螺栓擰緊知識培訓(xùn)“星級員工”培訓(xùn)教材質(zhì)量模塊之五1ppt課件2ppt課件螺栓——雖是一個(gè)小小的零部件，甚至并不起眼，我們對螺栓的擰緊力矩也沒有真正的關(guān)注過。只有在一個(gè)個(gè)由于螺栓引起的質(zhì)量事故后，我們才開始重視螺栓在發(fā)動(dòng)機(jī)及整車上的重要性，尤其在汽車安全件上，如果是由于螺栓的質(zhì)量問題,造成的后果是不堪設(shè)想的。深入的了解螺栓螺紋擰緊的原理及螺紋知識，有助于我們對螺栓的充分認(rèn)識，螺栓擰緊的必要性和關(guān)鍵程度是我們?nèi)粘５难b配工作關(guān)注的主要對象，力矩的有效控制則能體現(xiàn)出一個(gè)崗位甚至一個(gè)班組的質(zhì)量管理水平。引言3ppt課件4ppt課件一、常見螺紋聯(lián)接二、螺紋聯(lián)接技術(shù)及緊固理論介紹三、裝配工藝開發(fā)及過程控制四、擰緊力矩的管理基礎(chǔ)五、螺紋聯(lián)接的常見失效形式與預(yù)防六、螺紋孔深度加工及攻絲注意事項(xiàng)目錄5ppt課件6ppt課件常用螺紋緊固件

螺紋性能等級螺紋標(biāo)記的含義等級性能標(biāo)準(zhǔn)對照

第一部分常見螺紋聯(lián)接7ppt課件8ppt課件螺栓強(qiáng)度級別：3.6級

12.9級（共10個(gè)等級）螺紋精度：4h6h螺母強(qiáng)度級別：4級

12級（7個(gè)等級）螺紋精度：4H6H墊圈其它:雙頭螺柱、U型螺栓、螺塞1.1、

常用螺紋緊固件9ppt課件10ppt課件1.2、螺紋性能等級

國產(chǎn)螺紋的性能等級一般有幾種？

11ppt課件12ppt課件1.3、螺紋標(biāo)記的含義13ppt課件14ppt課件1.4、等級性能標(biāo)準(zhǔn)對照3932282322——HRB（min)——898279716752HRB（min)4439373432——HRC（max）——99.595HRB（max）洛氏硬度HR89101212——20—2225min伸長率%1100940720660640480420300340240190max1080900720640640480400300320240180公稱12001000900800600500400300N/mm2公稱抗拉強(qiáng)度12.910.99.88.8d＞16

8.8d≤16

6.85.85.64.84.63.6機(jī)械物理性能屈服點(diǎn)屈服強(qiáng)度N/mm215ppt課件16ppt課件

螺栓連接受力示意圖和緊固扭矩分配示意圖

理論公式

擰緊力矩的組成擰緊力矩和緊固軸力的關(guān)系

影響預(yù)緊力（夾緊力）的因素

緊固件擰緊的實(shí)質(zhì)軸向預(yù)緊力的確定

螺栓連接件的特性第二部分螺紋聯(lián)接技術(shù)及緊固理論17ppt課件18ppt課件2.1、螺栓連接受力示意圖請：標(biāo)出螺栓擰緊過程中所受力19ppt課件20ppt課件螺紋聯(lián)接緊固扭矩分配示意圖螺母&摩擦力55%夾緊載荷10%螺紋摩擦35%21ppt課件22ppt課件2.2、理論公式23ppt課件24ppt課件2.2、理論公式25ppt課件26ppt課件1）支承面摩擦力矩TW2）螺紋副摩擦力矩TST=Ts+Tw注：軸向力所產(chǎn)生的力矩為零。螺紋副摩擦力矩TS支承面摩擦力矩TW軸力軸力2.3、擰緊力矩的組成27ppt課件28ppt課件緊固軸力Ff（預(yù)緊力）的計(jì)算：

T=KFfdFf=T/Kd彈性區(qū)域內(nèi)緊固力矩TFmax彈性區(qū)FminKmaxKmin塑性區(qū)緊固軸力Ff2.4、擰緊力矩和緊固軸力的關(guān)系29ppt課件30ppt課件在采用同一扭矩緊固時(shí)摩擦系數(shù)與預(yù)緊力的關(guān)系。摩擦力潤滑后的螺栓壞的螺紋普通緊固軸力2.5、影響預(yù)緊力（夾緊力）的因素31ppt課件32ppt課件控制螺紋緊固軸力（預(yù)緊力），保證被連接件所需的夾緊力。夾緊力需適中：

1）夾緊力過小，被連接件容易松動(dòng)；

2）夾緊力過大，被連接件容易損傷，同時(shí)，

也容易造成螺紋件的損壞。2.6、緊固件擰緊的實(shí)質(zhì)

33ppt課件34ppt課件軸向預(yù)緊力下限值：由連接結(jié)構(gòu)的功能決定，此值必須保證被聯(lián)接件在工作過程中始終可靠貼合；軸向預(yù)緊力上限值：由螺栓（螺母）和被連接件的強(qiáng)度決定，此值必須保證螺栓及被聯(lián)接件在預(yù)緊和服役過程中不發(fā)生破壞。（如：螺栓拉長、擰斷、脫扣、被聯(lián)接件壓陷/破裂等）2.7、軸向預(yù)緊力的確定35ppt課件36ppt課件抗拉強(qiáng)度應(yīng)變屈服點(diǎn)失效彈性區(qū)塑性區(qū)屈服強(qiáng)度極限抗拉強(qiáng)度60%50%力矩取值？2.8、螺栓連接件的特性37ppt課件38ppt課件螺紋聯(lián)接擰緊的幾個(gè)階段

螺紋聯(lián)接裝配工藝方法第三部分

螺紋聯(lián)接裝配工藝及過程控制39ppt課件40ppt課件Stage1Prevailing

TorqueStage2DrawDownStage3ElasticStage4Plastic

0.2%

b

kFbFyFpO3.1、螺紋聯(lián)接擰緊的幾個(gè)階段41ppt課件42ppt課件3.2.1扭矩直接控制法3.2.2扭矩控制—

轉(zhuǎn)角監(jiān)控法3.2.3扭矩+角度控制法3.2.4屈服點(diǎn)控制法3.2.5螺栓長度法3.2、螺紋聯(lián)接裝配工藝方法43ppt課件44ppt課件

3.2.1扭矩直接控制法TU=kL?D?FUTL=kU?D?FLT=k?D?F

扭矩直接控制法原理TFkTUTLFUFLＫＭＩＮＫＭＡＸ45ppt課件46ppt課件方法介紹:這是利用扭矩值與預(yù)緊力的線性關(guān)系進(jìn)行控制的方法，該方法在擰緊時(shí)只對緊固扭矩（T）進(jìn)行控制，操作簡便。但扭矩控制法受扭矩系數(shù)影響較大，90%以上用于克服螺紋和支承面摩擦扭矩，初始預(yù)緊力的離散度隨著擰緊時(shí)摩擦損耗等因素的控制程度而變化，因而離散度較大．精度很低。應(yīng)用：一般用在非關(guān)鍵部位。Fmax彈性區(qū)FminKmaxKmin塑性區(qū)緊固力矩T緊固軸力Ff

3.2.1扭矩直接控制法47ppt課件48ppt課件扭矩時(shí)間扭矩=OKTminTmax

擰緊曲線:例：飛輪螺栓擰緊要求為130-140Nm

3.2.1扭矩直接控制法49ppt課件50ppt課件

在采用扭矩控制的同時(shí),用緊固轉(zhuǎn)角θf作為指標(biāo)對預(yù)緊力進(jìn)行監(jiān)控的控制方法。

Ⅰ.20%N扭矩設(shè)定轉(zhuǎn)角控制的起始點(diǎn)

Ⅱ.從起始點(diǎn)計(jì)算轉(zhuǎn)角，同時(shí)記錄扭矩

3.2.2扭矩控制—

轉(zhuǎn)角監(jiān)控法51ppt課件52ppt課件扭矩角度扭矩=OK角度：監(jiān)控TmaxTmin20%θ

minθ

max設(shè)定角度

3.2.2扭矩控制—

轉(zhuǎn)角監(jiān)控法53ppt課件54ppt課件TsTA

aaFA

TUTLFs

原理：分步擰緊，先采用扭矩控制,再采用緊固轉(zhuǎn)角θf進(jìn)行控制的方法。大多數(shù)廠家用轉(zhuǎn)角法一般在塑性區(qū)

3.2.3扭矩轉(zhuǎn)角法55ppt課件56ppt課件角度=

OK扭矩=OK扭矩角度T0θ

1θ

2△θ

3.2.3扭矩轉(zhuǎn)角法57ppt課件58ppt課件F0FyvFpvFTaFsFA

F0(0.30.7)FyvT=k?D?Fa=(F-TS/KD)/η扭矩轉(zhuǎn)角法與扭矩法比較59ppt課件60ppt課件

Ⅰ.擰緊系統(tǒng)先將螺栓擰至一起始力矩（50%），然后系統(tǒng)不斷計(jì)算扭矩/轉(zhuǎn)角斜率，當(dāng)螺栓材料達(dá)到屈服點(diǎn)（扭矩不再增加，而角度增加很快），斜率急劇下降，則系統(tǒng)發(fā)出控制信號；

Ⅱ.得到信息后，系統(tǒng)略微停頓，再轉(zhuǎn)10°左右。

3.2.4屈服點(diǎn)控制法61ppt課件62ppt課件

3.2.5螺栓長度法63ppt課件64ppt課件螺紋緊固的四種錯(cuò)誤擰緊工具的選擇擰緊檢具及檢測方法力矩檢測影響因素?cái)Q緊力矩的影響因素加強(qiáng)過程控制第四部分?jǐn)Q緊力矩管理基礎(chǔ)65ppt課件66ppt課件緊固作業(yè)者的錯(cuò)誤：忘記緊固，或緊固工具使用不當(dāng)（工具正確）；緊固方法的錯(cuò)誤：緊固次序不當(dāng)，或緊固工具選擇欠妥（工具不正確）；緊固工具的錯(cuò)誤：工具精度不高，性能不好；緊固連接件的錯(cuò)誤：零部件尺寸超差，材質(zhì)不好，螺紋潤滑不良。4.1、螺紋緊固的四種錯(cuò)誤67ppt課件68ppt課件4.2.1擰緊工具的分類：根據(jù)使用條件分根據(jù)擰緊扭矩分根據(jù)制造商分4.2、擰緊工具的選擇69ppt課件70ppt課件定扭工具類型優(yōu)缺點(diǎn)擰緊精度控制方式4.2.1常用定扭工具對比4.2、擰緊工具的選擇71ppt課件72ppt課件

4.2.2擰緊工具的選擇方法有扭力要求的工具，應(yīng)選用定扭工具。在選用定扭工具時(shí)，應(yīng)考慮哪些因素？

73ppt課件74ppt課件4.3.1常用的檢測工具有：1）靜態(tài)檢測

2）動(dòng)態(tài)檢測

4.3、擰緊檢具及檢測方法75ppt課件76ppt課件4.3.2檢測工具的選擇曾用檢具指針式指針式扭力桿鋼性較差，使用后扭矩值下降，且使用壽命低，精度低，測量值瞬時(shí)讀取NG“咔嗒”式裝配用工具（非檢具），數(shù)值不可讀取現(xiàn)用檢具表盤式傳力桿上有指示扭矩值的表盤，主動(dòng)指針指示瞬時(shí)值、從動(dòng)指針指示最大值OK數(shù)顯式直接顯示扭矩值，隨扭矩的變化而顯示出瞬時(shí)值，可記錄打印，精度較高傳感器式通過傳感器顯示出動(dòng)態(tài)或靜態(tài)測量值，精度較高77ppt課件78ppt課件1）事后法（靜態(tài)檢測）：擰緊法擰松法復(fù)位法2）過程法（在線動(dòng)態(tài)檢測）：傳感器法4.3.3、常用檢測方法檢具必須定期標(biāo)定

79ppt課件80ppt課件檢測方法主要內(nèi)容力矩變化系數(shù)備注三種靜態(tài)檢測方法，如何使用？81ppt課件82ppt課件1）連接件表面質(zhì)量及裝配扭矩形成過程的影響（表面的粗糙度及硬度等）2）檢測工具的影響（精度）3）檢測方法的影響（力矩變化系數(shù)）4.4、力矩檢測的主要影響因素83ppt課件84ppt課件影響擰緊力矩的主要因素：

1）氣壓情況

2）潤滑情況

3）零部件質(zhì)量

4）擰緊工具

5）擰緊方法4.5、擰緊力矩的影響因素85ppt課件86ppt課件

氣壓的穩(wěn)定性對擰緊力矩的影響較大，不同的氣壓，風(fēng)動(dòng)工具將輸出不同的力矩。尤其要保證風(fēng)動(dòng)工具在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中有一個(gè)穩(wěn)定的氣壓。4.5.1氣壓影響87ppt課件88ppt課件連接零件扭矩系數(shù)K有潤滑無潤滑角螺栓和螺母0．180．26凸緣螺栓和螺母0．230．31

在有潤滑的條件下，扭矩系數(shù)K變化，同一扭矩將得到不同的軸向預(yù)緊力（夾緊力）成反比；或相同的預(yù)緊力時(shí)，扭矩成正比。4.5.2潤滑影響89ppt課件90ppt課件

零部件的質(zhì)量對擰緊力矩的也有一定的影響，如螺紋爛牙、定位尺寸誤差、支撐面變形等。例：輪胎螺栓與鋼圈的定位誤差，易造成“假扭矩”，即力矩達(dá)到要求，在地面滾動(dòng)后，力矩急劇下降。4.5.3零部件質(zhì)量的影響

連接件表面存在有雜質(zhì)、磕碰、毛刺、定位誤差、支撐面變形等，使結(jié)合面產(chǎn)生非正常連接，螺紋結(jié)合面將產(chǎn)生咬合現(xiàn)象。使得相同的裝配扭矩所產(chǎn)生的軸向預(yù)緊力降低、甚至為零。91ppt課件92ppt課件

擰緊工具的精度對擰緊力矩有直接的影響檢測工具的精度對力矩檢測結(jié)果有直接的影響4.5.4

工具的影響93ppt課件94ppt課件擰緊方法對裝配質(zhì)量有較大的影響，常用的方法有哪幾種？

4.5.5擰緊方法的影響95ppt課件96ppt課件案例一人工檢測的力矩值大于螺母擰緊機(jī)顯示值（比如凸輪軸蓋螺栓、飛輪螺栓）？？？

97ppt課件98ppt課件案例二、在轉(zhuǎn)角法中，轉(zhuǎn)角未達(dá)到設(shè)定值，而最終力矩值超大出了監(jiān)控范圍（70-110N·m）機(jī)器報(bào)警？？？

99ppt課件100ppt課件案例三在轉(zhuǎn)角法中，轉(zhuǎn)角已達(dá)到設(shè)定值，而最終力矩值超小出了監(jiān)控范圍（70-110N·m）機(jī)器報(bào)警？？？

101ppt課件102ppt課件4.6、加強(qiáng)過程控制首檢

巡檢103ppt課件104ppt課件常見的失效形式防止松動(dòng)的有效措施第五部分

螺紋常見的失效形式與預(yù)防措施105ppt課件106ppt課件松動(dòng)

裝配拉長疲勞斷裂裝配斷裂延遲斷裂裝配脫扣過載靜斷裝配干涉墊片及被聯(lián)接件損壞（壓陷、破裂）5.1螺紋聯(lián)接的常見失效形式:107ppt課件108ppt課件概念：預(yù)緊螺栓的軸向力顯著降低至設(shè)計(jì)要求的下限以下。表現(xiàn)形式有哪些？5.1.1、松動(dòng)

松動(dòng)原因？？

109ppt課件110ppt課件確保預(yù)緊力、提高預(yù)緊力：普遍有效涂膠：適用于振動(dòng)或橫向?qū)е碌幕剞D(zhuǎn)類松動(dòng)螺栓減細(xì)：適用螺栓伸長及被聯(lián)接件減薄的場合改進(jìn)結(jié)構(gòu)：防止切向載荷、平墊改鑲?cè)Ψ浪删o固件：異形牙螺母、鑲?cè)β菽浮㈤_槽螺母、帶齒螺栓（螺母）5.2、防止松動(dòng)的有效措施111ppt課件112ppt課件113ppt課件114ppt課件115ppt課件116ppt課件117ppt課件118ppt課件螺紋孔加工尺寸和深度計(jì)算普通螺紋手動(dòng)攻絲方法及注意事項(xiàng)普通絲錐攻螺紋中常出現(xiàn)的問題從螺孔中取出折斷絲錐的方法第六部分

螺紋孔深度加工及攻絲注意事項(xiàng)119ppt課件120ppt課件6.1、螺紋孔加工尺寸和深度計(jì)算6.1.1、公制螺紋孔加工尺寸計(jì)算6.1.2、英制螺紋孔加工尺寸計(jì)算1