想成為技術(shù)大神？這些緊固件扭矩知識(shí)你一定得知道

　　當(dāng)工廠的機(jī)器設(shè)備或者產(chǎn)品出現(xiàn)了一些問(wèn)題，是不是身邊總是有那么一些大神，不費(fèi)吹灰之力就可以輕松解決各種問(wèn)題，心里有木有各種羨慕嫉妒恨呢？

　　要知道，大神不是一天練成的，厚積才能薄發(fā)。

　　今天螺哥就為大家送上緊固件扭矩方面的技術(shù)干貨，一起來(lái)漲知識(shí)！

　　動(dòng)態(tài)扭矩與靜態(tài)扭矩的定義

　　動(dòng)態(tài)扭矩：緊固件在被緊固的過(guò)程中測(cè)量得到的最大峰值。扳手和動(dòng)力工具都可以施加動(dòng)態(tài)扭矩，動(dòng)態(tài)扭矩是在緊固的過(guò)程中測(cè)量的。動(dòng)態(tài)扭矩所產(chǎn)生的軸向預(yù)緊力滿足工程上對(duì)預(yù)緊力的要求。

　　靜態(tài)扭矩：在一個(gè)緊固件被緊固好之后，將其在擰緊方向上繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的瞬間所需要的扭矩。靜態(tài)扭矩是在緊固之后測(cè)量的。靜態(tài)扭矩標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性。

　　動(dòng)態(tài)扭矩與靜態(tài)扭矩測(cè)量方法

　　動(dòng)態(tài)扭矩測(cè)量方法

　　1.通過(guò)在緊固工具與被緊固件之間另加的傳感器進(jìn)行測(cè)量；

　　2.通過(guò)緊固工具自身所帶的扭矩傳感器測(cè)量。

　　靜態(tài)扭矩測(cè)量方法

　　用測(cè)力扳手（有表盤(pán)式，數(shù)顯式等類型，SGM大多采用表盤(pán)式），在緊固好以后5分鐘內(nèi)，向緊固件擰緊的方向上擰<5°的角度，所得到的數(shù)值。

　　動(dòng)態(tài)扭矩、靜態(tài)扭矩和預(yù)緊力

　　靜態(tài)扭矩會(huì)隨著時(shí)間的推移而衰減，被緊固件為非金屬時(shí)尤為明顯；而且影響靜態(tài)扭矩的因素較多，與預(yù)緊力之間的線性關(guān)系不明顯。

　　動(dòng)態(tài)扭矩不存在隨時(shí)間推移而衰減的問(wèn)題；與靜態(tài)扭矩相比，動(dòng)態(tài)扭矩與預(yù)緊力之間的線性關(guān)系更明顯。

　　緊固件扭矩的職責(zé)分工

　　PATAC負(fù)責(zé)釋放動(dòng)態(tài)扭矩和初始靜態(tài)扭矩

　　PATAC根據(jù)設(shè)計(jì)要求，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果和路試結(jié)果，釋放動(dòng)態(tài)扭矩標(biāo)準(zhǔn)。

　　ME負(fù)責(zé)釋放靜態(tài)扭矩

　　ME根據(jù)PATAC所釋放的動(dòng)態(tài)扭矩，在生產(chǎn)線上以動(dòng)態(tài)扭矩標(biāo)準(zhǔn)的Nominal為目標(biāo)值來(lái)調(diào)整緊固工具的扭矩，按照正常生產(chǎn)的方式緊固，測(cè)量所得到的靜態(tài)扭矩。采用統(tǒng)計(jì)的方法（30組數(shù)據(jù)），得到靜態(tài)扭矩標(biāo)準(zhǔn)的Nominal和公差，從而得到靜態(tài)扭矩標(biāo)準(zhǔn)。

　　動(dòng)態(tài)扭矩與靜態(tài)扭矩書(shū)寫(xiě)格式

　　動(dòng)態(tài)扭矩

　　D nominal+/-tolerance NM;動(dòng)態(tài)扭矩寫(xiě)為名義值+/-公差的形式。

　　例如D30+/-5NM；在D與30+/-5NM之間無(wú)空格；

　　其中D代表Dynamic(動(dòng)態(tài)的）；NM即扭矩單位：牛頓.米；tolerance應(yīng)為對(duì)稱公差，不能設(shè)為上下公差不對(duì)稱的形式。

　　例如：D30+3/-5NM是不對(duì)的；

　　生產(chǎn)上應(yīng)該把緊固工具的動(dòng)態(tài)扭矩值以nominal為目標(biāo)值，而不應(yīng)該故意偏離名義值。

　　靜態(tài)扭矩

　　SA-BNM；靜態(tài)扭矩應(yīng)寫(xiě)為范圍的形式。

　　例如：S25-35NM；在S與25-30NM之間無(wú)空格；

　　其中S代表Static（靜態(tài)的）；A代表靜態(tài)扭矩的下限，B代表靜態(tài)扭矩的上限；NM即扭矩單位：牛頓.米。

　　自攻釘?shù)膭?dòng)態(tài)扭矩

　　自攻釘通常采用FDSNS標(biāo)準(zhǔn)（Fully Driven Seated Not Stripped，即攻到底且不滑牙）。

　　例如：D 1.5+/-0.5NM S1NM MIN FDSNS；

　　其中D代表Dynamic(動(dòng)態(tài)的），其后跟一空格；

　　1.5+/-0.5NM表示動(dòng)態(tài)扭矩的范圍，1.5NM僅供生產(chǎn)上實(shí)際設(shè)定扭矩的一個(gè)參考，并不表示為Nominal值，實(shí)際使用的動(dòng)態(tài)扭矩由生產(chǎn)上根據(jù)實(shí)際狀況調(diào)整槍的動(dòng)態(tài)扭矩，但要保證FDSNS標(biāo)準(zhǔn)（Fully Driven Seated Not Stripped，即攻到底且不滑牙）。

　　最后注上FDSNS(Fully Driven Seated Not Stripped)。

　　緊固件動(dòng)態(tài)扭矩標(biāo)準(zhǔn)的類型

　　01 普通螺栓螺母

　　緊固件的阻力矩－端面摩擦阻力矩

　　承載面越大，其阻力臂越長(zhǎng)，相同阻力所產(chǎn)生的阻力矩就越大。因此，承載面直徑大的緊固件，其所需的扭矩大。

　　軸向預(yù)緊力所產(chǎn)生的阻力矩

　　影響動(dòng)態(tài)扭矩的因素（緊固件）

　　1.緊固件頭部形狀

　　隨著頭部承載面直徑的增大，摩擦面不斷增大，達(dá)到相同軸向預(yù)緊力所需要的扭矩也不斷增大。因此，其他條件相同的請(qǐng)況下，頭部摩擦面直徑大的緊固件所需的扭矩越大。

　　2.緊固件表面的摩擦系數(shù)

　　不同表面處理方法的緊固件其摩擦系數(shù)相差很大。但是可以通過(guò)加入調(diào)節(jié)劑來(lái)把表面的摩擦系數(shù)調(diào)整到所需要的范圍。

　　表面電鍍（白色，黃色，黑色，深綠色）不加摩擦系數(shù)調(diào)節(jié)劑的請(qǐng)況下，摩擦系數(shù)為0.3左右；當(dāng)表面有油的請(qǐng)況下為0.1左右；

　　表面沒(méi)有鍍層的（例如焊接螺栓，焊接螺母）為0.1左右；GM標(biāo)準(zhǔn)為0.1~0.16；

　　由于表面摩擦系數(shù)對(duì)相同扭矩條件下所產(chǎn)生的軸向力有很大的影響，因此對(duì)于重要的緊固件需要規(guī)定表面摩擦系數(shù)的范圍。

　　3.螺紋之間的實(shí)際配合

　　通常螺紋之間應(yīng)該為間隙配合。即螺栓表面鍍層后為6h，螺母表面鍍層后為6H。但是由于緊固件本身制造的誤差，以及表面鍍層厚度的誤差，可能會(huì)造成緊固件實(shí)際為過(guò)盈配合或間隙配合。這可能會(huì)造成擰不到底或者滑牙。

　　4.緊固件的特性（自攻，涂膠，自鎖等）

　　自攻螺栓對(duì)應(yīng)的螺母無(wú)螺紋，需要螺栓在螺母上直接攻出螺紋，因此，需要額外加大扭矩。對(duì)于螺紋涂有螺紋膠（起防松，或者密封等作用），或者螺母為自鎖螺母，將會(huì)造成螺紋間實(shí)際配合為過(guò)盈配合，因此，需要額外加大扭矩。

　　02 自攻釘

　　自攻釘與薄板配合

　　自攻釘與薄板或者PalateNut和U-Nut配合（鋼板厚度<自攻釘牙矩），其嚙合牙數(shù)很少（只有1牙），承載能力很小，容易造成滑牙，因此扭矩必須很小。

　　自攻釘與厚板配合

　　自攻釘與厚板配合（板厚>自攻釘牙矩，厚板的材料一般為非金屬），與自攻釘配合的孔的直徑以及板的厚度的變化會(huì)引起所需的動(dòng)態(tài)扭矩的很大波動(dòng)。直徑變大，以及板變薄容易造成滑牙，反之，容易造成攻不到底。

　　自攻釘?shù)呐ぞ匾话愣驾^?。ㄒ话阍?.5+/-0.5Nm左右），緊固自攻釘?shù)臉專鈽尰螂姌專┰谂ぞ睾苄r(shí)，其波動(dòng)量的相對(duì)值較大，不易精確控制。

　　03 自攻螺栓

　　自攻螺栓動(dòng)態(tài)扭矩

　　由于需要螺栓在光孔基體上強(qiáng)行擠壓出螺紋，因此需要額外增加扭矩。

　　自攻螺栓的優(yōu)點(diǎn)

　　1.基體螺紋是靠自攻螺栓強(qiáng)行擠出，螺紋間為過(guò)盈配合，因此具有良好的防松性能。

　　2.省去了與螺栓配合的基體的攻絲工序，可以降低一定成本。

　　自攻螺栓的缺點(diǎn)

　　自攻螺栓本身制作成本較高，因此價(jià)格較高。

　　自攻螺栓的常見(jiàn)問(wèn)題

　　自攻螺栓與光孔配合，對(duì)于光孔直徑的波動(dòng)非常敏感，光孔直徑大易造成滑牙，直徑小易造成攻不到底。因此出現(xiàn)滑牙和攻不到底時(shí)應(yīng)首先查光孔的直徑；其次查自攻螺栓的尺寸及實(shí)際的動(dòng)態(tài)扭矩等。

　　04 涂膠螺栓螺母

　　有些螺栓螺母涂有膠，可以根據(jù)需求，涂螺紋鎖緊膠，密封膠，減震膠，防焊渣膠等。

　　涂膠螺栓螺母，由于涂有膠，造成螺紋間的實(shí)際配合為過(guò)盈配合，因此需要額外的扭矩來(lái)克服阻力，其扭矩比對(duì)應(yīng)的普通螺栓螺母大。

　　05 鎖緊螺母

　　鎖緊螺母采用螺紋結(jié)構(gòu)變形，使螺母與螺栓的局部配合為過(guò)盈配合，螺栓螺母間始終保持有壓應(yīng)力，從而達(dá)到防松的目的。這會(huì)使在緊固螺栓、螺母時(shí)需要額外的扭矩。其額外扭矩標(biāo)準(zhǔn)一般會(huì)在圖紙上明確標(biāo)出。

　　影響動(dòng)態(tài)扭矩的因素（被緊固件）

　　設(shè)定動(dòng)態(tài)扭矩時(shí)不僅要考慮緊固件，還要考慮被緊固件以及緊固件工具。

　　動(dòng)態(tài)扭矩太小，容易引起松動(dòng)和疲勞斷裂，同時(shí)不利于發(fā)揮緊固件的潛力；動(dòng)態(tài)扭矩太大，容易引起緊固件屈服，甚至斷裂，滑牙，以及被緊固件被壓潰。

　　被緊固件的材料硬度，表面粗糙度，表面摩擦系數(shù)，被緊固件的結(jié)構(gòu)，都會(huì)影響所需要的動(dòng)態(tài)扭矩。同時(shí)還要考慮被緊固件的強(qiáng)度，保證不會(huì)被壓潰，進(jìn)而得到被緊固件所能承受的最大扭矩。

　　動(dòng)態(tài)扭矩標(biāo)準(zhǔn)需要由緊固件和被緊固件共同確定。最小動(dòng)態(tài)扭矩應(yīng)該保證在客戶使用的過(guò)程中不松動(dòng)，最大扭矩應(yīng)保證緊固件以及被緊固件不失效（如屈服，斷裂，滑牙，壓潰，變形等）。

　　為了充分發(fā)揮緊固件的性能，一般應(yīng)使緊固件的軸向預(yù)緊力為緊固件保證載荷50~75％。

　　GM推薦的緊固件動(dòng)態(tài)扭矩標(biāo)準(zhǔn)

　　說(shuō)了那么多，螺友們都學(xué)到了嗎？

　　技術(shù)大咖那么多，那為什么不可以是你呢？