高強(qiáng)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(qiáng)度的特點(diǎn)，而這些高強(qiáng)度的部件都是用于汽車、航空、鋼材料等一些對(duì)材料質(zhì)量需求較高的行業(yè)。本文通過對(duì)如何配置螺栓和螺栓質(zhì)量把控方面入手，對(duì)一些能夠影響螺栓連接質(zhì)量的因素進(jìn)行分析。再者，通過對(duì)螺栓的使用和加工方面分析，通過簡(jiǎn)述螺栓的一些主要連接方式和連接技術(shù)，表明了螺栓對(duì)各種產(chǎn)品裝配起到了至關(guān)重要的作用。在現(xiàn)在這個(gè)科技高速發(fā)展的時(shí)代，各個(gè)國(guó)家都十分重視各類產(chǎn)品的質(zhì)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(jìn)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(guān)系，這兩個(gè)因素決定了一個(gè)螺栓的技術(shù)含量，為各類工業(yè)發(fā)展中零件質(zhì)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(cè)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(dá)到提高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。這上面所提到的一些問題在現(xiàn)在社會(huì)上都是備受人們關(guān)注，各個(gè)工業(yè)部門也是十分重視此類問題。

關(guān)鍵詞：螺栓;緊固;扭矩;屈服強(qiáng)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?yàn)槭艿骄薮髩毫Φ挠绊懚a(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(jī)在使用方向盤時(shí)因?yàn)橛昧^猛而導(dǎo)致的，其影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行，。所以本田汽車把這些召回的車輛都進(jìn)行了助力轉(zhuǎn)向泵固定螺栓的改進(jìn)工作，一般情況在連接處增加了加強(qiáng)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(yán)格遵守規(guī)范，再者就是時(shí)刻分配一定的監(jiān)督人員對(duì)過程的發(fā)展進(jìn)行不定時(shí)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(yán)格的把關(guān)，還要對(duì)員工進(jìn)行不間斷的培訓(xùn)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(zhì)。

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(qiáng)度需求，這樣才能保準(zhǔn)螺栓安裝的安全性和可靠性。

1螺栓擰緊裝配中質(zhì)量控制的 10 個(gè)步驟

1.1 ?影響螺栓連接質(zhì)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(zhì)量。

1.2螺栓擰緊裝配過程中質(zhì)量控制的 10 個(gè)步驟

（1）確定合理的設(shè)計(jì)參數(shù)

在螺栓的裝備過程當(dāng)中，要設(shè)定正確的參數(shù)，因?yàn)樵趯?duì)被連接件緊固力的檢測(cè)當(dāng)中，我們首先應(yīng)該測(cè)量螺栓的張緊力，這個(gè)數(shù)據(jù)只能通過在實(shí)驗(yàn)室中多次的檢驗(yàn)和測(cè)量才能保證。再者在生產(chǎn)之中要嚴(yán)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(dāng)中，若是其摩擦系數(shù)只達(dá)到了0.08時(shí)，一般會(huì)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(dá)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(jìn)行。

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

還要完善對(duì)螺栓扭矩的把控程度，這個(gè)則可以從以下兩個(gè)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?yàn)橐恍┝慵呐ぞ毓に嚪秶皇呛軓V泛，在制作現(xiàn)場(chǎng)不能夠完美地把控，所以在制作途中應(yīng)該更多的去結(jié)合當(dāng)時(shí)制作情況考慮，借此來調(diào)控一些數(shù)據(jù)，以達(dá)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(xiàng)生產(chǎn)都必須要嚴(yán)格的分類，合理的選擇工具，這樣才能保證生產(chǎn)的順利進(jìn)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(yán)格的疾患，保證工具的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)測(cè)試達(dá)到合格。

（5）生產(chǎn)中藥使用校準(zhǔn)過的工具。嚴(yán)格根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)把關(guān)。

（6）生產(chǎn)過程中要對(duì)螺栓進(jìn)行不定時(shí)的檢查，定時(shí)核對(duì)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(yán)謹(jǐn)?shù)臋z查流程，嚴(yán)格把控標(biāo)準(zhǔn)，保證取指針扳手旋轉(zhuǎn) 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(jì)劃一致。在檢驗(yàn)螺栓的制造過程中，也要嚴(yán)格通過工具檢測(cè)其度量衡，保證與計(jì)劃的統(tǒng)一。

2螺栓緊固知識(shí)

2.1軸力與扭矩公式

2.2螺紋副摩擦系數(shù)對(duì)扭矩的影響

通過新聞了解，某一家汽車裝配廠，在某一時(shí)間，曾發(fā)現(xiàn)一些工作中的旋緊機(jī)出現(xiàn)擰斷螺栓的現(xiàn)象，對(duì)其進(jìn)行調(diào)查，才發(fā)現(xiàn)工程運(yùn)作過程中，因?yàn)橐幻麑I(yè)員工因?yàn)橛惺屡R時(shí)離開，把此項(xiàng)工作交給他人處理;轉(zhuǎn)交的這個(gè)人對(duì)這項(xiàng)工作并不能勝任，這才導(dǎo)致事故的出現(xiàn)。

而且在一些軟件中都可以對(duì)一些參數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化鑒定，比如說：各項(xiàng)材料的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，擰緊的過程，螺栓公稱直徑，公差等參數(shù)。

3 結(jié)束語(yǔ)

自從高強(qiáng)度螺栓的緊固技術(shù)出現(xiàn)之后，這項(xiàng)技術(shù)完美的滿足了各個(gè)公司對(duì)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(dá)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(zhì)量運(yùn)行提供了技術(shù)上的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]王慶偉.風(fēng)電機(jī)組高強(qiáng)度螺栓的緊固施工技術(shù)淺析[J/OL].裝備制度，2019（01）：8-13[2019-09-03].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/cn.20190428. 1702.005.html.

[2]張嵐. 高強(qiáng)螺栓拼接節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)[A]. .《工業(yè)建筑》2017年增刊III[C].：工業(yè)建筑雜志社，2017：5.

[3] 王洪波.楊少華.任俊祺.盧晟. 高強(qiáng)度螺栓拉伸緊固試驗(yàn)研究[j]. .《風(fēng)能》2019（6）：90-93 [C].：， 中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院.

[4] 陳紀(jì)平.賀賢娟. 高強(qiáng)度螺栓施工緊固軸力的自動(dòng)控制[j]. 《工業(yè)建筑》2015年增刊III[C].：工業(yè)建筑雜志社，2015：9.