近來時(shí)常有男子伴咨詢:在正常螺絲旋緊轉(zhuǎn)矩下,還可以減小多少力矩就可能達(dá)到螺絲的屈服了?
這個(gè)問題,依據(jù)不同螺絲個(gè)體的磨擦系數(shù)不同實(shí)際上是不同的,不能扼要的來說明,其實(shí),最保守的話依照10%的旋緊力矩減小基本上是沒有太大問題。
VDI2230標(biāo)準(zhǔn)估算的最大旋緊力矩是考慮了90%的螺絲屈服,所以,理論上根據(jù)VDI2230估算出的旋緊力矩,實(shí)際緊固件磨擦系數(shù)最小值滿足估算值的情況下,螺絲旋緊力矩可以提升10%基本上螺絲是可以承受的。
因?yàn)槠胀ǔ叽绲穆萁z在VDI2230標(biāo)準(zhǔn)的附表中是有相應(yīng)的表格來給出旋緊力矩值,對(duì)于小尺寸,大尺寸螺絲旋緊扭力實(shí)際上是沒有太多的參考資料。
明天如何判斷合力矩為零,螺母君就給出常見尺寸的螺絲旋緊到塑性(也就是:旋緊到屈服點(diǎn)時(shí)侯,其實(shí)部份采用過屈服旋緊的扭力拐角法旋緊螺帽,也是大致可以參照該旋緊力矩和預(yù)緊力范圍,由于螺絲在過屈服旋緊后,力矩和軸力值減小不會(huì)太大,但是實(shí)際設(shè)計(jì)旋緊工藝時(shí)侯也不會(huì)過屈服太多,因而,這個(gè)根據(jù)屈服點(diǎn)旋緊的力矩和預(yù)緊力范圍是同樣可以適用于螺母的過屈服力矩拐角法旋緊工藝的,可以作為一個(gè)參考范圍)。
通過這個(gè)屈服點(diǎn)時(shí)的旋緊力矩和預(yù)緊力范圍,就可以作為力矩監(jiān)控的上下限范圍的一個(gè)參考。
在進(jìn)行螺絲聯(lián)接剖析時(shí)侯,簡(jiǎn)化估算可以驗(yàn)證最小預(yù)緊力作用下是否滿足荷載要求。
假如在實(shí)際旋緊中,也可以參考該最小旋緊力矩來剖析實(shí)際旋緊時(shí)侯是否會(huì)發(fā)生擰斷的可能性。
假如實(shí)際旋緊中設(shè)定的力矩法旋緊力矩低于該最小旋緊力矩,在最小磨擦系數(shù)設(shè)定相同的情況下,就有可能出現(xiàn)擰斷螺絲的可能性。
比如,GB/T5782M10-10.9螺絲最小旋緊力矩為69.6Nm,假如實(shí)際旋緊扭力設(shè)定超過該值(假定75Nm),在實(shí)際螺絲磨擦系數(shù)最小為0.10時(shí)侯,或則磨擦系數(shù)比0.10更小的情況下,螺絲旋緊時(shí)侯在沒有達(dá)到設(shè)定目標(biāo)扭力75Nm時(shí),螺母在沒有旋緊到75Nm的旋緊力矩情況下都會(huì)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),旋緊,因?yàn)槁萁z的實(shí)際屈服力矩只有最小69.6Nm,這樣螺母都會(huì)出現(xiàn)擰斷的可能性。
本文就是針對(duì)全系列尺寸的螺絲,根據(jù)性能等級(jí)8.8級(jí)和10.9級(jí)兩種性能等級(jí)進(jìn)行剖析,給出了相應(yīng)的根據(jù)螺絲屈服時(shí)侯的預(yù)緊力作為最小、最大裝配預(yù)緊力,最小、最大旋緊扭力范圍。
在估算時(shí)侯,最大屈服硬度根據(jù)最小屈服硬度加上進(jìn)行估算,也就是說,螺絲中最大的屈服硬度要求為標(biāo)準(zhǔn)ISO898-1(GB/T3098.1標(biāo)準(zhǔn))中最小屈服硬度加。
比如,8.8級(jí)螺絲最小屈服硬度為,則最大屈服硬度為。10.9級(jí)螺絲最小屈服硬度為,則最大屈服硬度為。
具體估算方式如下:
須要注意的是:螺絲性能等級(jí)為8.8級(jí)時(shí),對(duì)于尺寸>M16的螺絲最小屈服硬度根據(jù),≤M16的螺絲最小屈服硬度為,為了統(tǒng)一剖析,本文全部依照的屈服硬度進(jìn)行估算。
假如標(biāo)準(zhǔn)中采用其他的性能等級(jí),可以參照本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)屈服硬度進(jìn)行替換即可。
旋緊力矩估算結(jié)果單位為Nm,預(yù)緊力估算結(jié)果為N。
在螺絲選型時(shí)侯,假如螺絲是過屈服的力矩拐角法旋緊,在螺絲選型時(shí)侯根據(jù)該最小預(yù)緊力,而且考慮乘以一定的表面嵌入損失導(dǎo)致的預(yù)緊力衰減(比如根據(jù)10%的裝配預(yù)緊力);假如存在軸向荷載,再把軸向荷載除以得到最終的最小夾緊力,這樣只要最小夾緊力滿足外荷載(縱向荷載避免滑動(dòng)如何判斷合力矩為零,偏心荷載避免伸開)的要求,就大致才能判定螺絲聯(lián)接是否滿足外荷載要求。
其實(shí),有必要再校核螺紋的漸開線硬度,表面壓潰,甚至愈加完美一些考慮被聯(lián)接件的塑性變型。
這樣通過簡(jiǎn)單校核就基本才能確認(rèn)螺絲聯(lián)接是否滿足要求,也就沒有必要完全依照VDI223014個(gè)步驟進(jìn)行校核了,這樣簡(jiǎn)化估算,才能滿足基本滿足螺絲聯(lián)接的性能,而且還能大大提升估算校核的效率。
其實(shí),假如對(duì)VDI2230標(biāo)準(zhǔn)十分熟悉,有估算軟件或編制了相應(yīng)的估算表格,就可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行愈發(fā)詳盡的校核。
后續(xù),螺母君考慮用這些快速簡(jiǎn)單算法來剖析一下VDI2230中的5個(gè)例題,對(duì)比這些簡(jiǎn)單算法與完整標(biāo)準(zhǔn)的詳盡算法的差別性。

1、GB/T5782-8.8
2、GB/T5782-10.9
3、GB/T16674.1-8.8
4、GB/T16674.1-10.9
5、GB/T5789-8.8
6、GB/T5789-10.9
7、GB/T32076.3-8.8
8、GB/T32076.3-10.9

9、GB/T32076.7-8.8
10、GB/T32076.7-10.9
11、GB/T70.1-8.8
12、GB/T70.1-10.9
13、GB/T13806.1-8.8
14、GB/T13806.1-10.9
15、GB/T67-8.8
16、GB/T67-10.9
