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螺栓扭矩与预紧力换算

螺栓扭矩与预紧力换算

螺栓无处不在,应用广泛,但你是否了解拧紧螺栓所需的力度以及如何计算呢?力度不当会有什么后果呢?让我们通过网友的真实经历来探讨一下。

故事一:

五年前,在变速箱厂工作。组装部门反映了一个问题,连接侧盖板和箱体的螺栓经常在使用时断裂。查看图纸并没有发现设计问题。于是我们转向调查零部件供应商,发现最近侧盖板上了一个新的生产设备,与螺栓头接触的部位的光洁度提高了。原来问题在于此处光洁的侧盖板与螺栓之间的摩擦力变小,而我们使用的风炮扭矩没有相应调整,导致螺栓预紧力过大,超过了其拉伸强度,从而断裂。调整光洁度后,问题得到解决。

故事二:

还有一次,零件表面有油未清理干净,导致M640不锈钢螺栓无法达到预期的锁紧力矩。这让我意识到,锁紧力矩是建立在干摩擦的基础上的。当摩擦接触表面有油时,会产生怎样的影响呢?是否会影响螺栓的预紧力?

那么,如何计算拧紧螺栓的力度呢?有大神提供了计算公式:T=1/2 F [d1tan(a+b)+ 2/3f ( D^3-d^3)/(D^2-d^2)],其中f为摩擦系数。螺纹副之间是否有润滑油或润滑油牌号不同,都会对这个数值产生很大影响。正确的做法是先找到理论依据,再进行实际操作,避免盲目尝试。

在实际应用中,许多客户遇到问题总是归咎于紧固件。但实际上,大部分问题并非紧固件本身的问题。我工作中很大一部分是分析紧固件失效原因。很多扭矩失效都可以在实验室重现,通过拧紧轴找到上限,预紧力也可以测量。如果螺栓断裂,需要考虑断面、工况、失效位置、安装工艺、角度扭矩控制监控是否合理等多方面因素。单纯归咎于紧固件本身反而忽略了可能存在的其他问题和解决方法。


螺栓扭矩与预紧力换算

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