談緊（jǐn）固件的結構特點及其應（yīng）用
2019-12-4 來源：-- 作者：劉瀟 朱正發
螺紋緊固件是機械裝配中中最常見（jiàn）的聯結件, 常見在（zài）機械設備上有很多（duō）種螺紋（wén）緊固件,螺栓和螺母則（zé）是螺紋緊固件中用途最廣的零件。據粗略統（tǒng）計，國內外約有四萬多品種、數百萬種各種形式規格的緊固件，它們的使用場合和環境更是（shì）千變萬（wàn）化。緊固件作為主機、部件的連接件，與主機一起承擔著主體的基本性能、構件基本功能的各項要求，必須適應高（gāo）溫。高壓。低溫。震動。腐蝕、重載、交變（biàn）應力、抗剪切抗扭轉等各種場合。然而，緊固件失效引發事故（gù）的（de）概率是（shì）非常高的，因此用於製（zhì）造緊固（gù）件的材料必須事先有嚴格的選擇。我國（guó）目前雖然是（shì）一個緊（jǐn）固（gù）件生產大國，也是世界上第一產鋼大國，但是緊固（gù）件用鋼（gāng）的（de）開發生產發展（zhǎn）起（qǐ）步較遲。冷鐓鋼的品種規格都比較（jiào）少，不能滿足目前緊固件生產的內需和出口的需求。近（jìn）年來，國內不少緊固件企業由於產品質（zhì）量問題接二連三地遭遇客戶高額索賠。誠然，諸多（duō）的質量問題（tí）是因材料不合格引起的。如何正確選擇緊固（gù）件用材（cái）料成為緊固件企業日益關注的課題之一。
1.緊固件的功用特（tè）點（diǎn）及其類型
緊固件由於體積（jī）小、種類多，又是為主機配套的小零件，常常被人忽視。有（yǒu）人認為不就是螺絲螺帽（mào）嗎（ma）？拿過（guò）來（lái）擰上就行了。其實不（bú）然（rán），緊固件雖小卻很重要，缺了它，小到眼鏡，大到飛機，隻能是一堆零部件而已,如若（ruò）選用不當,還會出現機械故障（zhàng）和人身事故。因此，對緊（jǐn）固件的選用成了使用者和設計者關注的問（wèn）題，尤其是飛機、火箭、汽車（chē）、火車等運載工具和大型（xíng）工程更是如此。
緊（jǐn）固件螺栓組的聯（lián）接受力：不同情況下受力不（bú）同，單一的拉力或轉矩、或複合（hé）力。如：不運（yùn）動的殼體聯結，主要拉力；純旋轉運動的兩個（gè）零件的連接，除預緊力形成的拉力外，工作時主要轉矩形成的剪切力；純直（zhí）線運動的兩個零件的連接，除（chú）預緊力形成的拉力外，工作時的純剪切力；如起重機底座螺栓承受的傾（qīng）翻力矩，最遠端的受力最大（dà）。各個螺栓的受力情況也與實（shí）際情況（kuàng）有關，一般是均勻的，但一旦一個失（shī）效，其它的將逐個受（shòu）到不均衡的力，這是實際設計、製造（zào）、裝配要求預緊力均勻、對稱（chēng）設（shè）計、對稱把緊等等具體要（yào）求的原因所在。
在工程設計中高強度螺栓端板連接通（tōng）常簡（jiǎn）化為T型件，T型（xíng）件模型有三種可能的破壞形式（shì），破壞（huài）形式取決於螺栓和T型件翼緣之間的（de）相對強弱關係。第一種（zhǒng）破壞形式出現在薄翼緣和螺栓相對較強的T型件連接，屬於薄翼緣破壞形式，到達極限狀態時，在T型件翼（yì）緣螺栓（shuān）孔處和T型件冀緣根部（bù）達到屈服（fú）彎矩（jǔ）而破壞，產生撬力；第二種破壞形式出現在中等厚（hòu）度又緣而螺栓強度適中的T型件連接，屬於中等厚度翼緣破壞形式，破壞時螺栓達到極限抗拉強度而破壞，在T型件翼緣根部達到屈服彎矩，產生撬力；第三（sān）種破壞形式出現在厚（hòu）翼緣而螺栓相對較弱的T型（xíng）件（jiàn）連接，屬於厚翼緣破壞形（xíng）式，快速鉚釘螺栓達到抗拉極限狀態而拉斷，T型件翼緣仍（réng）處在彈性範圍，幾乎不（bú）發生彎曲（qǔ）變形，此時撬力可忽略不計。
緊固件的（de）品種類型（xíng）特點（diǎn）：緊固件（jiàn）的強度等級分為很多種，如鋼結構連接用螺栓性能等級分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10餘個等級，其中8.8級及以上螺栓材質為低碳合金鋼或中碳鋼並經熱（rè）處理（淬火、回火），通稱為（wéi）高強（qiáng）度螺栓，其餘通稱為普通（tōng）螺栓。
螺紋末端（duān）形式不一， 存在平端、短圓柱端、長（zhǎng）圓柱（zhù）端、錐端、截錐端、凹端、刮削端等多種形式的螺紋（wén）末端。緊（jǐn）固件的表麵處理（lǐ）方式存在電鍍、塗覆（fù）、氧化3種方式。
螺栓（shuān）性能等級標（biāo）號有兩部分數字組成，分別表示螺栓材料的公稱抗拉強度值和屈強比值。例（lì）如，性能等級4.6級的螺栓，其含義是（shì）：螺栓材質（zhì）公稱抗拉強度達400MPa級；螺栓材質的屈強比值為0.6；螺（luó）栓材質的公稱屈服強度達400×0.6=240MPa級（jí）性能等級10.9級高強度螺栓，其（qí）材料經過熱處理後，能達到（dào）：螺栓材質公稱抗拉強度達1000MPa級；螺栓材質的屈強比值（zhí）為0.9；螺栓材質的公稱屈服強度達1000×0.9=900MPa級（jí）。螺（luó）栓性能等級的含（hán）義是國際通用（yòng）的標準，相同性能等級的螺栓，不管其材料和產（chǎn）地的區別，其性能是相同的，設計（jì）上隻（zhī）選用性能等級即可。
根據（jù）平（píng）麵圖形的形狀（zhuàng），緊固件的螺紋可分為三角形、矩形、梯形和（hé）鋸齒形螺紋（wén）等（děng）。根（gēn）據螺旋線的繞行方（fāng）向，緊固件的（de）螺紋可分為左旋螺紋（wén）和右旋螺紋，規定將（jiāng）螺紋直立時螺旋線向右上升為右旋螺紋，向左上升為左旋螺紋。機械製（zhì）造中一般采用右旋螺紋（wén），有特殊要（yào）求時，才采（cǎi）用（yòng）左旋螺紋。根據（jù）螺旋線的數目，可分為單線螺紋和等距排列的多線螺紋。為了製造方便，螺紋一般不超過4線。
緊固件的表麵顏色種類繁多，目（mù）前存在藍白色、黃色、彩色（sè）、黑色（sè）、綠色、銀灰色等。表麵鍍層環保性含六價鉻和（hé）不含六價鉻。緊（jǐn）固件的頭部形狀存在多種形式，例如六角頭、六角法蘭、十字槽六角頭、內梅花圓柱（zhù）頭、內l2角圓柱頭、盤頭。螺栓頭（tóu）對邊寬度（dù）存在韓係和GB 2種係列。
緊固件的墊圈的種類繁多，例如（rú）平墊（diàn）、錐墊（diàn）、彈墊、波墊、彈墊（diàn）和平墊組合。對以上各（gè）因素加以排列（liè）組合後，成為種類相乘的關係，形成很多種形式的緊固件，每個因素應用較少的類型可（kě）以大大減（jiǎn）少緊固件的種類。被緊固件設計時，未同時考慮緊固件，事後要求更改緊固件（jiàn），以適應已有的被緊固（gù）件，造成很多非標件。解決這一問題的措施是設計被（bèi）緊固件時同時考慮緊固（gù）件。
摩擦型高強螺栓連接麵設計接觸麵（miàn）寬闊（kuò），承壓力多集中在孔邊緣、有（yǒu）效工作麵小、衝擊強，具有典型的抗動（dòng）力載荷性；摩擦塗層層薄、持力（lì）層深，給摩擦麵塗層設計和施工帶來一係列問題；摩擦麵不易保護（hù），施工執行標準不統一，采（cǎi）用常規設計方（fāng）案和施工方法很難滿足工期要求；施工技術方麵，麵臨著各行業參照標（biāo）準不一、預製等級不一、質量要求不一、認識偏差（chà）及主觀誤判，施工參數迥異及防（fáng）腐與規範施工等諸多施工（gōng）關鍵技（jì）術的偏差。
緊固件螺栓是應用廣泛的可拆連接緊固件，一般與螺母配套使用。由於螺栓連接具有易裝拆可重複使（shǐ）用的特點，因此應用非常廣泛。但其缺點（diǎn）是在振動、衝擊、載荷變動和溫差過大的情況下，螺栓連（lián）接往往會產生鬆動而導致機械故障。因此在選用螺栓連接時，除考（kǎo）慮螺栓的材料、性能以及（jí）特點、用途外，還應考慮如何防鬆（sōng）問題，這也是（shì）螺栓選用的重要方麵。而對於重要（yào）的螺栓連接，還應規定需要的預緊力（lì）或擰緊力矩（jǔ）的大小，因為（wéi）這關係到螺栓連接的（de）可靠性。
現在看來，選（xuǎn）用緊固件不（bú）單是使用者和設計者的事，而其選用的標準、要求，就（jiù）是對製（zhì）造者的標準要求，隻有製造（zào）者生產的緊固件符合選用者的要求，出廠產品才能被選用。
2.緊固（gù）件螺（luó）紋的主要參數和連接特點
所謂（wèi）螺紋就（jiù）是將一直角三角形繞在（zài）直徑為三角形（xíng）底邊的圓柱表麵上，使三角形底邊與圓柱體（tǐ）的底邊重合，則三角形（xíng）的斜邊在圓柱體（tǐ）表麵形（xíng）成一條螺旋線。三角形的斜邊與底邊的夾（jiá）角，稱為螺旋（xuán）線升角。若取一平麵圖形，使其平麵始（shǐ）終通過（guò）圓柱體的軸線並沿著螺旋線運動，則這平麵（miàn）圖形（xíng）在空間形成一個螺旋形（xíng）體，稱為螺紋。要區分不同的螺紋，就要掌握說明螺（luó）紋特點的一些參數（shù）。
螺紋是一種在固體外（wài）表麵（miàn）或內表麵的截麵上，有均勻螺（luó）旋線凸起的（de）形狀。根據其（qí）結構特點和用（yòng）途可分為三大類：普（pǔ）通螺紋牙形為三角形（xíng），用於連接或緊固零件。普通螺（luó）紋按螺距分為（wéi）粗牙和細牙螺紋兩種，細牙螺紋的連接強度較高；傳動螺紋牙形有梯形、矩形（xíng）、鋸形及三角形（xíng）等；密封螺紋用於密封連接，主要是管用螺紋、錐螺紋與錐管螺紋。
螺紋配合是旋合螺紋之間鬆或緊的大小，配合的等級是作用在內（nèi）外螺紋上偏差和公差的規定組合。對統一英製螺紋，外螺紋有1A、2A和3A三種螺紋等級；內螺（luó）紋有1B、2B和3B三種等級（jí）全部都是間隙配合。等級（jí）數字越高，配合越緊。在英製螺紋中，偏差僅規定（dìng）1A和2A級，3A級的偏差為零，而且1A和2A級的等級偏差是相等的。等級數目越（yuè）大公差越（yuè）小。
1A和1B級（jí），非常鬆的公差（chà）等級，其適用於內外螺紋的允差（chà）配合；2A和2B級，是英（yīng）製係列機械緊固件規定最通用的螺紋公差等級；3A和3B級（jí），旋合形成最緊的配（pèi）合，適用於公差緊（jǐn）的緊固件（jiàn），用於安全性的（de）關鍵設計。對外螺紋來說，1A和2A級有一個配合公（gōng）差，3A級沒有。1A級公差比2A級公差大（dà）50%，比3A級大75%，對內螺紋來說，2B級公差比2A公差大30%。1B級比2B級大50%，比3B級大75%。
公製螺紋，外螺紋有三種螺紋等級（jí）：4h、6h和6g，內螺紋有三種螺紋等級：5H、6H、7H。在公製（zhì）螺紋中，H和h的基本偏差為零。G的（de）基本偏差為正值，e、f和g的基本偏（piān）差為負值。
以廣泛應用的圓柱普通螺紋為例，螺紋的主要參數如下（xià）：
大徑d（外徑（jìng））（D）：與外螺紋牙頂相重合的假想圓柱麵直徑——亦稱公稱直徑。
小徑（內（nèi）徑）d1(D1)：與外螺紋（wén）牙底相（xiàng）重合的假想圓柱麵直徑，在強度計算中作危險剖麵的計算直徑。
中徑d2：在軸向剖（pōu）麵內牙厚與牙間寬相等處的假想圓柱（zhù）麵的直徑，近似等於螺紋的平（píng）均直（zhí）徑 d2≈0.5(d+d1)。
螺距P：相鄰兩牙在中徑圓柱麵的母線（xiàn）上（shàng）對應兩點（diǎn）間的軸向（xiàng）距離。
導程（S）：同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑圓柱麵的母線上的（de）對應兩（liǎng）點間的軸向距（jù）離（lí）。
線數n：螺紋（wén）螺旋線數目，一般（bān）為（wéi）便於製造n≤4；螺距、導程、線數之間關係（xì）：L=nP。
螺旋升角ψ：在中徑圓柱麵上螺旋線的（de）切線與垂直於螺旋線軸線的平麵（miàn）的夾角。
牙型角α：螺紋軸向平麵內螺紋牙型兩側邊的夾角；牙型斜角β指螺（luó）紋牙型的側邊與螺紋軸線的垂直平麵的夾角。對稱牙型。
螺紋（wén）是螺紋（wén）聯結和（hé）螺旋傳動的關鍵部分，機械中常用螺紋特點如下：
三角形螺紋：牙型角大，自（zì）鎖性能好，而且牙根厚（hòu）、強度高，故多用於（yú）聯（lián）接。常用的有普通螺紋、英製螺紋和圓（yuán）柱管螺紋。
普通螺紋：國（guó）家標準中，把牙型（xíng）角α= 60°的三角形米製螺紋稱為普通螺紋，大徑d為公稱直徑。同一公稱直徑可以有多種（zhǒng）螺距的螺紋，其中螺距最大的稱（chēng）為粗牙螺紋，其餘都稱為細牙螺紋，粗牙螺紋應用最廣。細牙（yá）螺紋的小徑（jìng）大、升角小，因（yīn）而自鎖性能好、強度高，但不耐磨、易（yì）滑扣，適（shì）用於薄壁零件、受動載荷的聯接（jiē）和微調機構的調整。
英製螺紋：牙型角α= 55°，以英（yīng）寸為單位，螺距以（yǐ）每英寸的牙數（shù）表示，也有粗牙、細牙（yá）之（zhī）分（fèn）。主要是英、美等國使用，國內一般僅在修配中使用。
圓柱管（guǎn）螺紋（wén）；牙型角α= 55°，牙頂呈圓弧形，旋合螺紋間無（wú）徑向間隙，緊密性好，公稱直徑為管子的公稱通徑（jìng），廣泛用於水（shuǐ）、煤氣、潤滑等管路（lù）係統聯接中。
矩形螺紋：牙型為正方形，牙型角α= 0°，牙厚為螺距的一（yī）半（bàn），當（dāng）量摩擦係數較小，效率較高，但牙根強度較低，螺紋磨（mó）損（sǔn）後造成的軸向間（jiān）隙難以補償（cháng），對中精度低（dī），且精加工較困難，因此，這種螺紋已較少采用。
梯形螺紋：牙型為等腰梯形，牙型角α= 30°，效率比矩形螺紋（wén）低，但易於加工，對中性好，牙根強（qiáng）度較高，當采用剖分螺母時還可以消除因磨損而產生（shēng）的間隙（xì），因此廣泛（fàn）應（yīng）用（yòng）於（yú）螺旋傳動中。
鋸齒形（xíng）螺紋：工作麵的牙側角為3°，非工作麵的牙側角為30°，兼有矩形螺紋效率高和梯形螺（luó）紋牙根強度（dù）高的優點，但隻能承受單向載荷，適用（yòng）於單向承載的螺旋傳動。螺紋牙強（qiáng）度高，用於單向受力的（de）傳力螺旋；如螺旋壓力機、千斤頂等。
3.緊固件的材料種類及螺紋連接的基本類型和聯（lián）接件
適合製造螺紋緊固件的材料品種很多，常用材料有低碳鋼（gāng）Q215、10號鋼和中碳鋼Q235、35、45號鋼。對（duì）於承受衝擊、振動或變載荷的螺紋聯接件可采用低合金鋼、合金鋼如15Cr、40Cr、30CrMnsi等。對（duì）於特殊用途如防鏽蝕、防（fáng）磁、導電或耐高溫等的螺紋聯接件可采用特種（zhǒng）鋼（gāng）或銅合（hé）金、鋁合金等。伹目前市場上緊固件主要由（yóu）碳（tàn）鋼、不鏽鋼、銅三種材料製造（zào）。
碳（tàn）鋼中碳的含量區分低碳鋼，中碳鋼和高碳鋼以及（jí）合金鋼。低碳鋼（gāng）C%≤0.25%國（guó）內通常稱為A3鋼。國外（wài）基本（běn）稱（chēng）為1008，1015，1018，1022等。主要用（yòng）於4.8級螺栓及4級（jí）螺母、小螺絲等無硬度要求的產品。中碳（tàn）鋼0.25%<C%≤0.45% 國內通常稱為（wéi）35號、45號鋼，國外基本稱為1035，CH38F，1039，40ACR等（děng）。主要用於8級（jí）螺母、8.8級螺栓及8.8級內六角產品。高碳鋼C%>0.45%。目前（qián）市場上基本沒（méi）使用。
合金鋼是在普碳鋼中加入合金元素，增加鋼材（cái）的一些特殊性能：如35、40鉻鉬、SCM435，10B38。芳生螺絲主要（yào）使用SCM435鉻鉬合金（jīn）鋼，主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。
不鏽鋼的性（xìng）能等級：45，50，60，70，80。主（zhǔ）要分奧氏體（tǐ）（18%Cr、8%Ni）耐熱性好，耐腐蝕性（xìng）好，可焊性好。A1，A2，A4馬氏體、13%Cr耐腐蝕性較差，強度高，耐磨性（xìng）好。C1，C2，C4鐵素體不鏽鋼。18%Cr鐓鍛性較好，耐腐蝕性強於馬氏體。目前市場上進口材料主要是日本產品。按級別（bié）主要分SUS302、SUS304、SUS316。
銅材中，常用材料為黃銅鋅銅合金。市場（chǎng）上主要用H62、H65、H68銅做標準件。材料中各類元素對鋼的性質的影響如下：碳（C）提高（gāo）鋼件強度，尤其是（shì）其熱（rè）處理性能（néng），但（dàn）隨著含碳量（liàng）的增加，塑性和韌性下降，並會影（yǐng）響到鋼件（jiàn）的（de）冷鐓性能（néng）及（jí）焊接（jiē）性能；錳（Mn）提高鋼件（jiàn）強度（dù），並在一定程（chéng）度上提高可淬性。即在淬火時增加了淬硬滲（shèn）入的（de）強度，錳還能改進表麵質量，但是太多的錳對延展性和可焊性不（bú）利。並會（huì）影響電鍍時鍍層的控（kòng）製；鎳（Ni）提高鋼件強度，改善低（dī）溫下的韌（rèn）性，提高耐大氣腐蝕能力，並（bìng）可保證穩定的熱處理效（xiào）果，減小氫脆的作用；鉻（gè）（Cr）能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐（fǔ）蝕能力，並有利於高溫下保持（chí）強度；鉬(Mo)能幫助控製可淬性降低鋼對回火（huǒ）脆性的敏感性,對提高高溫下的抗拉強（qiáng）度影（yǐng）響很大；硼（B）能提高可淬（cuì）性，並（bìng）且有助於使（shǐ）低碳（tàn）鋼對熱處理產生預期的反應；礬（V）：細化奧氏體晶粒，改善韌性；矽（guī）（Si）：保證鋼件的強度，適當的含量可以（yǐ）改善鋼（gāng）件塑性和韌性。
螺紋連接基本類（lèi）型如下：一是螺栓聯接：被聯接件的孔中不切製螺紋，裝拆方（fāng）便。普通螺栓聯接螺栓與（yǔ）孔之間有（yǒu）間隙，由於加工簡便，成本低，所（suǒ）以應用最廣。鉸製孔用螺栓聯接被聯接件上孔用高精度鉸刀加工而成，螺栓杆與孔之間一般采用過渡配合，主要用於需要螺栓承受橫向載荷或需靠螺杆精確固定被聯接件相（xiàng）對（duì）位置的場合；二是雙頭螺柱（zhù）聯接：使用兩端均有螺紋的（de）螺柱，一（yī）端旋入並緊定在較厚被聯接件的螺紋孔中，另一端穿過較薄被聯接（jiē）件的通孔（kǒng）。適用於被聯接件較厚，要求結構緊湊和經常拆裝的場合；三是螺釘聯接：螺釘直接旋入被聯接件的螺紋孔中，結構較簡單，適用於（yú）被聯接件之一較厚，或（huò）另一端不能裝螺母的場合（hé）。但經常拆裝會使螺紋孔磨損，導致被聯接件過早失（shī）效，所以不適用於經常拆裝的場合；四是緊定螺釘聯接：將緊定螺釘擰入一零件的螺紋孔中，其末端頂住（zhù）另一零件的表麵，或頂入相應的凹坑中。常用於固（gù）定兩個零件的相對位置，並可（kě）傳遞不大的力或轉矩。
螺（luó）紋連接聯接件如下：
螺紋聯接（jiē）件品種很多，大都（dōu）已標準化（huà）。常用的標（biāo）準螺紋聯接件有螺栓、螺（luó）釘（dìng）、雙頭螺柱、緊定螺釘、螺母和墊圈。 普通螺栓 六角（jiǎo）頭：小六（liù）角頭，標準（zhǔn）六角頭，大六角頭。
螺栓有圓（yuán）柱頭（tóu）（內六角）鉸製孔螺栓——螺紋部分直徑較小（xiǎo）螺栓（shuān），粗製、精製——機械製造中常用；雙頭（tóu）螺栓有兩端帶螺紋 A型有退刀槽，施入端長度也各有不同；B型無退刀槽。
螺釘種類繁多，半圓頭，一字槽，平圓頭，十字槽。按頭部形狀：六角頭頭部（bù）起子槽；內六角孔；圓柱頭；一字加十（shí）字槽；沉頭，要求（qiú）全螺紋，要（yào）求螺（luó）紋部分直徑較粗。
緊定螺釘錐端適於零件表麵硬度較低不常拆卸常合，末端：平端接觸麵積大、不傷零件表麵，用於頂緊硬度較大的平麵，適於經常（cháng）拆卸；圓柱端壓入軸上凹坑中，適於緊定空心軸上零件的位置，適於較輕（qīng）材料和金屬薄板。
自攻螺釘：由螺釘攻出螺紋。
螺母有六角螺母：標準，扁、厚圓螺母（與帶（dài）翅墊圈）+止退墊圈——帶有缺口（kǒu），應用（yòng）時（shí）帶翅墊圈內舌嵌入軸槽中，外舌（shé）嵌入圓螺母的槽（cáo）內，螺（luó）母即被鎖緊。螺母粗製、精製，粗製（zhì）平墊、精製 A型；普通墊圈、斜墊 B型帶倒角。
墊（diàn）圈有：防鬆墊（diàn）圈（彈簧墊圈）起防鬆作用，帶翅墊圈等
4.緊固件的裝配技術和選用事項
緊固件螺（luó）栓連接是一種在機械類產品、尤其是在汽車（chē）製（zhì）造業中有著廣泛應用的，既十分重要又很有代表性的結構。螺栓連接有很多種形式，但在（zài）確保（bǎo）其裝配、連接的可靠性這一基本點上則（zé）是一致的，不過針對不同的（de）連接方式往往還需要區別對待，主要反映在對待某（mǒu）些特殊的技術指標上會有（yǒu）所側重（chóng）。緊固件螺栓裝配的技術要（yào）求：要認真檢查所使用的（de）螺栓、螺母的材質（zhì）、型式、尺（chǐ）寸和精度是否符合有關的技術要求。對（duì）用於（yú）高溫、高壓和重要場（chǎng）合的合金鋼螺栓、螺母要特別仔細、認真、驗證合格（gé）證和（hé）抽查記錄，其要求應符合GBJ235-82《工業管道工程施工及驗收規範金屬管道篇》工業管道工程施工及驗收（shōu）規範金屬管道篇國家（jiā）標（biāo）準的規定。在同一（yī）法蘭上使用的螺（luó）栓和螺母，選用（yòng）時其材質和（hé）規格應一致，不允許有材質不同和（hé）規格不一的（de）螺栓、螺母混入。
螺栓、螺母不允許有（yǒu）裂紋、皺折、彎曲、亂扣、磨損和腐蝕等缺陷。螺栓擰到閥體法蘭或螺母擰在螺栓上時應無明顯的晃動和卡阻現象。舊螺栓、螺母（mǔ）應認真清洗，除去油汙和鏽斑等異（yì）物；新的螺（luó）栓、螺母應除鏽、清洗毛刺。裝配前，應在螺紋部分塗布鱗片狀石墨粉（fěn）或二硫化鉬粉，可減少擰緊（jǐn）力，又便於以後拆卸（xiè）。配對螺栓、螺母的材料強度等級不應相（xiàng）同，一般螺母的材料強度等級較螺栓低一級。自製的螺栓、螺母和無識別鋼號（hào）的螺栓、螺母，應打上材質標記鋼號，鋼號應打在螺栓的光杆部位（wèi）或頭部，螺母打（dǎ）在（zài）側麵，以（yǐ）便於檢查鑒別（bié）。
螺栓（shuān）擰緊的順序：螺栓的擰（nǐng）緊程（chéng）度和（hé）次序，對閥（fá）門裝配（pèi）質量和法蘭密封有著十分顯著的影響。螺栓擰緊按照規定的次序，對稱均勻，輪流擰緊。當每（měi）根螺栓都初步上緊得（dé）力（lì）後，應立（lì）即檢（jiǎn）查（chá）法蘭或填料壓（yā）蓋是否歪斜，測量（liàng）法蘭之間間隙是否一致，及時糾正。然後（hòu）對稱輪流擰緊螺栓，擰緊量不得過大，每次以1/4～1/2圈為宜，一直擰到所需要的（de）預緊力為（wéi）止。也要特別注意，不得（dé）擰（nǐng）得過緊，以免壓鎖墊片，擰斷螺栓。最好用測力（lì）扳手按設計計算的預緊力擰緊，一般修理時以擰到法蘭密封不漏為準。前後再（zài）檢查（chá）法蘭（lán）間隙應一致，並保持2mm以（yǐ）上。
在緊固件的連接中,可靠性問題（tí）的（de）一個重要因素是預緊力,也就是擰緊緊（jǐn）固件時加（jiā）在連接組（zǔ）件上的力。預緊力的大小（xiǎo）取決（jué）於許多因素,其中包（bāo）括緊固件（jiàn）的材料、加（jiā）工光潔度、螺栓頭的形狀（zhuàng）和潤滑狀況等。在擰緊緊（jǐn）固（gù）件（jiàn）以增加其預緊力時,作用在緊固件上的扭應力將降低了（le）緊固件在屈服點（diǎn）以前的抗拉應力。螺母（mǔ）的防鬆方法：閥門上防止螺母鬆動（dòng）的方法，常采用鎖緊螺母、彈簧墊圈、止（zhǐ）動墊圈、開口銷等零件。緊固件螺母螺栓連接過程中保證（zhèng）載荷的（de）重要性。不可否（fǒu）認，對於那些通用螺（luó）母（mǔ）和位於一般工件上的螺孔，指標（biāo）對產品（pǐn）質量帶來的（de）風險、影響是很小的，因此（cǐ）“保證載荷”通常不一（yī）定檢測，從而往往容易被忽視。但其實，應注意到支架上的螺（luó）孔還不是真正意義上的螺母。相比一般的螺母，它的剛性、強度更差。在德國大眾，這一類零件被稱為是“帶有螺紋孔的鋼板”，而形成的薄板狀螺（luó）栓連接與一般的螺栓連接有相當大的差別。為此，德國大眾汽車公司專門（mén）編（biān）寫了企業標準V帶有螺紋孔的鋼板的要求。這個標準雖然十分簡短，但其中就（jiù）有一段的敘述，明確地引用上述（shù）ISO898-2的要求（qiú），需進行“保證載荷”的（de）測試。在緊固件的機械性能中，還有一項針對（duì）螺母的重要指標，“保（bǎo）證載荷”是在當螺栓連接承受（shòu）軸向預緊力時，對（duì）其中螺母的螺紋部分的（de）工（gōng）作可靠性予以確認。保證載荷的試驗方法是（shì）：在被檢的螺孔中擰人標準螺（luó）栓，然後在其上沿螺（luó）母軸線（xiàn）方向施加規定的載荷，鉚（mǎo）釘（dìng）螺母應能夠承受該載荷而不得脫扣滑牙、變形或斷裂，當卸載後，應能用手將螺母（mǔ）旋出。
選用緊固件連接時，要區分是受拉連接還是受剪連接，或（huò）者是受拉並受剪的連接。這三（sān）種連（lián）接的受力情況、結構細節、防鬆方法、裝配工（gōng）藝（yì）、預緊程度、提高強度的（de）措施等，都有差異。選用連接時，采用受拉緊（jǐn）固件（jiàn）還是（shì）受剪緊固件，主要由（yóu）被連接的結構形式和載荷狀況決定。
選用螺栓組連接時，要選擇好螺栓的數目和（hé）安排好各個螺栓的位置。對於具有對稱性的被連接部分（fèn），螺栓的布置也應有對稱性；對於非對稱性的被連接部分，則要根據結構和力的流向而相應（yīng）地安排傳力點。不論被被連接部分（fèn）和螺栓（shuān）的布置有無對稱性，都盡可能使需要（yào）傳遞的工作載荷——拉力或剪力這（zhè）螺栓組的形心位置線，也就是通過被連接部分在力矩作用下的旋轉或翻轉趨勢時所繞的（de）軸線。螺栓的形（xíng）心盡可能與連接接合麵的形心重合。
一般情況下，螺（luó）栓組連接中各個螺栓的（de）材料和規格尺寸都相同。對於不受結（jié）構限（xiàn）製的非對稱性螺栓組，或各個螺栓受力相差甚大的螺栓組，有時根據受力（lì）情況采用不同（tóng）材料和規格尺寸的螺栓（shuān），例如機件結構中某些構件和軸銷支座（zuò）的螺栓組連（lián）接。螺栓組中各個螺栓的布（bù）置還應考慮螺栓孔加工（gōng）和連接裝配的方便。螺（luó）栓連接中，各個（gè）材料和（hé）規格尺寸相同的（de）螺栓（shuān），要用相同（tóng）的預（yù）緊力擰緊，並應按合理的（de）順（shùn）序擰（nǐng）緊（jǐn）各個螺栓，以保證被連接部分接合、貼緊和受（shòu）壓均勻。對於（yú）重要的連接，應規定需（xū）要的預緊（jǐn）力或擰緊力（lì）矩的大（dà）小，並在擰（nǐng）緊連接時嚴格（gé）控製（zhì）。應多采用先進、準確的控製預緊力的裝配工具和測量方法。每個螺栓連接都應（yīng）有防鬆措施。防鬆的要領（lǐng）在於防止螺紋副的初（chū）始相對轉動，而不是防止螺母對於被連接部分（fèn）的（de）轉動。必（bì）要（yào）時，可采用雙重防鬆措施。
在（zài）螺（luó）母處應有足夠的扳手空間。螺栓頭部處也（yě）應有足夠的扳手空間或特殊的結（jié）構，以便在擰（nǐng）緊連接時將頭部扭緊（jǐn）；或者（zhě）采用在螺栓端部扭緊的方法，對於處於不甚開敞（chǎng）處的連接，更（gèng）需要考慮安裝和擰緊的可能與方便。連接中螺栓的間距和連距，其最小值和最大值，都應按（àn）選用（yòng）規範和經驗（yàn）規定。螺帽螺紋部分（fèn）在螺母支承麵以下的餘留長（zhǎng）度（dù）和伸出螺母的長度，都應按標準。在受拉螺栓連接，要（yào）有一定的餘留螺紋。在受剪螺帽的連接，此餘留螺紋的長度應盡可能小，可以采（cǎi）用補償墊圈容（róng）納螺（luó）紋收尾，以使被連接部分的孔（kǒng）壁全長都與螺帽杆接觸，在傳遞橫向力的受剪螺帽連接，沿傳力方向的螺（luó）帽不宜超過6個，以免（miǎn）各個螺栓受力不均。在傳遞旋轉力矩的受剪螺栓組（zǔ）連接和傳遞翻轉力矩（jǔ）的受拉（lā）螺栓組連接（jiē），合理安（ān）排螺栓位置有（yǒu）可能使各個螺栓受力相差不過大，使受力最（zuì）大螺栓的工作剪力或接（jiē）力（lì）小些。對於受剪（jiǎn）螺栓（shuān）連接，可考慮用各種抗剪裝（zhuāng）置以分擔剪力而使連接變為受拉螺栓連接（jiē），例如用襯套、齒墊（diàn）、銷等。
5.結束語
隨著交通工具的越來越發達與文化科技的發展，世界正在開始融合成一個（gè）大家庭。企（qǐ）業的競爭也開始走（zǒu）向世界化。隨（suí）著我國振興裝備製（zhì）造業進程（chéng）的（de）不斷推進，產業升級速度不斷加快，我國緊固件行業與世界各國經濟（jì）的（de）融合不斷加速，這（zhè）對我國緊固件行業的產品質量、技術水平提出了越來越高的要求，緊固件行業是否能夠不（bú）斷提升其整體水平不（bú）僅關係到能否縮短我國汽（qì）車、重大技術裝備與國外（wài）先（xiān）進水平的總體差距，還（hái）關係到包括（kuò）人民（mín）生活在內的整個國民經濟的發展水平。我國的緊固件行業仍為發（fā）展中行業，大而不強，與美國、日本、歐洲發（fā）達國家的差距較大。所以我國緊固件企（qǐ）業（yè）要提高技術等（děng）級，必須先從設備（bèi）改進、技術提高（gāo）著手，生產高端的緊固件，取代（dài）進口產品，這是緊固件企業的一個有利趨向。
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