法兰面螺栓的规格和用途

由六角头和法兰盘(六角下面的垫片和六角固定一体的)和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两个人构成的一体的螺栓,需与螺母配合,用于紧固毗连两个通孔的零件。

正在螺纹紧固件的运用中操纵的较渊博的是螺栓-螺母毗连副的局势,操纵的较众的是有预紧力的毗连办法,预紧力的连

接能够普及螺栓毗连的牢靠性、防松本事及螺栓的疲顿强度,而且能巩固螺纹毗连体的严密性和刚度。正在螺纹紧固件的

毗连运用中,没有预紧力或预紧力不敷时,起不到真正的毗连感化,日常称之为欠拧;但过高的预紧力或者不成避免的

超拧也会导致螺纹毗连的朽败。有目共睹,螺纹毗连的牢靠性是由预紧力来计划和鉴定的,然而,除正在实习室能够衡量

外,正在安装现场日常是不易直观的衡量。螺纹紧固件的预紧力则众是采使劲矩或转角的权谋来到达的。于是,当计划确

定了预紧力之后,安置时采用何种职掌手段?若何规矩拧紧力矩的目标?则成为症结紧急题目,这就提出来了螺纹紧固

螺纹紧固件扭-拉相干,不只涉及到扭矩系数、摩擦系数(含螺纹摩擦系数和维持面摩擦系数)、投诚紧固轴力、投诚

紧固扭矩和极限紧固轴力等以一系列螺纹毗连副的紧固特质的测试及估计打算手段,还涉及到螺纹紧固件的应力截面积和承

载面积的估计打算手段等本原的术语、符号的规矩。而且也还务必给出螺纹紧固件紧固的根本轨则、紧要相干式以及典范的

拧紧手段。目前,这些实质ISO/TC2尚无相应的轨范,德邦工程师协会早正在七十年代就颁发了DVI2230《高强度螺栓毗连

的编制估计打算》手艺规矩。日本也于1987和1990年揭橥了三项邦度轨范,尚未查到其他邦度的轨范。邦内尚未呈现相应的

行业轨范,仅少数企业协议了企业轨范。加倍是跟着引进手艺的邦产化络续的拓展和螺纹紧固件手艺发达的需求,这一

S B 1084-1990《螺纹紧固件拧紧试验手段》三个轨范,轮廓了邦际上相闭螺纹紧固件扭-拉相干的斟酌收效和操纵经

验,依据轨范验证,对我邦也是实用的。于是,正在协议轨范时,正在富裕消化、说明日本轨范的本原上,提出了等效采用

本轨范等效采用JIS B 1082-1987《螺纹紧固件应力截面积和承载截面积》轨范,本轨范是计划螺纹紧固件扭-拉相干系

本轨范规矩的螺纹紧固件的应力截面积(As)实用于估计打算外螺纹紧固件的最小拉力载荷、保障载荷以及内螺纹紧固件的

保障载荷。外螺纹紧固件囊括螺栓、螺钉和螺柱等轨范件和专用件;内螺纹紧固件囊括螺母轨范件、专用件及机体中的

螺孔。其螺纹尺寸及公差均应切合GB/T193、GB/T196和GB/T197的规矩。本轨范不实用于寸制螺纹、团结螺纹、惠氏螺纹

本轨范规矩的螺纹紧固件应力截面积估计打算公式有两个,即公式(1)和公式(2)。

螺纹紧固件应力截面积估计打算公式(1)与已揭橥的邦度轨范,即GB/T3098.1《紧固件机器机能 螺栓、螺钉和螺柱》、GB/

螺纹紧固件应力截面积估计打算公式(2)是参照JIS B 1082轨范,初次推出的新的一种估计打算公式,这个公式是直接愚弄螺纹

公称直径(d)和螺距(P)数据,求出螺纹紧固件应力截面积(As)。公式(1)与公式(2)是等同的估计打算式,只不外

是公式(2)比公式(1)估计打算越发利便。美邦ASTM619轨范也采用了这一公式。

轨范中规矩“如无卓殊央求,取3位有用数字”,如无卓殊央求时,克日常应照此措置。正在已揭橥的紧固件机器机能邦度

轨范依据GB/T193《凡是螺纹 直径与螺距系列》相闭规矩,正在轨范外1中给出了粗牙螺纹M1~M68和细牙螺纹M8×1~M130

×6D的螺纹紧固件应力截面积值。总之,轨范外1给出的螺纹紧固件应力截面积值,所有能知足螺栓、螺钉、螺柱和螺母

固然螺纹紧固件产物种类,然而,按维持面的样子大致可分为圆形、六角形和方形三种,于是,正在轨范外2中给出了这三

种维持面承载面积的估计打算公式。承载面积该当是维持面与被毗连件实践接触个人的面积,产物种类差别,承载面积信任

差别,假使是统一批零件,承载面积也不必然所有类似,如正在估计打算中将维持面样子、尺寸公差、螺栓和螺钉通孔的尺寸

和公差都予以琢磨,情有可原,然而,给估计打算添加了烦杂,运用也不必然利便。轨范协议时确定了估计打算承载面积近似值

的准绳,故轨范外2中所列出的螺纹紧固件承载面积估计打算公式的各变量均采用公称尺寸或极限尺寸。

螺纹紧固件承载面积的估计打算与螺纹紧固件应力截面积的估计打算相似,如无卓殊央求,取3位有用数字。

螺纹紧固件承载面积(Ab)值与螺纹紧固件应力截面积(As)之比,简称为面积比(Ab/As)。

迎面积比小于1时,即螺纹紧固件应力截面积(As)值大于螺纹紧固件承载面积(Ab)值,则维持面的压强过大,这对普

通螺纹紧固件是不适宜的,加倍是对高强度螺纹紧固件更是不宜采用的。

轨范中图1~6及外3~外5列出了典范螺纹紧固件的品种、螺纹紧固件承载面积(Ab)值以及面积比(Ab/As)值。此中有

闭参数均采用我邦现行的紧固件本原轨范和产物轨范的规矩,如:六角头螺栓的轨范系列和加大系列按GB/T3104、方头

①、轨范中固然以螺栓、螺钉分类给出了估计打算更是及相闭数据,但当螺母维持面的样子、尺寸与外中六角头螺栓、方头

螺栓、六角头发兰面螺栓类似时,外中的数据也实用于该螺母。

②、外中的螺栓和螺钉通孔直径dh按GB5277轨范中中等安装系列(无内倒角)的根本尺寸选择。

本轨范等效采用JIS B 1083-1990《螺纹紧固件紧固公例》轨范,本轨范也是计划螺纹紧固件扭-拉相干系列轨范之一。

本轨范有两个附录,附录A“螺纹摩擦系数、支承面摩擦系数与扭矩系数的比照外”和附录B“螺纹摩擦系数、支承面摩

擦系数与投诚紧固轴力和投诚紧固扭矩的比照外”均为轨范的附录(现应为典型性附录)。

本轨范的名称为“螺纹紧固件紧固公例”,是以本轨范限于螺纹紧固件的界限。然而,螺纹紧固件囊括的品种、计划选

用的紧固手段许众,正在一个通用轨则中不不妨所有囊括进去,而只可规矩最通用的手段。于是,本轨范实用于最典范

的,也便是最通用的“螺栓-螺母毗连副”。本轨范规矩了拧紧螺栓-螺母毗连副毗连的术语、根本央求、紧要相干式

以及典范的拧紧手段。本轨范也实用于螺栓或螺钉拧入机体内螺纹的毗连副或者其他外螺纹(专用件)与内螺纹的毗连

副。然而,本轨范对自攻螺钉、自钻自攻螺钉和木螺钉的“螺纹毗连体”(由螺纹紧固件和被毗连件组成的总体是不适

用的,对付螺纹毗连体中运用弹簧垫圈或弹性垫圈(如:外齿锁紧垫圈、内齿锁紧垫圈、外里齿锁紧垫圈、鞍形弹性垫

圈等)以及运用有用力矩型螺纹紧固件(如:尼龙锁紧螺母等)的螺纹毗连副也都是不实用的。总之,本轨范仅实用于

影响螺纹紧固件“扭-拉”相干最简略或纯洁的,最典范或通用的螺纹毗连副。

轨范外1中给出的术语及其界说和相应的英文名称,以及外2给出的本轨范运用的紧要符号及其寄义,均等同采用JIS B 1

邦外里履行评释,螺纹紧固件的紧固,并不是像有些人思像得那样,未便是螺丝螺帽吗?用扳手拧紧就行了吧。螺纹紧

固的办法手段许众,然而最简略的、最常用的仍旧运用手工扳拧器材举行拧紧,这种紧固权谋固然容易操作,然而,对

于高强度或者紧急的毗连紧固中是绝对不成的,也是绝对不首肯的,这一点只怕极易被人漠视。由于运用手工扳拧器材

举行拧紧的手段是无法职掌轴向预紧力的,也是会影响螺纹毗连体的牢靠性,乃至会直接影响整机或工程的机能和质

量。于是,正在螺纹紧固件的毗连计划中该当真切提出准确的初始预紧力的目标央求,正在安装工艺或施工典型中,依据设

计央求,应拟订的确可行的计划,采用符合的拧紧手段,确切职掌,来确保计划宗旨的践诺,吵嘴常需要的。正在这方面

钢组织工程众年来积攒了很众体验。汽车行业正在手艺引进中,通过通过招揽消化进程,也渊博地采用了邦际前辈手艺,

正在这方面做了许众本原斟酌职业。目前,正在各行业中不管是正在螺纹紧固件毗连紧固的毗连外面、检测试验、仍旧现场装

配运用斟酌职业都惹起了足够的器重。是以,轨范中对螺纹紧固的根本央求固然只要一段话,但道理长远。

从轨范图1中能够看出,螺纹紧固件紧固时,能够依据螺栓担当应力处于投诚点的内或者外的职位,可分为弹性区或塑性

投诚紧固轴力与螺纹应力截面积及其等效直径的相干,睹式7;

选取螺纹毗连的拧紧手段,该当正在富裕懂得各式拧紧手段特质的本原上,遵循计划对初始预紧力离散水平的央求、预紧

力的巨细、运用要求等身分来合理选取拧紧手段。此中对初始预紧力离散水平的央求,平常用紧固系数(Q)来外现,一

般也称之初始预紧力离散度。固然拧紧器材以及精度的差别,所对应的初始预紧力离散度也是差别的,然而,因为拧紧

手段的差别,正在拧紧时对应的初始预紧力离散度更是差别的,于是,紧固系数是选取螺纹拧紧手段的一个紧急要求。

轨范外3中给出了扭矩法、转角法及扭矩斜率法三种常用的典范拧紧手段。下面就区别将它们的特性简略的先容如下:

从轨范图2“紧固扭矩和预紧力的相干图”中能够看出,扭矩法便是愚弄扭矩与预紧力的线性相干正在弹性区举行紧固职掌

的一种手段。该手段正在拧紧时,只对一个确定的紧固扭矩举行职掌,于是,由于该手段操作简单,是一种日常通例的拧

紧手段。然而,因为紧固扭矩的90%安排感化于螺纹摩擦和支承面摩擦的花消,真正感化正在轴向预紧力方面仅10%左

右,初始预紧力的离散度是跟着拧紧进程中摩擦等身分的职掌水平而转折的,所以该拧紧手段的离散度较大,适合日常

从轨范图3“紧固转角和预紧力的相干图”中能够看出,转角法便是正在拧紧时将螺栓于螺母相对转动一个角度,称之为紧

固转角,把一个确定的紧固转角动作目标来对初始预紧力举行职掌的一种手段。该拧紧手段可正在弹性区和塑性区运用。

从轨范图3“紧固转角和预紧力的相干图”中还能够看出,Q-F弧线斜率快速转折时,跟着紧固转角的设定差错,预紧力

的离散度也会变大。于是,正在被毗连件和螺栓的刚性较高的园地,对弹性区的紧固是晦气的;对塑性区的紧固时,初始

预紧力的离散度紧要取决于螺栓的投诚点,而转角差错对其影响不大,故该紧固手段具有可最阵势部地愚弄螺栓强度的

该当留神的是该拧紧手段正在塑性区拧紧时会使螺栓的杆部以及螺纹杆部产生塑性变形,于是,对螺栓塑性差的以及螺栓

一再运用的园地应试虑本来用性。其它,对预紧力过大,会变成被毗连件受损的处境时,则务必对螺栓的投诚点及抗拉

从轨范图4“紧固转角相对应的预紧力及紧固扭矩图”中能够看出,扭矩斜率法是以Q-F弧线中的扭矩斜率值的转折动作

目标对初始预紧力举行职掌的一种手段。该拧紧手段平常把螺栓的投诚紧固轴力动作职掌初始预紧力的宗旨值。该拧紧

手段日常正在螺栓初始预紧力离散度央求较小而且可最阵势部地愚弄螺栓强度的处境下运用。然而因为该拧紧手段对初始

预紧力的职掌与塑性区的转角法根本类似,是以,需求对螺栓的投诚点举行厉苛的职掌。该拧紧手段与塑性区的转角法

比拟,螺栓的塑性即一再运用等方面呈现的题目较少,有必然的上风,然而,紧固器材比拟丰富,也比拟腾贵。

正在附录A中给出了螺纹摩擦系数、支承面摩擦系数与扭矩系数相干的比照外。即当已知预紧力、螺纹摩擦系数、支承面摩

擦系数以及螺纹公称直径的六角头螺栓毗连副毗连时,可由附录A外A1(囊括粗牙和细牙)中查出扭矩系数,并按公式1

正在附录B中给出了螺纹摩擦系数、支承面摩擦系数与投诚紧固轴力和投诚紧固扭矩相干的比照外。即当已知螺栓的公称直

径、机能等第以及螺纹摩擦系数、支承面摩擦系数时,可由附录B外B1平分别查出投诚紧固轴力和投诚紧固扭矩的值。

正在轨范附录B图B1中,仅以螺纹公称直径M10,机能等第8.8级的螺栓为例,给出了螺纹摩擦系数、支承面摩擦系数与投诚

紧固轴力和投诚紧固扭矩的相干。由图B1也能够看出螺纹摩擦系数对投诚紧固扭矩的影响较小(弧线的轨迹趋近于水准

线),简直能够疏忽不计。于是,轨范拟订时,为了简化,把投诚紧固扭矩是按一个褂讪的纹摩擦系数(0.15)值估计打算

出来的。JIS B 1083-1990和VDI 2230也都是采用的这种手段,不然,十种螺纹摩擦系数与十种支承面摩擦系数摆列组合

后可要得出100个外,咱们举行了轨范验证,选用了邦度现行轨范举行了估计打算,验证结果是可行的,咱们以为措置这一问

本轨范等效采用JIS B 1084-1990《螺纹紧固件拧紧试验手段》轨范,本轨范也是计划螺纹紧固件扭-拉相干系列轨范之

本轨范的界限与GB/T16823.2-1997《螺纹紧固件紧固公例》大致类似。本轨范实用于最典范的,也便是最通用的“螺栓

-螺母毗连副”。本轨范规矩了螺栓-螺母螺纹毗连副的紧固特质值的试验手段。紧固特质值囊括扭矩系数、螺纹摩擦

系数、支承面摩擦系数、投诚紧固轴力、投诚紧固扭矩及极限紧固轴力。本轨范也实用于螺栓或螺钉拧入机体内螺纹的

毗连副或者其他外螺纹(专用件)与内螺纹的毗连副。然而,本轨范对自攻螺钉、自钻自攻螺钉和木螺钉的“螺纹毗连

体”(由螺纹紧固件和被毗连件组成的总体是不实用的,对付螺纹毗连体中运用弹簧垫圈或弹性垫圈(如:外齿锁紧垫

圈、内齿锁紧垫圈、外里齿锁紧垫圈、鞍形弹性垫圈等)以及运用有用力矩型螺纹紧固件(指正在螺纹毗连副不受轴向载

荷的处境下,安稳盘旋螺母或者螺栓时所测得的盘旋力矩。该力矩具有抗盘旋的功用。如:尼龙锁紧螺母等)的螺纹连

紧固特质值的测定项目是估计打算螺纹紧固件各紧固特质值涉及的因素,实在的测定项目按外1的规矩

紧固特质值 初始预紧力 紧固扭矩 螺纹扭矩 支承面扭矩 紧固转角

注:①、正在测试扭矩系数、螺纹摩擦系数和支承面摩擦系数时,对标有“○”的项目,即初始预紧力、紧固扭矩、螺纹

②、正在测试投诚紧固轴力、投诚紧固扭矩和极限紧固轴力时,对标有“△”和“○”的项目,即初始预紧力、紧固扭矩

和紧固转角需同时测试并记载。但正在只求极限紧固轴力时,可仅测试预紧力的最大值。

为了对试验安装有团结规矩,轨范中第4.1~4.6条较详细地提出了央求。

轨范中对试件和垫片做了规矩,而且轨范图1 给出了试件装夹示企图。

⑴、试验安装正在测试中,该当能够采用相联记载或者指示计读取;

⑵、试验安装可主动或手动操作,可对螺栓头部或螺母施加紧固扭矩;

⑶、紧固扭矩、螺纹扭矩、支承面扭矩和初始预紧力的测定精度(差错率),无卓殊规矩时,可采用±2%。

⑷、求投诚紧固轴力和投诚紧固扭矩时,紧固转角值应正在线性界限内测定。

⑸、正在紧固轴力界限内举行试验时,紧固特质应是线性的。

⑺、正在试验中,拧紧螺母时,螺栓不得转动;拧紧螺栓时,螺母也不得转动。而且试验中,轨范垫片也不得转动。

⑻、试验时,务必真切螺栓、螺母、垫圈和垫片的手艺要求、试件的装夹办法、润滑要求、拧紧速率以及试验情况等;

⑽、A类试验用轨范垫片,B类试验用适用垫片。但适用垫片的样子与尺寸应与轨范垫片一概。

本轨范所述的估计打算式与GB/T16823.2-1997《螺纹紧固件紧固公例》轨范第5章中规矩的估计打算式是所有一概的。

六角螺栓是操纵最广的一类螺栓。其A级和B级螺栓用于紧急的、安装精度央求高,以及担当较大挫折、振动或交变载荷的园地。其C级螺栓用于皮相比拟粗陋、安装精度央求不高的园地。螺栓上的螺纹,日常均为凡是螺纹,西亚凡是螺纹螺栓自锁性较好,紧要用于薄壁零件上或担当挫折、振动或交变载荷的园地。日常螺栓上都是制成个人螺纹,全螺纹螺栓紧要用于公称长度较短的螺栓以及央求较长螺纹的园地。

螺纹规格d=M12×1.25,细牙螺纹,公称长度L=80mm,由创制者任选F型或U型,机能等第为8.8级,皮相氧化,产物等第为A级的小六角系列六角法兰面螺栓的标识

六角法兰面螺栓的头部由六角头和法兰面两个人构成,其“维持面积与应力面积字比值”要大于凡是六角头螺栓,故这种螺栓能担当更高的预紧力,防松机能也较好,所以被渊博用于汽车带动机、重型机器等产物上。六角头头部带孔、带槽螺栓,运用时,可通过机器手段将螺栓锁合,防松牢靠。

螺杆上制出启齿销孔过金属丝孔,采用机器减少,防松牢靠

带铰制孔螺栓能正确的固定被链接零件的互相职位,并能担当有横向里爆发的剪切和挤压

方头尺寸较大,受力皮相也较大,便于扳手卡住其头部,或依托其他零件起止转感化。也可用于带T型槽的零件中,以便调解螺栓职位。C级方头螺栓常用于比拟粗陋的组织上

方颈或榫有止转感化,众用于被毗连零件皮相央求平缓或腻滑的园地。

T型槽螺栓实用于螺栓只可从被联接零件一边举行联接的园地。将螺栓从T型槽中插入后再转动90度,即可使螺栓不行脱出;也可用于组织央求紧凑的园地。

7、地脚螺栓,专供预埋混土壤本原中,供固定呆板、装备的底座用活节螺栓,众用于需通常拆开联接的地方和工装上

强度高,紧要用于公道与铁道桥梁、工业与民用兴办、塔架、起重机。

上面更加先容了几种新的六角法兰面螺栓的根本分类,这些都是遵循最新的市集需求修制出来,都有其特定的运用场景,比方T型槽螺栓就能够很好的结合差别样式的零部件,同时这些零部件还能够动作一个独立的个别,比方铁道中各节或者的结合,能够自正在的运动,从而避免结合呈现死结,影响自此的维修和操作,被渊博运用正在结合正在相对紧凑的工业情况中。

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