當(dāng)前,我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)正進(jìn)入新的發(fā)展階段,以大飛機(jī)、大型發(fā)電設(shè)備、汽車、高速火車、大型船舶、大型成套設(shè)備等為代表的先進(jìn)制造也將進(jìn)入重要的發(fā)展方向,由此對(duì)高強(qiáng)度緊固件的使用量也迅速增長。作為緊固連接用且應(yīng)用極為廣泛的一類機(jī)械零件,緊固件的質(zhì)量可以說直接或間接的影響著各種設(shè)備、機(jī)器、機(jī)械的正常使用,因此質(zhì)量管控也成為了緊固件開發(fā)設(shè)計(jì)最重要的環(huán)節(jié)之一。
一、什么是緊固件
緊固件是將兩個(gè)或兩個(gè)以上零件(或構(gòu)件)緊固連接成為一件整體時(shí)所采用的一類機(jī)械零件的總稱。緊固件使用行業(yè)廣泛,包括能源、電子、電器、機(jī)械、化工、冶金、模具、液壓等,在各種機(jī)械、設(shè)備、車輛、船舶、鐵路、橋梁、建筑、結(jié)構(gòu)、工具、儀器、化工、儀表和用品等上面都可以看到各式各樣的緊固件,是應(yīng)用最廣泛的機(jī)械基礎(chǔ)件。緊固件品種規(guī)格繁多,性能用途各異,而且標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化的程度也極高。因此,也有人把已有國家標(biāo)準(zhǔn)的一類緊固件稱為標(biāo)準(zhǔn)緊固件,或簡稱為標(biāo)準(zhǔn)件。
二、緊固件的類別和應(yīng)用
不同的緊固件由于結(jié)構(gòu)的不同,其功能作用和應(yīng)用范圍也有所不同,目前市面上常見的緊固件主要包括以下12類零件:
1、螺栓:由頭部和螺桿(帶有外螺紋的圓柱體)兩部分組成的一類緊固件,需與螺母配合,用于緊固連接兩個(gè)帶有通孔的零件。
2、螺柱:沒有頭部的,僅有兩端均外帶螺紋的一類緊固件。連接時(shí),它的一端必須旋入帶有內(nèi)螺紋孔的零件中,另一端穿過帶有通孔的零件中,然后旋上螺母,使這兩個(gè)零件緊固連接成一件整體。
3、螺釘:由頭部和螺桿兩部分構(gòu)成的一類緊固件,按用途可以分為三類:機(jī)器螺釘、緊定螺釘和特殊用途螺釘。
4、螺母:帶有內(nèi)螺紋孔,形狀一般呈現(xiàn)為扁六角柱形,也有呈扁方柱形或扁圓柱形,配合螺栓、螺柱或機(jī)器螺釘,用于緊固連接兩個(gè)零件,使之成為一件整體。
5、自攻螺釘:與機(jī)器螺釘相似,但螺桿上的螺紋為專用的自攻螺釘用螺紋。用于緊固連接兩個(gè)薄的金屬構(gòu)件,使之成為一件整體。
6、木螺釘:與機(jī)器螺釘相似,但螺桿上的螺紋為專用的木螺釘用螺紋,可以直接旋入木質(zhì)構(gòu)件(或零件)中,用于把一個(gè)帶通孔的金屬(或非金屬)零件與一個(gè)木質(zhì)構(gòu)件緊固連接在一起。
7、墊圈:形狀呈扁圓環(huán)形的一類緊固件。置于螺栓、螺釘或螺母的支撐面與連接零件表面之間,起著增大被連接零件接觸表面面積,降低單位面積壓力和保護(hù)被連接零件表面不被損壞的作用。部分彈性墊圈還有能阻止螺母回松的作用。
8、擋圈:供裝在機(jī)器、設(shè)備的軸槽或軸孔槽中,起著阻止軸上或孔上的零件左右移動(dòng)的作用。
9、銷:主要供零件定位左右,有的也可供連接、固定零件、傳遞動(dòng)力或鎖定緊固件之用。
10、鉚釘:由頭部和釘桿兩部分構(gòu)成的一類緊固件,用于緊固連接兩個(gè)帶孔的零件(或構(gòu)件),使之成為一件整體。
11、組件和連接副:組合件是組合供應(yīng)的一類緊固件,如將某種機(jī)器螺釘(或螺栓、自供螺釘)與平墊圈(或彈簧墊圈、鎖緊墊圈)組合供應(yīng);連接副指將某種專用螺栓、螺母和墊圈組合供應(yīng)的一類緊固件,如鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副。
12、焊釘:由釘桿和釘頭(或無釘頭)構(gòu)成的異類緊固件,用焊接方法把其他固定連接在一個(gè)零件(或構(gòu)件)上面,以便再與其他零件進(jìn)行連接
三、緊固件的力學(xué)性能測試
機(jī)械性能是決定緊固件使用性能的關(guān)鍵,也是緊固件從材料選材,設(shè)計(jì)到生產(chǎn),加工,鍍膜等工序的重要依據(jù),可以說緊固件的機(jī)械性能決定了緊固件的使用范圍及使用壽命,是緊固件質(zhì)量根本所在。萬測作為專業(yè)的質(zhì)量分析和品質(zhì)控制試驗(yàn)儀器研發(fā)制造商,根據(jù)緊固件的機(jī)械性能特點(diǎn),為緊固件的力學(xué)性能檢驗(yàn)提供了如下測試解決方案:
1、TestPilot?領(lǐng)秀?TPH106D單空間微機(jī)控制電液伺服萬能試驗(yàn)機(jī)
單空間微機(jī)控制電液伺服萬能試驗(yàn)機(jī)
微機(jī)控制電液伺服萬能試驗(yàn)機(jī)TPH106D具有結(jié)構(gòu)緊湊、簡單易用等特點(diǎn),可應(yīng)用于最大載荷2000kN的金屬棒材、板材、螺紋鋼、高強(qiáng)螺栓、高硬度金屬材料的拉伸彎曲以及壓縮試驗(yàn)。具有負(fù)荷、變形和位移三種控制方式并能實(shí)現(xiàn)平滑切換,可實(shí)現(xiàn)等速率負(fù)荷控制、等速率變形控制、等速率位移控制。
符合標(biāo)準(zhǔn):
- GB/T 228.1金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分:室溫試驗(yàn)方法
- GB/T 2611試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)要求
- GB/T 16826電液伺服萬能試驗(yàn)機(jī)
- JG 139拉力、壓力和萬能試驗(yàn)機(jī)
……
2、微機(jī)控制緊固件扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)
微機(jī)控制緊固件扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)
微機(jī)控制緊固件扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)用于螺紋連接副的扭矩系數(shù)和緊固軸力測試試驗(yàn),也可以進(jìn)行相關(guān)的扭矩和緊固軸力關(guān)系試驗(yàn)。
符合標(biāo)準(zhǔn):
- GB/T 1231鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈
- GB/T 3632鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副
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3、緊固件拉扭試驗(yàn)機(jī)
緊固件拉扭試驗(yàn)機(jī)
緊固件拉扭試驗(yàn)機(jī)用于自鎖螺母常規(guī)鎖緊力矩試驗(yàn)、力矩加載試驗(yàn)、軸力加載試驗(yàn)以及高鎖螺母鎖緊力矩試驗(yàn)、松脫力矩試驗(yàn)、擰斷力矩試驗(yàn)、預(yù)緊力矩試驗(yàn)和松脫力矩試驗(yàn),可自動(dòng)卸載夾緊力。
滿足標(biāo)準(zhǔn):
- GB/T 3098.1緊固件機(jī)械性能 螺栓、螺釘和螺柱
- GB/T 5277緊固件 螺栓和螺釘通孔
- GB/T 16823.2螺紋緊固件緊固通則
- ISO 2320預(yù)置扭矩鎖緊螺母機(jī)械性能
- ISO 16047擰緊力矩 夾緊力標(biāo)準(zhǔn)
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4、緊固件摩擦系數(shù)試驗(yàn)機(jī)
緊固件摩擦系數(shù)試驗(yàn)機(jī)
萬測新一代緊固件摩擦系數(shù)試驗(yàn)機(jī)用于螺栓螺母的總扭矩、端面扭矩、螺紋扭矩、總摩擦系數(shù)、端面摩擦系數(shù)、螺紋摩擦系數(shù)測試試驗(yàn),可以自動(dòng)測量緊固扭矩、螺紋扭矩、支承面扭矩、緊固軸力、扭矩系數(shù)K、總摩擦系數(shù)μtot、螺紋摩擦系數(shù)μth、支承面摩擦系數(shù)μb等螺栓螺母的機(jī)械性能。系統(tǒng)符合GB、DIN、BS、EN、ISO、ASTM 等國際標(biāo)準(zhǔn)。
5、緊固件橫向振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)
緊固件橫向振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)
緊固件橫向振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)是萬測自主研發(fā)的新一代螺栓螺母橫向振動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備,用于螺栓螺母組成的螺紋副的防松性能測試試驗(yàn),能自動(dòng)測量緊固扭矩、緊固軸力、扭矩系數(shù)K,總摩擦系數(shù)、橫向推力、橫向振幅、振動(dòng)頻率、振動(dòng)周期、時(shí)間、松動(dòng)角等螺栓螺母的機(jī)械性能。
滿足標(biāo)準(zhǔn):
- ISO 16130橫向加載條件下螺栓連接鎖性能的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)(振動(dòng)試驗(yàn))
- GB/T 10431緊固件在橫向振動(dòng)試驗(yàn)方法
- DIN 65151航空航天系列.橫向負(fù)載條件下緊固件的鎖定特性的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)(振動(dòng)試驗(yàn))
- GB/T 16823.2螺紋緊固件緊固通則
- GB/T 16823.2緊固件 扭矩-夾緊力試驗(yàn)……
四、緊固件的使用注意事項(xiàng)
即使緊固件性能質(zhì)量合格且符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),沒有正確的使用也會(huì)造成緊固件使用壽命減短,為避免阻塞、剪切、黏著、鎖死等一系列問題和類似情況的發(fā)生,我們在使用緊固件時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
① 使用前先確認(rèn)產(chǎn)品的機(jī)械性能是否能滿足使用需求,如螺絲的抗拉強(qiáng)度與螺母的保證載荷。螺絲的長度要選擇適當(dāng),以旋緊后露出螺母1-2個(gè)牙距為準(zhǔn)。
② 使用前查看螺紋是否粗糙,螺紋間是否有鐵屑或污物,這些東西常會(huì)導(dǎo)致鎖死。
③ 使用前可以給緊固件做潤滑處理,建議使用黃油,二硫化鉬,云母,石墨或滑石粉來做潤滑,一般使用浸蠟處理來做潤滑防鎖死。
④ 旋入的速度力量要適當(dāng),不要過快過大,盡可能選用扭力扳手或套筒扳手,避免使用活動(dòng)扳手或電動(dòng)扳手。速度過快會(huì)使溫度急速上升而導(dǎo)致鎖死。
⑤ 注意施力的方向,螺母必須垂直于螺絲的軸線進(jìn)行旋入。
⑥ 使用墊圈能有效防止上鎖過緊的問題。