汽车常用紧固件概述
汽车常用紧固件概述
一、紧固件基础知识
1.1 概述
1.2 紧固件分类
1.3 螺纹
1.4 螺纹配合等级
1.5 紧固件标记方式
1.6 紧固件常用材料
二、紧固件制造工艺
2.1 紧固件生产工艺流程2.2 紧固件生产工序简介
2.3 典型工艺路线
三、紧固件检验及试验
1.1 概述
紧固件指能够起紧固作用的零件。螺纹紧固件是指带有螺纹的紧固件，是根据一定的尺寸制造的，它通过外螺纹和内螺纹的相互配合来发挥其基本功能，我们正是利用螺纹紧固件具备的这种功能，使螺纹紧固件在物体与物体的连接和紧固上，以及物体的移动等方面起到很大作用。
紧固件不仅包括螺纹紧固件，还有垫圈、铆钉、销等。
1.2 紧固件分类
紧固件基础知识---紧固件分类
自攻螺钉
螺栓木螺钉
销铆钉
螺柱挡圈
螺母螺钉垫圈
组合件和连接副
焊接钉
键
1.3 螺纹-分类（按用途）
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。
1.3 螺纹-五要素
螺纹由牙型、直径、螺距、线数和旋向（螺纹几何尺寸的五要素）确定。
只有五要素完全一致的内外螺纹才能配合使用。
在五要素中，牙型、公称直径、螺距又是主要的三要素，国家标准规定了一些标准的牙型、公称直径和螺距，凡是这些要素都符合标准的都称为标准螺纹。
牙型符合标准，但公称直径或螺距不符合标准的称为特殊螺纹，牙型不符合标准的称为非标准螺纹
1.3 螺纹-螺纹牙型
在通过螺纹轴线的断面上，螺纹的轮廓形状称为螺纹牙型。它有三角型、梯型、锯齿型和方型等，不同的螺纹牙型有不同的用途,并由不同的代号表示。
1、普通螺纹（M）
2、英制管螺纹（G、R、Rp、Rc）
3、梯型螺纹（Tr）
4、锯齿型螺纹（B）
1.3 螺纹-螺纹牙型
1、普通螺纹（M）
普通螺纹是最常用的连接螺纹，牙型为三角形，牙型角为60°，螺纹特征代号为M。普通螺纹又分为粗牙和细牙两种，它们的代号相同。
一般连接都用粗牙螺纹，当螺纹的大径相同时，细牙螺纹的螺距和牙型高度比粗牙小，因此细牙螺纹适用于薄壁零件的连接。
2、英制管螺纹（ G、R、Rp、Rc ）
管螺纹主要用于连接管子，牙型为三角形，牙型角为55°，管螺纹有两类：1）非螺纹密封的管螺纹螺纹种类为G，其内、外螺纹均为圆柱螺纹，内外螺纹旋合无密封能力，常用于电线管等不需要密封的管路中的连接。2）螺纹密封的管螺纹螺纹种类代号有3种：圆锥外螺纹为R；圆锥内螺纹（锥度1：16）为Rc；圆柱内螺纹为Rp。这种螺纹可以是圆锥内螺纹与圆锥外螺纹相连接，也可以是圆柱内螺纹和圆锥外螺纹相连接，其内外螺纹旋合后有密封能力,常用于水管、煤气管、润滑油管等。
梯型螺纹是常用的传动螺纹，牙型为等腰梯形，牙型角为30 °，螺纹种类代号为Tr。
4、锯齿型螺纹（B）
锯齿型螺纹是一种单向受力的传动螺纹，牙型
牙型角为3 °，螺纹种类代号为B。
1.3 螺纹-螺纹直径
螺纹的直径有大径（D或d），小径（D1或d1）及中径之分。普通螺纹和梯型螺纹的大径又称公称直径。螺纹的顶径是与外螺纹或内螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径，即外螺纹的大径或内螺纹的小径；螺纹的底径是与外螺纹或内螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径，即外螺纹的小径或内螺纹的大径。
1.3 螺纹-螺纹旋向
螺纹有左旋和右旋之分。顺时针旋入的螺纹称右旋螺纹，逆时针旋入的螺纹称左旋螺纹，工程上常用右旋螺纹。
1.3 螺纹-螺纹线数
螺纹有单线和多线之分，沿一根螺旋线形成的螺纹称为单线螺纹，沿2根以上螺旋线形成的螺纹称为多线螺纹。
连接螺纹大多数为单线。
1.3 螺纹-螺距和导程
螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为螺距。
沿同一条螺旋线旋转一周，轴向移动距离称为导程。单线螺纹的导程等于螺距，多线螺纹的导程等于螺距X线数。
1.3 螺纹-标注方法
例如：M 10×1 LH –7H-L
?M表示普通螺纹特征代号；
?10×1表示公称直径×螺距，粗牙不注螺距；
?LH表示左旋螺纹代号，右旋螺纹不注出旋向代号；
?7H表示公差带代号；
?L表示旋合长度组别代号。中等长度不注出组别代号，
特殊需要时注出具体长度值。
1.4 螺纹配合等级
螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小，配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。
对统一英制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：1A、2A和3A级，内螺纹有三种等级：1B、2B和3B级，全部都是间隙配合。等级数字越高，配合越紧。在英制螺纹中，偏差仅规定1A和2A级，3A级的偏差为零，而且1A和2A级的等级偏差是相等的。
等级数目越大公差越小，如图所示：
公制螺纹：外螺纹有三种螺纹等级：4h 、6h 和6g ，内螺纹有三种螺纹等级：5H 、6H 、7H 。
在公制螺纹中，H 和h 的基本偏差为零。G 的基本偏差为正值，e 、f 和g 的基本偏差为负值。
1.4 螺纹配合等级
1、H
是内螺纹常用的公差带位置，一般不用作表面镀层，或用极薄的磷化层。G 位置基本偏差用于特殊场合，如较厚的镀层，一般很少用。
2、g 常用来镀6-9um 的薄镀层，如产品图纸要求是6h 的螺栓，其镀前螺纹采用6g 的公差带。
3、螺纹配合最好组合成 H/g 、H/h 或G/h ，对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹， 标准推荐采用6H/6g 的配合。
1.5 螺纹紧固件的标记
1、引用标准 GB/T 1237-2000 《紧固件标记方法》
GB/T 3099.1-2008《紧固件术语、螺纹紧固件、销及垫圈》
2、紧固件的完整标记
GB/T 1237-2000规定，一项完整的紧固件标记共含类别、标准编号、螺纹规格或公称尺寸，其他直径或特性、公称长度、螺纹长度或杆长、产品型式、性能等级或硬度或材料、产品等级、扳拧型式、和表面处理等11项
螺栓GB/T 5782—2000 - M12 × 80 - 8.8 - A - zn·D
3、紧固件的标记简化原则
紧固件的标记可按下列简化原则进行简化：
1）紧固件名称和标准编号中的年代号允许省略；
2）当紧固件产品标准中只规定一种型式、精度、性能等级或材料、热处理以及表面处理时，允许省略；3）当产品标准规定两种以上型式、精度、性能等级或材料、热处理以及表在处理时，可规定省略其中的一种。
简化后
螺栓 GB/T 5782 - M12 × 80
螺母 GB/T 6170 M12 - 10 - O
1.6 紧固件常用材料
一、紧固件常用材料分类
目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、黄铜、铝合金四种材料。
1.碳钢
按碳钢材料中碳的含量区分为：低碳钢、中碳钢、高碳钢以及合金钢
1）低碳钢C≦0.25%，国内通常称为A3钢。主要用于4.8级螺栓，4级螺母，小螺丝等无硬度要求的产品。2）中碳钢0.25% 3）高碳钢C> 0.60%，目前市场上基本没有使用。 2、不锈钢 主要分奥氏体（18%Cr、8%Ni），优点：耐热性好、耐腐蚀性好、可焊性好 3、铜 常用材料为黄铜、锌铜合金 4、合金钢 也侠义指铬钼合金钢 二、常见紧固件选用材料 1、螺栓、螺柱、螺钉：3.6级、4.6级、4.8级、5.6级、5.8级、6.8级一般选用碳钢，不再进行热处理；8.8级、9.8级一般选用低碳合金钢或中碳钢，淬火+回火； 10.9级一般选用低、中碳合金钢或合金钢，淬火+回火； 1.6 紧固件常用材料 1、碳（C）：提高钢件强度，尤其热处理性能；但随含碳量的增加塑性和韧性下降，会影响到钢件的冷镦性能和焊接性能； 2、锰（Mn)：提高钢件强度，并在一定程度上提高可淬性，即在淬火时增加了淬硬渗入的强度，锰还能改进表面质量，但是太多的锰对延展性和可焊性不利同时会影响电镀时对镀层的控制； 3、镍（Ni）：提高钢件强度，改善低温下的韧性，提高耐大气腐蚀能力，并可保证稳定的热处理效果，减小氢脆的作用； 4、铬（Cr）：提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蚀能力，并有利于高温下保持强度； 5、钼（Mo）：能帮助控制可淬性，降低钢对回火脆性的敏感性，提高高温下的抗拉强度有很大影响； 6、硼（B）：能提高可淬性，并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的反应； 7、矾（V）：细化奥氏体晶粒，改善韧性 8、硅（Si）：保证钢件强度，适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。 9、硫（S）改善切削性，产生热脆现象，恶化钢的质量，S含量的增加，对焊接性也会产生不好影响。 10、磷（P）固溶强化及冷作硬化作用很好，与钢联合使用，提高低合金高强度钢的耐大气腐蚀性能，但降低其冲击性能，与S、Mn联合使用，改善切削性，增加回火脆性及冷脆敏感性 2.1 紧固件生产工艺流程 原材料进厂检验盘元退火酸洗磷化皂化拉丝 材料改制阶段 冷墩车加工制牙（搓丝、滚丝）热处理表面处理 毛坯成型 终检包装发货运输