面重新加工。 2、法兰背面螺母支撑面位置应是平行和光滑的。 三、螺栓和螺母： 1、根据管线等级图检查螺栓直径和长度的正确性。
2、螺纹和接触面不得有污垢、铁锈、重皮、刻痕、毛刺、碎屑和其它在紧固过程中影响扭矩的外部物质。 3、B8和B8M的所有等级的螺栓不允许重复利用。 4、不允许用焊接或机加工方法修补螺栓。 5、在法兰安装紧固完后，至少有两个螺纹露在螺母外面。 四、螺柱螺栓和螺母的润滑： 1、螺栓和螺母使用前必须进行润滑处理，使螺栓紧固时有低的摩擦系数以及提高螺栓螺母的抗滑丝、抗腐蚀性能。 2、螺柱螺纹、螺母螺纹和接触面在使用涂润滑油前必须脱脂和干燥。 3、对螺栓螺纹、螺母螺纹、螺母承载面、垫圈、法兰上的螺母支撑面应正当地使用统一的润滑油.螺栓紧固方法的选择： 一、普通应用：普通应用条件下的法兰螺栓紧固可以根据螺栓尺寸和法兰等级通过用拧紧扳手或锤击扳手的不可控方法进行也可用扭矩扳手或液压螺栓拉伸器的可控方法进行。 二、严格应用：严格应用条件下的法兰螺栓紧固只能通过用扭矩扳手或液压螺栓拉伸器的可控方法
进行。螺栓尺寸和法兰等级决定使用扭矩扳手或液压螺栓拉伸器。 紧固技术要求： 一、法兰对中的检查: 1、对标准法兰而言，螺栓能自由穿入螺栓孔即认为是对中的。 2、在管道与管道法兰安装中，松开相邻管道支撑并且调整至正确的对中。当安装管道至设备时，只调节管道。 3、在任何情况下都不能调节设备来到达对中。 4、通过测量预接头的两片匹配法兰之间的间隙来确认法兰面的平行度误差。对8个螺栓的法兰在4个近似相等的间隔位置进行间隙测量；对8～32个螺栓的法兰，每隔一个螺栓进行间隙测量；对超过32个螺栓的法兰在16个近似相等的间隔位置进行间隙测量。 二、螺栓连接及紧固步骤： 1、在螺栓紧固程序中用螺栓紧固顺序图对每个螺栓孔进行顺序编号。 2、在1，2，3，4的位置用4个螺栓为垫片进行定位，确保缠绕垫片中心在突缘边沿以内。 3、用手紧固这4个螺栓，接着插入其它螺柱螺栓并手紧使其载荷平衡，确保螺母两端每端至少露出
螺栓拧紧实验
螺纹紧固件的拧紧试验 螺纹紧固件的拧紧试验 通过对螺纹紧固件的紧固力分析，介绍了四种螺纹紧固件的装配方法和拧紧试验原理。同时对四种装配方法进行深入的讨论，利用试验结果论证不同装配方法产生的预紧效果与装配精度。比外还列举了螺纹紧固件的失效分析案例，进一步阐述螺纹紧固件拧紧试验的重要性。 螺纹紧固件是机械产品中最常见的连接件，螺栓和螺母则是螺纹紧固件中用途最广的零件。螺纹紧固件的结构大都不很复杂，制造和装配看起来似乎也无惊人之处。但无数的质量事故不断提醒人们不可小觑貌似简单的螺纹紧固件。制造和装配是螺纹紧固件影响其质量的两大关键，从某种意义上讲装配质量对螺纹紧固件的影响甚至大于其制造质量的影响。随着对机械零件小型化和对连接要求的提高，装配质量越来越引起人们的关注。如何使螺纹紧固件的实际紧固力精确或较精确地接近理论紧固件（即紧固件效果）是人们最为关心和研究最多的课题。 1、螺纹紧固件的紧固力 螺纹紧固件的紧固力P0一般是通过控制扭矩M来实现的，这是基于P0与M 之间存在以下关系： 显然，用力矩M来控制P0是很不精确的。因为在这两者的关系中包含着一个变化很大且难精确确定的摩擦系数f。它受螺纹表面及座面粗糙度、润滑剂、拧紧速度、拧紧工具、反复拧紧时的温度变化等诸多不定因素的影响，这就使真正的紧固件力很分散，波动极限约为±40%。分析各种螺纹紧固件损坏原因，发现设计正确，工艺及材料合格的产品，大都是由于螺纹松动所致。松动是由于各种外力作用下实际紧固件的紧固力显得不足（尽管扭力扳手已保证了理论紧固力）或螺纹紧固件与被连接件之间产生相对滑动而引起的。也就是说，由于用单纯扭距法进行机械零件的连接的实际力与理论紧固力的不一致性，影响了螺纹紧固件的紧固效果。因此，这种凭扭矩进行装配的方法用于一般机械零件的连接尚可，若用在随高交变应力的机械连接上则很可能出问题。显然，精确控制紧固力是提高螺纹紧固件紧固效果的最好方法。而拧紧试验是制订确的拧紧工艺（即拧紧工艺优化）和实现精确控制紧固力的重要手段和前提。 若设c1、c2分别为螺纹紧固件和被连接件的刚度，λ 01为螺纹紧固件紧固时的伸长量，λ 02为被连接紧固件的压缩量，P0为螺纹紧固件在屈服附近的紧固件，则有 P0=c1 λ 01=c2 λ 02 螺母（或螺纹紧固件）的轴向位移量应为λ 01＋λ 02，则螺母（或螺纹紧固件）的旋转角
螺栓紧固的技术要求
螺栓紧固的技术要求 法兰紧固件的检查： 、垫片: 1、安装时,确保垫片是新的且是干净和干燥的，并检查垫片是否有缺陷和毁坏。 2、在任何情况下垫片都不能重复利用 3、在安装前，确认使用的垫片尺寸及等级与法兰的标识一致。 二、法兰面: 1、安装前检查法兰面是否有损坏，如划痕，刻痕，泥，腐蚀和毛刺，径向穿过法兰密封面水纹线的凹痕、划痕深度超过0.2mm，且覆盖面超过垫片密封面宽度一半时，法兰必须重换或者密封面重新加工。 2、法兰背面螺母支撑面位置应是平行和光滑的。 三、螺栓和螺母: 1、根据管线等级图检查螺栓直径和长度的正确性。
2、螺纹和接触面不得有污垢、铁锈、重皮、刻痕、毛刺、碎屑和其它在紧固过程中影响扭矩的外部物质。 B8和B8M的所有等级的螺栓不允许重复利用。 4、不允许用焊接或机加工方法修补螺栓。 5、在法兰安装紧固完后，至少有两个螺纹露在螺母外面。 四、螺柱螺栓和螺母的润滑: 螺栓和螺母使用前必须进行润滑处理，使螺栓紧固时有低的摩擦系数以及提高螺栓螺母的抗滑 丝、抗腐蚀性能。 螺柱螺纹、螺母螺纹和接触面在使用涂润滑油前必须脱脂和干燥。 对螺栓螺纹、螺母螺纹、螺母承载面、垫圈、法兰上的螺母支撑面应正当地使用统一的润滑油 螺栓紧固方法的选择: 、普通应用：普通应用条件下的法兰螺栓紧固可以根据螺栓尺寸和法兰等级通过用拧紧扳手或锤击扳手的不可控方法进行也可用扭矩扳手或液压螺栓拉伸器的可控方法进行。 、严格应用：严格应用条件下的法兰螺栓紧固只能通过用扭矩扳手或液压螺栓拉伸器的可控方法
进行。螺栓尺寸和法兰等级决定使用扭矩扳手或液压螺栓拉伸器。 紧固技术要求: 、法兰对中的检查： 1、对标准法兰而言，螺栓能自由穿入螺栓孔即认为是对中的。 2、在管道与管道法兰安装中，松开相邻管道支撑并且调整至正确的对中。当安装管道至设备时，只调节 管道。 3、在任何情况下都不能调节设备来到达对中 4、通过测量预接头的两片匹配法兰之间的间隙来确认法兰面的平行度误差。对 8个螺栓的法兰在4个近似相等的间隔位置进行间隙测量；对8?32个螺栓的法兰，每隔一个螺栓进行间隙测量；对超 过32个螺栓的法兰在16个近似相等的间隔位置进行间隙测量。 二、螺栓连接及紧固步骤: 1、在螺栓紧固程序中用螺栓紧固顺序图对每个螺栓孔进行顺序编号。 2、在1，2，3，4的位置用4个螺栓为垫片进行定位，确保缠绕垫片中心在突缘边沿以内。 3、用手紧固这4个螺栓，接着插入其它螺柱螺栓并手紧使其载荷平衡，确保螺母两端每端至少露出
高强螺栓及其紧固件应配套使用
高强螺栓及其紧固件应配套使用。旋紧时，应分两次拧紧，初拧扭矩值不得小于终拧扭矩值的30%；终拧扭矩值应符合设计要求，并按下式计算： M=K(P+△P)·d(5．2．6) 式中M——终拧扭矩值，N·m； P——设计预拉力，kN； △P——预紧力损失值，宜为预拉力值的5%～10%，kN； K——扭矩系数，可取0.11—0.15； d——螺栓公称直径，mm。 响密封性能的因素与密封结构有关，现以螺栓法兰连接结构为例加以说明： 1．联接件（螺栓预紧力）： 螺栓预紧力是影响密封的一个重要因素。预紧力必须使垫片压紧以实现初始密封，那么适当提高螺栓预紧力可以增加垫片的密封能力，因为加大预紧力可使垫片在正常工况下保留较大的接触面比压力。但预紧力不宜过大，否则会使垫片整体屈服而丧失回弹能力，甚至将垫片挤出或压坏。另外预紧力应尽可能均匀地作用到垫片上。通常采取减小螺栓直径、增加螺栓个数等措施来提高密封性能。 综上所述： ①预紧时载荷越大，密封越好，但不能压坏垫片（即使垫片失去弹性） ②螺栓预紧力必须均匀地作用在垫片上。 2．密封元件：即垫片的性能 ①垫片要有适宜的变形和回弹能力 变形-----------------不同场合要求的变形不同 回弹能力------------指在施加介质压力时，垫片能否适应法兰面分离的能力。 它可用来衡量垫片密封性能的好坏。回弹能力大，便能适应操作压力和温度的波动，密封性能较好。而且回弹后应保持密封面仍为平面。 垫片的变形和回弹性能与垫片的材料、形状、结构、初始预紧力、压紧面提供的表面约束和操作条件（压力、温度、介质）等有关。 ②压紧面的质量（即密封面粗糙度与硬度）： 密封面（或称压紧面）是直接与垫片接触，传递螺栓力使垫片变形的一种表面约束，为了达到预期密封效果，法兰面的形状和表面粗糙度应与选用的垫片相适应。使用金属垫片的密封面精度要求高，粗糙度通常要求达到Ra1.6~Ra0.4。对于软质垫片，法兰面过于光滑而不利，一般达Ra12.5~Ra3.2就够了。粗糙度过小，界面上的阻力变小，对阻止界面泄漏的发生不利。有时为了防止泄漏，平面法兰面上车出2~3圈密封线（俗称水线）。但密封面上不允许存在径向刀痕或划痕。 为了使垫片产生弹性或塑性变形，填满法兰面上的微观凹凸不平使界面泄漏不致发生，垫片材料的硬度显然应低于法兰材料硬度。应尽可能选用较软的金属材料，使法兰表面硬度比垫片硬度大，HB40以上为宜，至少也应有HB8以上的差值，否则垫片会在压紧时损坏法兰的密封面。不同垫片要求数值不同，可查表。 ③垫片要有良好的耐温耐腐蚀性： 尤其是对高温高压设备更重要。 3．被联接件——法兰：
螺栓紧固件材料性能表
紧固件 幕墙构件是由面板、铝合金建筑型材拼合连接成基本构件后，运到工地通过安装形成幕墙体系。因此，在幕墙制作、安装过程中连接占有重要地位，任何幕墙结构都会遇到连接问题。 幕墙构件连接，除隐框幕墙结构装配组件玻璃与铝框的连接采用硅酮密封胶胶接外，通常用紧固件连接。紧固件把两个以上的金属或非金属构件连接在一起，连接方法分不可拆卸连接和可拆卸连接两类。铆合属于不可拆卸连接，螺纹连接属于可拆卸连接，使用这类连接的构件可以自由拆卸，使用方便。 紧固件有普通螺栓、螺钉、螺柱和螺母，不锈钢螺栓、螺钉、螺柱和螺母以及抽芯铆钉。 (一) GB/T3098.1—2000《紧固件机械性能、螺栓、螺钉和螺柱》规定了碳钢或合金钢制造的螺栓、螺钉和螺柱的机械性能 1螺栓、螺钉和螺柱各性能等级的钢种和回火温度见表2-57。 表2-57
2.螺栓、螺钉和螺柱的机械物理性能见表2-58。 表2-58 螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能 1．螺纹紧固件应力截面积值
GB/T16823.1—1997《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》对螺纹紧固件应力截面积值作了规定见表2-59。 表2-59
注：应力截面积A s 用于螺栓抗拉、抗剪强度验算；内径d1 用于拉杆抗拉强度验算。 GB/T3098.2—2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》规定了螺母的材料和机械性能。1．材料的化学成分应符合表2-60的规定。 表2-60 2．螺母的机械性能应符合表2-61的规定。
表2-61 机械性能
GB/T3098.4—2000《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》规定了螺母的机械性能。1．材料见表2-57。 2．螺母的机械性能应符合表2-62的规定
铆接常识
1.在楔形件上怎样钻孔? 钻头应垂直于两斜面夹角的平分线。 2.在曲面上应该怎样铆铆钉？ 曲面连接件的沉头铆钉铆接应注意使沉头铆钉锥度紧密地贴合于窝孔锥角。铆接开始时，窝头应轻轻地沿沉头铆钉周围晃动或点铆，使其沉头铆钉头贴合面紧钉窝后再加大铆枪功率进行铆接。 3.去毛刺应用多大的钻头 用风钻安装“毛刺划钻”去毛刺，也可用比铆钉孔大2~3级的钻头去毛刺（其顶角为120°~160°） 4.铆铆钉，铆钉头不应(搭在圆角上)。 5.铆接镦头有哪些具体要求？ 铆钉墩头不予许有裂纹，标准镦头应呈鼓形，不允许有“喇叭形”或“马蹄形”，墩头尺寸应满足设计尺寸要求。 6.铆钉周围不允许有下沉现象。（×） 7.铆钉长度的计算公式 L=S+(1.1~1.4)d 8.为防止蒙皮鼓动常用的方法。 采用中心法或边缘法进行铆接. 9.普通铆接的工艺过程。 1，定位与夹紧2，确定孔位3，制孔4，制埋头窝 5，去毛刺，清理，切屑6，旋铆7，检验 10.某机翼,蒙皮，骨架δ=0.6mm,用什么方法制窝？ 采用蒙皮，骨架均压窝的方法制窝。 11.在斜面上制窝应用什么划钻？ 用带球形短导杆划窝钻。 12.划窝前应在（试件上进行调整限制器划窝的深度，用铆钉或标准铆钉窝检验窝的深度，最少要检验五个窝，合格后，再(在工件上进行划窝，工件也要检查合格后)，才能（继续）划窝，（划窝过程中，每划）50~100个窝，必须自检一次窝的质量。 13.窝的深度比铆钉深。（×） 14.双面埋头铆钉窝为（90°） 15.环槽铆钉的铆接是否要求镀孔公差，公差代为？ 是，公差带为H10。 16.解说εδ≤L1≤εδ+1的意义？ 环槽铆钉的光杆只允许突出夹层的长度为≤1.0mm,不允许凹入。 17.环槽铆钉的铆钉杆被拉细，铆杆被敦粗。（×） 18.干涉配合的特点？ 它是一种连接强化技术，能显著提高结构的疲劳寿命，并能获得良好的密封性。 19.相对干涉量最好在（1％~3％）之间，太大太小（均达不到预期效果）。 20.普通铆接的干涉配合铆接的钉直径是多大，是否需要铰孔，公差带是多大？ D=b+0.08 需要铰孔公差带是H9. 21.画出两种普通铆钉干涉配合铆钉的墩头。见课本P129；图4—7和图4—8。 22.普通铆钉的干涉配合铆接采用什么铆接法，镦头的形状及位置？ 单个压铆或正铆法形状：沉镦头形，平锥镦头形 23.说出钉套，芯杆，锁环之间的关系？
螺栓拧紧方法
以下均以（牛.米）为单位。 温馨提示：当准备拧紧螺栓时，需要在螺栓的螺纹上涂少许机油，以便我们拧紧的时候减少多螺栓的损害；注意：机油不能涂太多，如涂太多后会造成“液锁”现象。 螺栓的拧紧方式及拧紧的质量评估 在汽车制造业中，将各种汽车零部件装配成整车的过程，需要很多种不同类型的联接，比如焊接、螺栓联接和粘胶联接等。其中螺栓联接是最重要的联接方法之一。由于螺栓联接可以获得很高的联接强度，又便于装拆，具有互换性，通过标准化实现了大批量生产，成本低而且价格便宜，经常被应用到发动机、变速箱和底盘等重要位置的装配中。所以，螺栓的拧紧质量直接影响到产品的安全性和可靠性。 螺栓联接质量控制原理 螺栓联接的实质是通过将螺栓的轴向预紧力控制到适当范围，从而将两个工件可靠地联接在一起。为了确保螺纹联接的刚性、密封性、防松能力和受拉螺栓的疲劳强度，联接螺栓对预紧力的精度要求是相当高的。所以，轴向预紧力是评价螺栓联接可靠性的重要指标。轴向预紧力的最低限是由联接结构的用途决定的，该值必须保证被联接工件在工作过程中始终可靠贴合。轴向预紧力的最高值必须保证螺栓及被联接工件在预紧和工作过程中不会发生脱扣、剪断和疲劳断裂等损坏。
怎样控制和监控预紧力的数值，使之能够达到产品要求显然是一个值得研究的课题。 螺栓拧紧方法 螺栓拧紧方法主要有两类，分别是弹性拧紧和塑性拧紧。弹性拧紧一般指扭矩拧紧法，塑性拧紧主要包括转角拧紧法、屈服点拧紧法等。 1.扭矩拧紧法 扭矩拧紧法的原理是扭矩大小和轴向预紧力之间存在一定关系。通过将拧紧工具设置到某个扭矩值来控制被联接件的预紧力。在工艺过程、零件质量等因素稳定的前提下，该拧紧方式操作简单、直观，目前被广泛采用。 根据经验，在拧紧螺栓时，有50%的扭矩消耗在螺栓端面的摩擦上，有40%消耗在螺纹的摩擦上，仅有10%的扭矩用来产生预紧力。由于外界不稳定条件对扭矩拧紧法的影响很多，所以通过控制拧紧扭矩间接地实施预紧力控制的扭矩法将导致对轴向预紧力控制精度低。 而且有极少数的螺栓联接，扭矩已达到规定值，而螺栓头还未完全与被联接件贴合或间隙有时很小，目视不容易发现。此时扭矩值是合格的，但预紧力很小，甚至没有，所以在这种情况下，如果仅仅提出保证扭矩合格，那么保证装配拧紧质量就成了一句空话。 图1 转角拧紧法的拧紧曲线
紧固件(标准件)的选用原则
紧固件(标准件)的选用原则 选择紧固件时，应优先确定类别，再确定其品种和规格。 1. 确定类别 标准紧固件共分十二大类，选用时按紧固件的使用场合和其使用功能进行确定。 (1) 螺栓螺栓再机械制造中广泛应用于可拆连接，一般与螺母(通常再加上一个垫圈或两个垫圈)配套使用。 (2) 螺母螺母与螺栓相配使用。 (3) 螺钉螺钉通常是单独(有时加垫圈)使用，一般起紧固或紧定作用，应拧入机体的内螺纹。 (4) 螺柱螺柱多用于连接被连接件之一厚度大，需使用结构紧凑或因拆卸频繁而不宜采用螺栓连接的地方。螺 柱一般为两端都带有螺纹(单头螺柱为单端带螺纹)，通常将一头螺纹牢固拧入部件机体中，另一端与螺母相配， 起连接和紧固的作用，但在很大程度上还具有定距的作用。 (5) 木螺钉木螺钉用于拧入木材，起连接或紧固作用。 (6) 自攻螺钉与自攻螺钉相配的工作螺孔不需预先攻丝，在拧入自攻螺钉的同时，使内螺纹成型。 (7) 垫圈垫圈放在螺栓、螺钉和螺母等的支承面与工件支承面之间使用，起防松和减小支承面应力的作用。 (8) 挡圈挡圈主要用来将零件在轴上或孔中定位、锁紧或止退。 (9) 销销通常用于定位，也可用于连接或锁定零件，还可作为安全装置中的过载剪断元件。 (10) 铆钉铆钉一端有头部，且杆部无螺纹。使用时将杆部插入被连接件的孔内，然后将杆的端部铆紧，起连接或 紧固作用。 (11)连接副连接副即螺钉或螺栓或自攻螺钉和垫圈的组合。垫圈装于螺钉后，必须能在螺钉(或螺栓)上自由转 动而不脱落。主要起紧固或紧定作用。 (12)其他主要包括焊钉等内容。 2.确定品种
(1) 品种的选择原则 ①从加工、装配的工作效率考虑，在同一机械或工程内，应尽量减少使用紧固件的品种; ②从经济考虑，应优先选用商品紧固件品种。 ③根据紧固件预期的使用要求，按型式、机械性能、精度和螺纹等方面确定选用品种。 (2) 型式 ①螺栓 a) 一般用途螺栓：品种很多，有六角头和方头之分。六角头螺栓应用最普通，按制造精度和产品质 量分为A、B、C等产品等级，以A和B级应用最多，并且主要用于重要的、装配精度高以及受较大冲击、振动或变载荷 的地方。六角头螺栓按其头部支承面积大小及安装位置尺寸，可分为六角头与大六角头两种;头部或螺杆有带孔的 品种供需要锁紧时采用。方头螺栓的方头有较大的尺寸和受力表面，便于扳手口卡住或靠住其他零件起止转作用， 常用在比较粗糙的结构上，有时也用于T型槽中，便于螺栓在槽中松动调整位置。见GB8、GB5780～5790等。 b) 铰制孔用螺栓：使用时将螺栓紧密镶入铰制孔内，以防止工件错位，见GB27等。 c) 止转螺栓：有方颈、带榫之分，见GB12～15等; d) 特殊用途螺栓：包括T型槽用螺栓、活节螺栓和地脚螺栓。T型槽用螺栓多用于需经常拆开连接的 地方;地脚螺栓用于水泥基础中固定机架或电机底座。见GB798、GB799等; e) 钢结构用高强度螺栓连接副：一般用于建筑、桥梁、塔架、管道支架及起重机械等钢结构的摩擦 型连接的场合，见GB3632等。 ②螺母 a) 一般用途螺母：品种很多，有六角螺母，方螺母等。六角螺母配合六角螺栓应用最普遍，按制造 精度和产品质量分为A、B、C级等产品等级。六角薄螺母在防松装置中用作副螺母，起锁紧作用，或用于螺纹连接副
航空紧固件的介绍
航空紧固件的介绍 航空航天行业历年来取得了举世瞩目的成就，长征系列运载火箭连续发射成功，各类卫星和导弹武器装备顺利完成研制和交付，特别是多次载人航天飞行的圆满成功，标志着航空航天产品的质量与可靠性达到了新的水平。随着航空工业的快速发展，大量飞机开发的同时，航空紧固件工业得到了前所未有的发展，航空工业因为其技术要求之高把很多工业厂家拒之门外。其中航空工业紧固件作为其中的重要纽带，是航空航天产品中应用最为广泛、使用量最大的基础产品，必须要存在于高压、高温、高强度的环境下使用，所以质量要求非常严格。 一、航空紧固件的概括与分类 紧固件，顾名思义就是在进行各种设备的生产的时候用于使得零件紧凑和稳固的机械零件。其主要用于要将一个或者多个零件拼接成为一个整体的情况。其具有类型多样的特点，具体用途也各不相同。但是有部分具有国际标准的紧固件被命名为标准紧固件，是各种工业及科技生产中的重要零件组成。航空紧固件按照不同的分类标准，可以分为很多种类。每一大类又包含多种规格、种类，可以满足不同材料和结构的多样的安装需要。 （一）按是否可拆卸分类 按是否可拆卸可分为可拆卸紧固件和永久性紧固件，其中可拆卸紧固件包括螺栓、螺丝和螺母；永久性紧固件包括高锁螺母、普通铆钉等。 （二）按产品种类分类 按照产品种类划分是其中较为常见的分类方式，具体可分为铆钉类、螺丝类、螺母类、单面紧固件类、特种紧固件类等产品类型。 （三）按使用材料分类 按照使用的材料进行划分，可分为碳素结构钢紧固件、合金结构钢紧固件、不锈钢紧固件、高温合金紧固件、铝合金紧固件、钛合金紧固件、钛铌合金紧固件和非金属紧固件等。 （四）按装配操作的要求分类 根据装配操作要求的差异，可以氛围单面连接2紧固件和双面连接紧固件。（五）按技术含量分类 根据技术含量的不同，紧固件可分为低端、中端和高端3个层次。
高强螺栓的结构分析
高强螺栓的结构分析 头部结构 高锁螺栓的种类一般是按照头部结构来划分的，主要分为沉头和平圆头两大类，其中沉头又可分为90°沉头和10°沉头；再根据头部结构尺寸的不同（头部厚度及外圆），又可分为抗拉型和抗剪型两大类高锁螺栓的名称一般是以这两种分类方式组合而成，有时还会冠以材料名称或强度等级，如100°小沉头抗剪型钛合金高锁螺栓、1300MPa平圆头打t剪型钛合金高锁螺栓等，常见的高锁螺栓结构如图3-42和图3-43所示。 杆部结构 高锁紧固件的装配精度要求的都非常高，因此，高锁螺栓的光杆直径公差一般为紧公差，通常情况下选用f9级的精度公差，但对于要求更高的装配部位，也有选用f7级或r6级的精度公差。另外，对高锁螺栓的光杆表面粗糙度要求也较高。一般为Ra1.6μm或Ra0.8μm。 由于高锁螺栓所配的高锁螺母支承面一端具有沉头孔，可以容纳超出夹层以外的螺栓光杆部分和收尾部位，因此，在选配高锁螺栓时，允许光杆超出夹层一定长度Δ（具体可根据配套的高锁紧固件标准来确定，不同标准体系之间可能略有差异），若光杆长度为l，则其可装配的夹层厚度s的范围为（l-Δ）-l，这给装配现场带来更大的选配空间高锁螺栓光杆长度与夹层厚度的装配关系示意图如图3-44所示。 过渡区结构 在高锁螺栓装配时，为了防止光杆与螺纹之间的过渡区对基体内孔造成损伤或将孔壁挤出屑的情况，高锁螺栓的过渡区必须圆滑过渡，并且对圆弧R有着严格的控制，如图3-45所示，这是国外标准给出的过渡区控制要求。 国内一些旧的高锁螺栓标准也未给出过渡区的具体要求，在加工时，与普通螺栓的过渡区一样仅倒角即可。随着装配问题的逐渐出现以及国外同类先进标准的引进，国内开始逐渐意识到过渡区的重要性，特别是在干涉配合的装配环境下，对过渡区进行倒圆处理显得尤为关键。在新设计的高锁螺栓标准中，对于装配要求较高的部位，都明确给出
ASMEA193194和API20E螺栓螺母紧固件技术条件
API产品螺栓螺母基本技术条件 1 范围 规定了螺栓和螺母的尺寸规格、要求、试验方法、验收规则、标志、包装、储存和运输要求。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的应用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 3 普通螺纹收尾、肩距、退刀槽和倒角 ASTM A 193 高温用合金钢和不锈钢螺栓材料规范 ASTM A 194 高温、高压或高温高压螺栓用碳钢及合金钢螺母标准规范 ASTM A 320 低温用合金钢和不锈钢螺栓材料规范 ASTM A 370 钢制品力学性能试验的标准试验方法与定义 ASTM E 10 金属材料的布氏硬度标准试验方法 ASTM E 18 金属材料的洛氏硬度和洛氏表面硬度标准试验方法 ASTM E 140 金属标准硬度换算表——布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度、表面硬度之间的 关系 ASTM E 381 钢制品包括棒、钢坯、钢锭和锻件的宏观侵蚀试验方法 ASTM E 709 磁粉检验的标准指南 3 规格及标记
双头螺栓、栽丝螺栓、螺钉、螺母尺寸及规格标记见附录A。 4 要求 4.1 材料 4.1.1 材料的熔炼要求 用于制造螺栓和螺母的钢应采用下面任一种方法冶炼:平炉、碱性氧顶吹转炉、电炉或真空感应炉(VIM) 。钢水在浇铸前或浇铸钢锭及连铸过程中可进行真空处理。任何熔炼方法的钢水应充分镇静。碱性氧气顶吹转炉冶炼的钢的含铬量应在6%以下。 4.1.2 材料要求 用于制造螺栓和螺母的材料应有材质证明书，材料牌号应符合表1规定。 制造螺栓螺母的常用材料的化学成份及偏差符合表2规定。如选用的材料符合ASTM A193、ASTM A 194和ASTM A 320对螺栓螺母的控制要求并得到技术中心批准后也可使用。 表1 双头螺栓、螺钉及螺母的材料
航空常用紧固件-双六角面高锁螺栓(Bi-Hex)
航空常用紧固件（三） 双六角面高锁螺栓（Bi-Hex） 最初由空客（Airbus）提出，称其为“Bi-Hex? Nut”，LISI称其为“Reduced-Hex”。 最明显的结构特征是具有上下两个六角面，使其同时具有断帽式和定扭式两种类型的特点，拓展了其应用范围。 Bi-Hex的优点及特征： ?理论上讲，Bi-Hex?高锁帽既可以当断帽式使用，也可以做定扭式高锁螺栓使用； ?方便的可逆性，可以使用简单的工具对高锁螺栓进行拆卸。 ?当然，典型的应用在于其可以实现预拧紧，也就是说先使用定扭工具加深套筒将构件内所有高锁螺栓拧至预设扭矩，最后再使用浅套筒工具将其拧至断帽，这样做的好处 是可以消除部件的应力，使得所有高锁螺栓对部件的夹紧力实现均衡。 还有一点，Bi-Hex?高锁帽的尺寸相比标准高锁帽要小，可以接受离干涉面较小的距离，这在飞机装配工艺中也是很重要的特点。如下图所示：
安装步骤： 第一步，预拧紧，使用深套筒，工具设定扭矩，安装至预设扭矩； 第二步，最终拧紧，使用浅套筒，拧紧至断帽（工具不需定扭），安装完成。 常用的双六角面高锁螺栓： ?HST 1380，铝合金双六角面高锁螺母，LISI标准 ?ASNA 2528，铝合金双六角面高锁螺母，法宇航（空客）标准 ?ASNA 2536，不锈钢双六角面高锁螺母，法宇航（空客）标准 Bi-Hex高锁螺栓对安装工具的要求： ?典型的安装工具解决方案是采用两把工具分别完成两个阶段的安装； ?预拧紧阶段需要深套筒加长六角芯，动力工具必须具备输出扭矩精确可控的能力； ?最终扭矩阶段使用浅套筒加普通动力工具，也就是前面所说的断帽时安装工具； ?须采用非冲击式动力工具，如是气动工具，其空载转速低于320 rpm。
高锁螺栓的结构
高锁螺栓的结构： 1、头部结构：高锁螺栓的种类一般是按照头部结构来划分的，主 要分为沉头和平圆头两大类，其中沉头又可分为90°沉头和100°沉头；再根据头部结构尺寸的不同，又可分为抗拉型和抗剪型两大类。高锁螺栓的名称一般是以这两种分类方式组合而成，有时还会冠以材料名称或强度等级，如100°小沉头抗剪型钛合金高锁螺栓、1300MPa 平圆头抗剪型钛合金高锁螺栓等。 2、杆部结构：高锁紧固件的装配精度要求的都非常高，因此， 高锁螺栓的光杆直径公差一般为紧公差，通常情况下选用f9级的精 度公差，但对于要求更高的装配部位，也有选用f7级或r6级的精度公差。另外，对高锁螺栓的光杆表面粗糙度要求也比较高。 由于高锁螺栓所配的高搜螺母支承面一端具有沉头孔，可以容纳超出夹层以外的螺栓光杆部分个收尾部分，因此，在选配高锁螺栓时，允许光杆超出加成一定长度，若光杆超出为 3、过渡区结构：在高锁螺栓装配时，为了防止光杆与螺纹之间的 过渡区对基体内孔造成损伤或将孔壁挤出屑的情况，高锁螺纹的过渡区必须圆滑过渡，并且对圆弧R有着严格的控制。 国内一些旧的高锁螺栓标准也未给出过渡区的具体要求，在加工时，与普通螺栓的过渡区一样仅倒角即可。随着装配问题的逐渐出现以及国外同类先进标准的引进，国内开始逐渐意识到过渡区的重要性，特别是在干涉配合的装配环境下，对过渡区进行倒圆处理显得尤为元件。在新设计的高锁螺栓标准中，对于装配要求较高的部位，都明确
给出了过渡区的控制要求。 4、螺纹结构：高锁螺栓与普通螺栓的螺纹精度完全一样，唯一的 区别就是，在新的高锁螺栓标准中，其螺纹大径均是经过修正的，其上差要比光杆公称直径小于0.15mm左右。采用修正的螺纹大径比正 常大径要小，采用滚压加工时，其不会讲滚丝轮完全填充，滚丝轮所受的挤压力会减小，因此，会大大提高滚丝轮的寿命；经过充分的试验验证，采用修正的螺纹并不会降低高锁螺栓的承载能力。 5、扳拧结构：高锁螺栓的扳拧结构即为螺纹端的内六角孔结构， 由于内六角孔是采用去除材料的加工方式，在一定程度上减轻了重量；另外，由于头部不再是扳拧结构，就不需要像普通螺栓那样体积较大的扳拧结构，也在一定程度上减轻了重量；这使得高锁螺栓的体积减小、重量减轻、结构紧凑，同事实现了单面连接。但是，由于内六角孔的存在，肯定会降低高锁螺栓螺纹的抗拉强度。在同一强度等级、同一螺纹结构情况下，高锁螺栓螺纹的理论抗拉载荷要比普通螺栓螺纹的理论抗拉载荷要低10%左右。另外，在进行高锁紧固件的结构设计时，还应保证高锁螺栓拧紧后，其与高锁螺母的旋合量只要要有3扣螺纹，且旋合部位要处在内六角孔的深度范围外。这主要是根据“前3扣螺纹承受80%以上的抗拉载荷”这一设计原则，因此，这3扣是 高锁紧固件最重要的承载区域。 高锁螺栓内六角孔的结构尺寸决定着安装工具的选用。由于高锁螺栓具有英制和公制两大标准体系，安装用的内六角扳手也分为英制和公制两大类。内六角孔的尺寸公差一般是在标准中给出，内六角孔
拧紧技术及拧紧机
螺栓拧紧技术及拧紧机 螺栓拧紧在机械制造业中的应用非常广泛，机械制造中零部件的连接与装配，机械整体的装配等等，可以说几乎是都离不开螺栓拧紧。 第一节螺栓拧紧的基本概念及拧紧的方法 任何机体均是由多种零件连接（即组装）起来的，而零件的连接有多种，采用螺栓连接就是其中最常用的一种，而欲采用螺栓连接就必须应用拧紧，因而这“拧紧”也就成了装配工作中应用得极为广泛的概念。 零件采用螺栓连接的目的就是要使两被连接体紧密贴合，并为承受一定的动载荷，还需要两被连接体间具备足够的压紧力，以确保被连接零件的可靠连接和正常工作。这样就要求作为连接用的螺栓，在拧紧后要具有足够的轴向预紧力（即轴向拉应力）。然而这些力的施加，也都是依靠“拧紧”来实现的。因而，我们很有必要了解一些有关拧紧的基本概念。 一．螺栓拧紧的基本概念 1．拧紧过程中各量的变化 在螺栓拧紧时，总体的受力情况是，螺栓受拉，连接件受压；但在拧紧的整个过程中，受力的大小是不同的（见图1），大体上分为下述几个阶段： ⑴在开始拧紧时，由于螺栓未靠座，故压紧力F为零；但由于存在摩擦力，故扭矩T保持在一个较小的数值。 ⑵当靠座后(Z点)，真正的拧紧才开始，压紧力F和拧矩T随转角A 的增加而迅速上升。 图 1
⑶达到屈服点，螺栓开始朔性变形，转角增加较大而压紧力和扭 矩却增加较小，甚至不变。 ⑷再继续拧紧，力矩T 和压紧力F 下降，直至螺栓产生断裂。 2．力矩率 力矩率R 所表示的是力矩增量△T 对转角△A 的比值（见图2），即： R ＝△T /△A （1） 硬性连接的R 值高，软性连接的R 值低。R 值与螺栓的长度、连 接中各件之间的摩擦以及连接件垫圈的弹性有关。摩擦系数的变化， 是影响力矩率的主要因素。此外，再加上垫圈、密封垫片等引起的弹 性变化，装配线上同样螺纹连接之间的力矩率变化可能超过百分之百， 这样，力矩/转角的曲线就可能落在图3斜线中的任何位置。 3．摩擦与力矩对压紧力的影响 从图4中可见，同一力矩T 值， 而由于摩擦系数μ值的不同，压紧力 F 可能相差很大。所以，摩擦系数μ 对压紧力F 的影响是非常大的。这里 的摩擦系数主要是指螺纹接触面、螺 栓与被连接件支撑面间的摩擦系数。 二． 螺栓拧紧的方法 拧紧，实际上就是要使两被连接体间具备足够的压紧力，反映到被 拧紧的螺栓上就是它的轴向预紧力（即轴向拉应力）。而不论是两被连 图 4 T =0.4 =0.5 图 3 图 2
高强螺栓、普通紧固件连接施工工艺标准
高强螺栓、普通紧固件施工工艺标准 1适用范围 适用于建筑工程钢结构安装过程中，构件机械连接的施工；主要涉及扭剪型型高强度螺栓，普通螺栓、射钉等普通紧固件的施工工艺。 2施工准备 技术准备 图纸会审和深化设计工作已完成报审。 施工方案已编制，明确流水作业划分、施工顺序、螺栓的储存及使用、作业进度计划、工程量等并分级进行交底。 吊装前对于摩擦面的油污、尘土、浮锈要进行清除，要求摩擦面保持干燥、整洁，不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等。若有的话，需用钢丝刷及时清除，以提高其抗滑移系数。 高强螺栓的形式、规格和技术要求必须符合设计要求和有关规定，高强螺栓必须经试验确定扭矩系数或复验螺栓拉力，符合规定时方准使用。 材料要求 高强螺栓及普通紧固件进场检验 (1)螺栓均应按设计及规范要求选用其材料和规格，保证其性能符合要求。 (2)高强度螺栓连接副应进行摩擦面抗滑移系数试验，试验用螺栓连接副应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取。每套连接副只应做一次试验，不得重复使用。 高强螺栓抗滑移系数试验用试件尺寸如下图: 图高强螺栓抗滑移系数试验用试件尺寸 (3)高强螺栓和连接副的额定荷载及螺母和垫圈的硬度试验，应在工厂进行; 连接副紧固轴力的平均值和变异系数由厂方、施工方参加，在工厂确定。 扭剪型高强度螺栓紧固轴力()表
高强螺栓的保管 主要机具 扭剪型高强螺栓用扳手、扭矩型高强度螺栓扳手、检测合格的力矩扳手、手动棘轮扳手、橄榄冲子（俗称过眼冲钉，形似橄榄）、力矩倍增计、手锤等。 作业条件 现场水电供应正常，道路通畅，作业面照明条件良好。 安全平网悬挂到位无死角，生命绳固定牢固，经检查符合施工需要和安全要求。 雨天严禁作业，雨后应用压缩空气吹净，干燥后方能进行作业。 管理人员已向作业班组进行安全技术交底。
HB 6586-1992 螺栓螺纹拧紧力矩
中华人民共和国航空航天工业部航空工业标准 螺栓螺纹拧紧力矩 HB 6586-92 代替 HBO—63—87 ——————————————————————————————————— 1 主题内容与适用范围 本标准规定了螺栓连接时用定力扳手拧紧螺母的拧紧力矩。 本标准适用于MJ螺纹和普通螺纹有润滑的抗拉和抗剪螺栓安装时确定其拧紧力矩值。 2 引用 GB 196 普通螺纹 GJB 3.2 MJ螺纹螺栓和螺母螺纹的尺寸与公差 GJB 123 螺栓的螺钉技术条件 HB 1-218 螺栓、螺钉和螺桩技术条件 HB 6443 螺母专用技术条件 3 技术条件 3.1 本标准规定的螺栓螺纹基本尺寸，普通螺纹按GJB 196、MJ螺纹按GJB 3.2。 3.2 螺栓的最低强度分别为 590MPa；930MPa；1075MPa及1470MPa。 3.3 螺栓和螺母的制造要求应符合GJB 123、HB 1-218 及HB 6443的规定。
3.4 螺栓螺纹拧紧力矩值的选择见表。 3.5 安装螺栓时，一般应采用旋动螺母的办法拧紧，当必须从螺栓头部拧紧时，其拧紧力矩值应处在表中规定的上偏差范围内。 3.6 当采取本标准规定的拧紧力矩时，应考虑螺母与螺栓强度的匹配。 3.7 当采用本标准时，应在图样或有关技术文件上注明。 表 螺栓螺纹拧紧力矩值 螺栓强度等级 590MPa（min） 930MPa（min） 螺 栓 类 型 抗 拉 抗 剪 抗 拉 抗 剪 螺栓螺纹规格 螺栓拧紧力矩 N·cm 4×0.7 100±10 60±10 160±10 100±10 5×0.8 210±10 130±10 340±10 200±10 航空航天工业部 1992—06—02发布 1992—12—01实施 HB 6586—92 续表 螺栓强度等级 590MPa（min） 930MPa（min） 螺 栓 类 型 抗 拉 抗 剪 抗 拉 抗 剪 螺栓螺纹规格 螺栓拧紧力矩 N·cm
高锁螺母的性能
高锁螺母的性能 1、性能等级：高锁螺母的性能等级与MJ螺纹螺母的性能等级基 本相同，只是高锁螺母的性能等级的种类要偏少一些，同样是根据所用的材料经热处理或冷加工后的强度级别进行划分。高锁螺母常用的材料主要有铝合金、高温合金、钛合金和不锈钢，铝合金的常用牌号有LY12(2A12)、2024、7075；高温合金的常用牌号有GH2132、A286;钛合金的常用牌号有TC4、ti-6AL-4V、ti-3Al-2.5V；不锈钢的常用牌号有300系列不锈钢、17-4PH。 对于铝合金材料的高锁螺母，通过淬火时效的热处理方式进行强化，国产牌号LY12(2A12)失效后的状态为CS（T6）状态；国外牌号2024时效后的状态为T6状态，7075时效后的状态为T73状态。由于铝合金材料的高锁螺母的强度界别较低，抗拉力值也不高，相当于450MPa级，主要是与承剪的高锁螺栓装配，因此，也称为抗剪型高 锁螺母。 对于高温合金材料的高锁螺母，主要是通过固熔时效的热处理方式进行强化，也可以通过冷加工的方式提高其极限拉伸强度，其经过时效后或冷加工后的强度等级一般为1100MPa级；对于钛合金材料的高锁螺母，主要是通过退火或时效的热处理方式进行强化，其经过热处理后的强度等级一般也是1100MPa级。对于不锈钢材料的高锁螺母，主要是分为两大类：一类是只通过冷加工方式提高其极限拉伸强度的30系列不锈钢，其强度等级也可大1100MPa级；另一类是通过时效 的热处理方式进行强化的17-4PH不锈钢，其强度等级科大1300MPa
级。由于该系列高锁螺母主要是与承拉的高锁螺栓装配，因此，均称之为抗拉型高锁螺母。 2、力学性能：高锁螺母的力学性能指标主要为“三个力矩”和“两 个力”。“三个力矩”值得是锁紧力矩、松脱力矩和拧断力矩，“两个力”指的是抗拉力和预紧力，正式由于这5个重要的力学性能指标才确保了高锁螺母与高锁螺栓之间良好的装配性能。 三个力矩：高锁螺母其实就是一种有效力矩型的自锁螺母，唯一不同的就是高锁螺母是一次使用，因此，只考虑其一次锁紧循环指标，而没有普通自锁螺母的多次锁紧循环指标。正式考虑到高锁螺母的一次使用，为了使其性能与装配达到最合理的匹配，在确定高锁螺母锁紧力矩时，不需要过多地考虑多次循环后其锁紧性能的衰减情况，因此，其要比普通自锁螺母的第一次拧入力矩最大值小50%左右买这样在一定程度上降低了装配时的拧入难度，更有利于现场的装配。另外，高锁螺母的松脱力矩也即在第一次拧出力矩最小值，由于经一次循环的衰减程度有限，故标准中规定的松脱力矩要比普通自锁螺母径多次拧出后的额松脱力矩值要大，这样在一定程度上提高了防松能力。 高锁螺母的拧断力矩与断颈槽结构尺寸有关，断颈槽的结构尺寸一经确定，拧断力矩也就确定了。拧断力矩是高锁螺母获得合适预紧力的关键指标，必须进行严格控制。如果力矩过大，会造成高锁螺母的安装不到位，表面砍死已经夹紧，但实际上预紧力并未达到规定值，这样使其在工作条件下很容易出现震动疲劳失效。 上面所说的高锁螺母的三大力矩—锁紧力矩、松脱力矩和拧断力矩，
(完整版)紧固件(标准件)的选用原则
紧固件（标准件）的选用原则 选择紧固件时，应优先确定类别，再确定其品种和规格。 1. 确定类 标准紧固件共分十二大类，选用时按紧固件的使用场合和其使用功能进行确定。 (1) 螺栓螺栓再机械制造中广泛应用于可拆连接，一般与螺母（通常再加上一个垫圈或两个垫圈）配套使用。 (2) 螺母螺母与螺栓相配使用。 (3) 螺钉螺钉通常是单独（有时加垫圈）使用，一般起紧固或紧定作用，应拧入机体的内螺纹。 (4) 螺柱螺柱多用于连接被连接件之一厚度大，需使用结构紧凑或因拆卸频繁而不宜采用螺栓连接的地方。螺柱一般为两端都带有螺纹（单头螺柱为单端带螺纹），通常将一头螺纹牢固拧入部件机体中，另一端与螺母相配，起连接和紧固的作用，但在很大程度上还具有定距的作用。 (5) 木螺钉木螺钉用于拧入木材，起连接或紧固作用。 (6) 自攻螺钉与自攻螺钉相配的工作螺孔不需预先攻丝，在拧入自攻螺钉的同时，使内螺纹成型。 (7) 垫圈垫圈放在螺栓、螺钉和螺母等的支承面与工件支承面之间使用，起防松和减小支承面应力的作用。 (8) 挡圈挡圈主要用来将零件在轴上或孔中定位、锁紧或止退。 (9) 销销通常用于定位，也可用于连接或锁定零件，还可作为安全装置中的过载剪断元件。 (10) 铆钉铆钉一端有头部，且杆部无螺纹。使用时将杆部插入被连接件的孔内，然后将杆的端部铆紧，起连接或紧固作用。 (11)连接副连接副即螺钉或螺栓或自攻螺钉和垫圈的组合。垫圈装于螺钉后，必须能在螺钉（或螺栓）上自由转动而不脱落。主要起紧固或紧定作用。 (12)其他主要包括焊钉等内容。 2．确定品种 (1) 品种的选择原则 ①从加工、装配的工作效率考虑，在同一机械或工程内，应尽量减少使用紧固件的品种； ②从经济考虑，应优先选用商品紧固件品种。 ③根据紧固件预期的使用要求，按型式、机械性能、精度和螺纹等方面确定选用品种。 (2) 型式 ①螺栓 a) 一般用途螺栓：品种很多，有六角头和方头之分。六角头螺栓应用最普通，按制造精度和产品质量分为A、
螺栓拧紧方法及预紧力控制
化 工 设 备 与 管 道第42卷 螺栓拧紧方法及预紧力控制 初泰安 (扬子石油化工公司芳烃厂,南京 210048) [摘要] 石化、炼油企业装置上的静密封结构以螺栓法兰垫片连接系统为主,检修期间螺栓拧紧方法的选择和预紧力的正确控制对保证装置的安全运行至关重要。本文介绍了实际生产中常用的扭矩法、螺母转角法和液压拉伸法的基本原理,并给出了各种预紧力的控制方法及其所能达到的精度,对安装和维修有一定的指导意义。 [关键词] 螺栓; 预紧力; 拧紧; 法兰连接 螺栓法兰连接在化工装置中广为应用。为了保 证法兰连接系统紧密不漏、安全可靠地长周期运行, 垫片表面必须有足够的密封比压,特别在高温工况 下垫片会产生老化、蠕变松弛,法兰和螺栓产生热变 形,高温连接系统的密封比常温困难得多,此时螺栓 预紧力的施加与控制就显得十分重要,过大或过小 的预紧力都会对密封产生不利影响。螺栓预紧力过 大,密封垫片会被压死而失去弹性,甚至会将螺栓拧 断;过小的螺栓预紧力又使受压后垫片表面的残余 压紧应力达不到工作密封比压,从而导致连接系统 泄漏。因此如何控制螺栓预紧力是生产实际中必须 重视的问题。 1 螺栓拧紧方法 1.1扭矩拧紧法 扭矩拧紧法[1、2]是最常用的螺栓拧紧方法,通 过扭矩扳手显示的扭矩值来控制被连接件的预紧 力,操作简单、直观。 拧紧螺栓时的拧紧力矩: M=K t Q0d×10-3N m 式中:Q0———预紧力,N; K t———计算系数; d———螺栓的公称直径,m m。 Q0=M K t d×10-3 N(1)系数K t与螺纹表面及法兰的光洁度、润滑状况、拧紧速度、所用拧紧工具、以及反复拧紧时的温度变化等有关,通常在0.1～0.3之间变化。K t的变化将导致预紧力Q0也发生较大变化,变化范围大约在40%左右。所以,如采用扭矩法拧紧螺栓,其计算载荷需要1.3倍最大工作载荷,这必然会造成螺栓直径增大,或数量增加,或提高材质。这对简化结构、降低成本,减轻其重量都是不利的。1.2旋转角度拧紧法 螺母(或螺栓)拧紧时的旋转角度与螺栓伸长量和被拧紧件松动量的总和大致成比例关系,因而可采用按规定旋转角度来达到预定预紧力的方法。在最初拧紧时,先要确定极限扭矩(即实现连接密封所需的扭矩),把螺栓一直拧到极限扭矩,再转过一个预定的角度,此即为旋转角度拧紧法[1、2]。 螺栓伸长量与预紧力的关系为 Q0= ΔL L E A s(2)式中:L ———螺栓长度,mm; ΔL———螺栓变形伸长量,m m; E———弹性模数,MPa; A s———螺栓的平均截面积,mm2。 由于在弹性区域内ΔL正比于螺栓的回转角度θ,所以Q0为θ的函数,只要准确控制螺栓回转角度,便可准确控制预紧力。 由于旋转角度拧紧法可使螺栓预紧力分散度减小,故平均螺栓预紧力可达到屈服极限的70～80%,这既提高了材料的利用率,也比较可靠。 1.3液压拉伸预紧法 (1)原理 液压拉伸预紧技术[3]是利用液压拉伸器完成螺栓的预紧工作。为了使螺栓的预紧力均匀,满足密封要求,必须确保每个螺栓的伸长量均在计算允许的范围内,若某个螺栓的伸长量超差,则需进行调整拉伸操作。 (2)螺栓伸长量计算 在螺栓材料的弹性范围内,螺栓伸长量与所施加的轴向载荷成正比,其计算公式为 ΔL1=N L E A L (3) 8