高強度螺栓的緊固分析

黃俊斌

摘 要：我們一般所用到的螺栓都是擁有高強度的特點，而這些高強度的部件都是用于汽車、航空、鋼材料等一些對材料質量需求較高的行業(yè)。本文通過對如何配置螺栓和螺栓質量把控方面入手，對一些能夠影響螺栓連接質量的因素進行分析。再者，通過對螺栓的使用和加工方面分析，通過簡述螺栓的一些主要連接方式和連接技術，表明了螺栓對各種產(chǎn)品裝配起到了至關重要的作用。在現(xiàn)在這個科技高速發(fā)展的時代，各個國家都十分重視各類產(chǎn)品的質量問題和安全問題，隨著人們的生活水平的不斷提高，螺栓只能不斷改進來滿足產(chǎn)業(yè)的需求。其中最重要的就是螺栓的摩擦系數(shù)、紐拉關系，這兩個因素決定了一個螺栓的技術含量，為各類工業(yè)發(fā)展中零件質量的可靠性提供了保障。現(xiàn)在人們主要研究方向主要是如何去測量螺栓的摩擦系數(shù)，如何去使用更好的方法去配置螺栓，從不一樣的表面去改變螺栓的摩擦系數(shù)來達到提高質量的標準。這上面所提到的一些問題在現(xiàn)在社會上都是備受人們關注，各個工業(yè)部門也是十分重視此類問題。

關鍵詞：螺栓;緊固;扭矩;屈服強度

從新聞上我們可以了解到，從07年3月起，廣州的本田汽車公司已經(jīng)收回來05年2月中旬到07年2月中旬生產(chǎn)出來的將近70000輛奧德賽轎車。其原因是這部分車輛在使用中，其部分助力泵固定螺栓因為受到巨大壓力的影響而產(chǎn)生了斷裂，一些固定螺栓甚至還有皮帶掉落的現(xiàn)象存在。這種情況一般是司機在使用方向盤時因為用力過猛而導致的，其影響到發(fā)動機的正常運行，。所以本田汽車把這些召回的車輛都進行了助力轉向泵固定螺栓的改進工作，一般情況在連接處增加了加強部件，這樣減少一些安全隱患，防止了一些安全事故的發(fā)生。

在螺栓的連接過程中，我們首先要注重的是螺栓的連接過程是否正確，要監(jiān)督員工們嚴格遵守規(guī)范，再者就是時刻分配一定的監(jiān)督人員對過程的發(fā)展進行不定時的檢查，不只是在器械的使用上還是在產(chǎn)品的流程制作上，都要嚴格的把關，還要對員工進行不間斷的培訓和考核，以保證員工能夠正常工作，借此來提高員工的綜合技能和綜合素質。

通過上文的一些敘述，我們可以看出各種螺栓和螺母所需要的強度需求，這樣才能保準螺栓安裝的安全性和可靠性。

1螺栓擰緊裝配中質量控制的 10 個步驟

1.1 ?影響螺栓連接質量的“4M”

（1）Man：操作者;

（2）Machine：扭緊工具;

（3）Method：裝配策略;

（4）Material：螺母和螺栓的質量。

1.2螺栓擰緊裝配過程中質量控制的 10 個步驟

（1）確定合理的設計參數(shù)

在螺栓的裝備過程當中，要設定正確的參數(shù)，因為在對被連接件緊固力的檢測當中，我們首先應該測量螺栓的張緊力，這個數(shù)據(jù)只能通過在實驗室中多次的檢驗和測量才能保證。再者在生產(chǎn)之中要嚴格把控各類參數(shù)，一般是使用扭矩間接控制張緊力的方法。其螺栓的摩擦力如下圖所示。

從上表可以看出，螺絲在旋緊的過程當中，若是其摩擦系數(shù)只達到了0.08時，一般會有百分之八十的扭矩因摩擦出現(xiàn)損耗，若是能夠保證旋緊螺絲所產(chǎn)生軸力的扭矩，使其達到百分之20以下，只有更好的降低了連接副的摩擦系數(shù)，這樣才能保證扭矩能夠產(chǎn)生軸力，保證過程的順利進行。

在生產(chǎn)中首先需要保證的就是各個產(chǎn)品的質量，這就必須要在生產(chǎn)線中嚴格把控，以達到步驟的統(tǒng)一性。在選擇螺栓參數(shù)時，首先就需要考慮螺栓結合面所制造出的摩擦力對生產(chǎn)帶來的影響。

還要完善對螺栓扭矩的把控程度，這個則可以從以下兩個方面分析：

（1）是流水線速度過快一定情況下回影響到扭矩速度的衰減;

（2）因為一些零件的扭矩工藝范圍不是很廣泛，在制作現(xiàn)場不能夠完美地把控，所以在制作途中應該更多的去結合當時制作情況考慮，借此來調控一些數(shù)據(jù)，以達到完美的控制工藝范圍。

（3）在生產(chǎn)中一定要保證工具使用的正確性。各項生產(chǎn)都必須要嚴格的分類，合理的選擇工具，這樣才能保證生產(chǎn)的順利進行。若是出現(xiàn)失誤有可能：A：直接影響人身安全;B：失效;C：顧客抱怨。

（4）在制作過程中，需要制定嚴格的疾患，保證工具的動態(tài)和靜態(tài)測試達到合格。

（5）生產(chǎn)中藥使用校準過的工具。嚴格根據(jù)標準把關。

（6）生產(chǎn)過程中要對螺栓進行不定時的檢查，定時核對螺栓受力情況，以便更好地發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)的不足。

（7）制作出嚴謹?shù)臋z查流程，嚴格把控標準，保證取指針扳手旋轉 10 度角過程中的最低值為抽檢值。

（8）所有的流程都需要保證與計劃一致。在檢驗螺栓的制造過程中，也要嚴格通過工具檢測其度量衡，保證與計劃的統(tǒng)一。

2螺栓緊固知識

2.1軸力與扭矩公式

2.2螺紋副摩擦系數(shù)對扭矩的影響

通過新聞了解，某一家汽車裝配廠，在某一時間，曾發(fā)現(xiàn)一些工作中的旋緊機出現(xiàn)擰斷螺栓的現(xiàn)象，對其進行調查，才發(fā)現(xiàn)工程運作過程中，因為一名專業(yè)員工因為有事臨時離開，把此項工作交給他人處理;轉交的這個人對這項工作并不能勝任，這才導致事故的出現(xiàn)。

而且在一些軟件中都可以對一些參數(shù)進行標準化鑒定，比如說：各項材料的應用標準，擰緊的過程，螺栓公稱直徑，公差等參數(shù)。

3 結束語

自從高強度螺栓的緊固技術出現(xiàn)之后，這項技術完美的滿足了各個公司對螺栓的需求，在消弧線圈和小電流接地選線投入到生產(chǎn)線中之后，更是完美的解決了之前所遇到的一些不足，使以往的故障接地電流得到解決，完美的減少了接地電流重燃的幾率，達到徹底熄弧的最終目的。而且還保證了選線裝置的正確選線，為減少接地事故提供了幫助，為系統(tǒng)能夠安全和高質量運行提供了技術上的保障。

參考文獻：

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