常用紧固件受力形式

紧固件是将两个或两个以上的零件(或构件）紧固连接成为一见整体时所采用的一类机械零件的总称。

市场上也称为标准件。

它通常包括以下12类零件：1。

螺栓:由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合,用于紧固连接两个带有通孔的零件.这种连接形式称螺栓连接.如把螺母从螺栓上旋下,有可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接。

2. 螺柱:没有头部的，仅有两端均外带螺纹的一类紧固件。

连接时,它的一端必须旋入带有内螺纹孔的零件中,另一端穿过带有通孔的零件中，然后旋上螺母，即使这两个零件紧固连接成一见整体。

这种连接形式称为螺柱连接,也是属于可拆卸连接。

主要用于被连接零件之一厚度较大、要求结构紧凑，或因拆卸频繁，不宜采用螺栓连接的场合。

3。

螺钉：也是由头部和螺杆两部分构成的一类紧固件,按用途可以分为三类：机器螺钉、紧定螺钉和特殊用途螺钉.机器螺钉主要用于一个紧定螺纹孔的零件，与一个带有通孔的零件之间的紧固连接，不需要螺母配合(这种连接形式称为螺钉连接，也属于可拆卸连接;也可以与螺母配合,用于两个带有通孔的零件之间的紧固连接。

）紧定螺钉主要用于固定两个零件之间的相对位置。

特殊用途螺钉例如有吊环螺钉等供吊装零件用。

4。

螺母：带有内螺纹孔，形状一般呈显为扁六角柱形，也有呈扁方柱形或扁圆柱形，配合螺栓、螺柱或机器螺钉，用于紧固连接两个零件，使之成为一件整体。

5. 自攻螺钉：与机器螺钉相似，但螺杆上的螺纹为专用的自攻螺钉用螺纹.用于紧固连接两个薄的金属构件，使之成为一件整体，构件上需要事先制出小孔，由于这种螺钉具有较高的硬度,可以直接旋入构件的孔中,使构件中形成响应的内螺纹。

这种连接形式也是属于可拆卸连接。

6. 木螺钉：也是与机器螺钉相似,但螺杆上的螺纹为专用的木螺钉用罗纹，可以直接旋入木质构件（或零件）中，用于把一个带通孔的金属（或非金属）零件与一个木质构件紧固连接在一起。

这种连接也是属于可以拆卸连接.7. 垫圈：形状呈扁圆环形的一类紧固件。

紧固件知识汇编中和职中税先德1、了解紧固件的定义。

紧固件是将二个或二个以上零件(或构件)紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。

紧固件的特点是品种规格繁多，性能用途各异，而且标准化、系列化、通用化程度极高，因此也有人把已有国家标准的一类紧固件称为标准紧固件，或简称为标准件。

2、紧固件的分类紧固件通常被分为螺栓、螺柱、螺钉、螺母、自攻螺钉、木螺钉、垫圈、挡圈、销、铆钉、组合件和连接副、焊钉等12大类，螺栓：由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件,通常与螺母或螺孔配合,用于连接两个带有通孔或螺孔的物件；螺柱：没有头部的，仅有两端均有外螺纹的一类紧固件；螺钉：也是由头部和螺杆两部分构成的一类紧固件，通常分为：机械螺钉、紧定螺钉、特殊用途螺钉；螺母：带有内螺纹孔，形状一般为扁六角柱形或圆柱形，配合螺柱、螺栓用于连接两个物件，使之成为一个整体。

自攻螺钉：这种螺钉具有较高的硬度，可以直接旋入构件。

销：主要供零件定位、零件连接、固定零件、传递动力之用。

垫圈：分：扁圆环形、弹性垫圈挡圈：供装在机器、设备的轴槽或孔槽中，使两个零件不会轴向移动；铆钉：由头部和钉杆两部分构成的一类紧固件；3、紧固件的行业标准紧固件标准（DIN德标,GB国标，ASME/IFI/ANSI美标,Q汽标，PEM标准，JB标准机械部，EN欧标，ISO国际标准，JIS日标，HG化工标准，NFE法标，UNI意大利标准，BS英标，其他常用标准4、螺纹的定义螺纹是在圆柱或圆锥母体外表面或内表面的截面上制出的螺旋线形的、具有特定截面的连续凸起部分。

5、螺纹的种类，代号，以及各类螺纹的用途。

螺纹按其截面形状（牙型）分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。

螺纹分布在母体外表面的叫外螺纹，在母体内表面的叫内螺纹。

三角形螺纹主要用于联接，矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动。

圆柱螺纹：三角形螺纹自锁性能好。

它分粗牙和细牙两种﹐一般联接多用粗牙螺纹。

紧固件基础知识简介紧固件基础知识简介一、紧固件的种类紧固件是机器设备的基础零件。

将几个(二个或二个以上)零件连接成一体所用的机械零件统称为紧固件。

因为紧固件标准化程度高，实现标准化时间早，所以又习惯称为标准件。

紧固件有螺栓、螺拄、螺钉、自攻螺钉、木螺钉、螺母、垫圈、销、铆钉及组合紧固件。

按不同形状和用途，已发布的紧固件国家标准已超过300种。

十一类紧固件的结构，特性分述如下：1、螺栓螺栓是由不同形状（六角的、方的或圆的）的头部和带外螺纹的杆部构成的紧固件。

螺栓的正常用法是：用它穿过二个（或二个以上）有通孔的零件后，用螺母与螺栓杆部的外螺纹旋紧，使零件紧固成一体。

见图1。

但也可用杆部外螺纹直接拧在有内螺纹的部件上。

1-螺栓；2-螺母； 1-螺柱；2-螺母；3-垫圈； 1-螺钉；2-垫圈3-垫圈；4-零件 4-零件；5-机体 3-零件；4-机体图1 螺栓连接图2 螺柱连接图3 螺钉连接2、螺柱螺柱没有头部，是杆状紧固件，杆的二端均制造出外螺纹（但焊接用螺柱仅一端有外螺纹）。

用法是：将一端的螺纹杆旋入有内螺纹机体，另一端螺纹杆穿过有通孔的一个（或一个以上）零件后，旋上螺母即将零件紧固成一体，见图2。

旋入机体一端的螺纹长度根据机体的不同材质制出不同长度的螺纹，定为不同品种，这段螺纹长度不计算螺柱长度。

(但等长双头螺柱和焊接用螺柱的长度是指全部长度)。

3、螺钉螺钉有三种类型：机螺钉，紧定螺钉和特殊用途螺钉。

3.1 机螺钉机螺钉与螺栓相似。

机螺钉的正常用法是：用带外螺纹的杆部穿过一个(或一个以上)有通孔的零件后，用杆部的螺纹直接旋紧在有内螺纹的机体上(不需再用螺母)，就将零件紧固成一体，见图3。

但也可以在穿过被紧固的零件后用螺母旋紧。

螺钉和螺栓常有相同的用法，二者没有绝对的区别。

但一般说螺钉的尺寸规格小，强度低的较多，紧固力比螺柱小。

3.2 紧定螺钉紧定螺钉分为有头部的和无头部的(螺纹杆的一端直接铣槽口或制出内六角孔)二种主要用于固定二个零件的相对位置见图4。

紧固件电弧螺柱焊用螺柱和瓷环紧固件是机械装配中常用的零件，其作用是连接和固定零部件。

在紧固件中，螺柱是一种常见的紧固件，而电弧焊用螺柱和瓷环则是螺柱的一种特殊形式。

电弧焊用螺柱和瓷环主要应用于电弧焊领域，用于固定焊条或电极。

它与普通螺柱相比，具有更高的耐热性和耐腐蚀性。

由于焊接过程中会产生高温和腐蚀性气体，因此需要使用特殊的材料来制作螺柱和瓷环，以确保焊接质量和安全。

让我们来了解一下电弧焊的原理。

电弧焊是利用电弧产生高温来熔化焊接材料，然后通过冷却固化，实现焊接的一种方法。

在焊接过程中，需要将焊条或电极固定在焊接位置上，以便焊工能够稳定地进行焊接操作。

而电弧焊用螺柱和瓷环就是用来实现这一目的的。

电弧焊用螺柱通常由高温合金材料制成，这种材料具有较高的耐热性和耐腐蚀性，能够在高温和腐蚀性气体环境中长时间工作而不受损。

而瓷环则是由陶瓷材料制成，具有良好的绝缘性能和耐高温性能，能够有效地防止电弧从螺柱传导到其他部位，保证焊接的安全性。

电弧焊用螺柱和瓷环的安装方法与普通螺柱类似，需要将螺柱穿过焊接位置的孔，并通过螺纹与其他部件连接。

在安装过程中，需要注意螺柱的紧固力度，以确保焊条或电极的稳定性和焊接质量。

同时，还需要注意瓷环的放置位置，以确保其能够有效地隔离电弧。

电弧焊用螺柱和瓷环的选择应根据具体的焊接要求来确定。

首先需要考虑焊接材料的特性，确定所需的焊接电流和电压范围。

然后根据焊接位置和环境条件，选择合适的螺柱材料和瓷环规格。

最后，根据焊接设备的要求，确定螺柱和瓷环的安装方法。

电弧焊用螺柱和瓷环是电弧焊中不可或缺的紧固件。

它们通过固定焊条或电极，保证焊接的稳定性和安全性。

在选择和使用这些紧固件时，需要考虑焊接材料的特性和环境条件，并遵循正确的安装方法。

通过合理使用电弧焊用螺柱和瓷环，可以提高焊接质量，确保焊接操作的安全性和可靠性。

飞机结构常用紧固件——仅供参考，以现行有效手册资料为准一、紧固件的类型及分类1、紧固件的类型紧固件是将两个或两个以上的零件（或构件）紧固连接成为一个整体时所采用的一类机械零件的总称。

紧固件类型一般按是否破坏一个或多个紧固件单元才能拆卸紧固件，而分为两种类型。

可拆除紧固件（可不破坏）：普通螺栓、普通螺帽、托板螺帽、螺丝、垫圈、插销、定位螺钉（Set-Screws）、螺纹衬套（Threaded inserts）等永久性紧固件（需破坏）：实心铆钉、环槽铆钉、拉铆钉、拉螺栓、锁螺栓（Lockbolt）、自锁螺帽、高锁螺栓/六角驱动螺杆（HI-LOCK/Hex-Drive Bolt）、蜂窝夹芯板衬套、Radius lead-in bolts、钢丝螺套等永久性紧固件可拆除紧固件2、紧固件的分类紧固件按头型可分：埋头紧固件、突头紧固件紧固件按孔经可分：原级紧固件、加大一级紧固件、加大二级紧固件紧固件按受力类型可分：抗拉紧固件、抗剪紧固件紧固件按组成材料可分：铝合金紧固件、不锈钢紧固件、合金钢紧固件、钛合金紧固件等拓：螺栓与螺丝（螺钉）的区别螺栓：由头部（常有六角孔）和螺杆（带有外螺纹或有一段光杆的圆柱体）两部分组成的一类紧固件，一般不能单独起连接作用，需与螺母配合，用于紧固连接两个或两个以上带有通孔的零件。

这种连接形式称螺栓连接（有的叫螺杆连接）。

螺栓连接是属于可拆卸连接。

螺丝（螺钉）：一般可以单独起连接作用，不需要螺帽，工具一般用螺丝刀即可。

二、紧固件的件号1、航空紧固件的标识通常以国家、行业或企业代号及系列号作为规范标识。

常用航空紧固件规范标识编号类型有：BAC-（Boeing Aircraft Company）波音公司标准。

如：BACR15-（铆钉）、BACB30-（螺栓）等NAS-（National Aerospace Standard）美国国家航空标准。

如：NAS1791、NAS1152等MS-（Military Standard）美国军用标准。

螺纹紧固件紧固扭矩常识
✧扭矩是使物体绕轴心旋转或具有旋转趋势的力系统。

简单说扭矩=力乘以力臂。

✧举个例子：力臂（也就是扳手）长1M，施加了100N的力，扭矩就是100N.m。

✧扭力扳手中的N.m是一个国际通用的复合式单位，叫牛顿.米，也就是扭矩，N是
指牛顿，M指的是米。

✧kgf是公斤力(千克力)的意思，即为1kg物体在重力作用下所受的力。

kgf就是我
们常说的mg（质量乘以重力加速度），f是英文force(力)的缩写。

国内的老工人
一般喜欢用公斤来表示力，他们也叫扭力扳手为公斤扳手，1公斤米=9.807N.m，
kgm并不是正规的扭矩单位，而是人们的习惯用法。

✧lbf.ft是指磅尺，是英制的单位，lbf.ft指的是是磅.英尺，1 lbf=4.44822 N、1
ft=0.3048m。

故换算比例为1N.m=0.7376 lbf.ft
1kgf=9.80665N≈10N 1kgfcm=0.0980665Nm≈0.1Nm＝0.01kgm
我们公司采用国际通用的N.m作为扭矩单位，在工艺通知、质量检验记录、设计图纸上都有体现，请在实际操作中注意我们的扭矩扳手所标示的单位，按N.m刻度值进行调整。

另外根据DIN18800-7（德国标准）和质量检验记录中要求；力矩的检查方法为：大于额定力矩10％设定检验力矩，螺母或螺栓检测转角≤30°为合格。

根据这一要求，如果使用扭矩扳手直接进行工序的扭紧工作时，则扭矩按照相应力矩要求设定即可。

大家注意前述两项力矩设定的区别在于：只是在质量检验抽查时采用增加10%的力矩，并且合格标准为螺栓或螺母应转动30°以内为合格！。

扣件式钢管脚手架的紧固件选择与使用要点扣件式钢管脚手架作为一种常见的施工工具，广泛应用于建筑施工和维修工程中。

在使用扣件式钢管脚手架时，紧固件的选择和使用非常关键，直接影响脚手架的安全性和稳定性。

本文将重点介绍扣件式钢管脚手架紧固件的选择和使用要点。

I. 紧固件的种类及其特点紧固件是扣件式钢管脚手架中的重要组成部分，主要用于连接钢管和脚手架配件，保证整个脚手架的牢固性。

1. 螺栓螺栓是一种常见的紧固件，具有良好的抗拉强度和抗剪强度。

在选择螺栓时，应注意直径和长度的匹配，以确保紧固件的稳定性和可靠性。

同时，螺栓的表面应光滑，无明显的损伤或腐蚀。

2. 螺母螺母是与螺栓配合使用的紧固件，起到锁紧和固定的作用。

常见的螺母有普通六角螺母和高强度螺母。

在选择螺母时，应注意与螺栓的规格相匹配，且螺母的内螺纹应清晰，不得有明显的松动或损坏。

3. 锁紧螺栓锁紧螺栓是一种具有自锁功能的紧固件，通常用于对扣件式钢管脚手架中的紧固件进行锁定，提高脚手架的稳定性和安全性。

锁紧螺栓在选择时，应注意其可靠性和耐腐蚀性。

II. 紧固件的使用要点正确使用紧固件是确保扣件式钢管脚手架稳定和安全的关键。

下面列举了几个紧固件的使用要点，供参考：1. 紧固力要适度在使用紧固件时，应保证紧固力适度，既不能过松也不能过紧。

过松的紧固件可能导致脚手架失稳，而过紧的紧固件则可能造成钢管或配件的变形或损坏。

2. 定期检查紧固件紧固件作为脚手架的重要组成部分，应定期检查其状态。

特别是螺栓和螺母，要检查其表面是否有腐蚀或变形等缺陷，并及时更换。

锁紧螺栓的可锁性和耐腐蚀性也需要定期检查。

3. 合理安排紧固件的数量和位置在搭建脚手架时，应根据实际需要合理安排紧固件的数量和位置，确保整个脚手架的稳定性和承重能力。

紧固件的数量和位置应符合相关的施工规范和标准。

4. 配备适当的工具在固定和拆卸紧固件时，需要使用适当的工具，如扳手、扳手套筒等，以确保正确施力，并且不损坏紧固件或脚手架的其他配件。

紧固件拧紧工艺方法
紧固件拧紧工艺方法主要有以下几种：
扭矩法：利用扭矩与预紧力的线性关系在弹性区进行紧固控制的一种方法。

在拧紧时，只对一个确定的紧固扭矩进行控制，因此操作简便，是一种一般常规的拧紧方法。

但是由于紧固扭矩的90%左右作用于螺纹摩擦和支承面摩擦的消耗，真正作用在轴向预紧力方面仅10%左右，因此初始预紧力的离散度较大，适合一零件的紧固，不适合重要的、关键的零件的连接。

转矩法：单纯地控制转矩拧紧的工艺方法，依据的基础公式为T=k·D·F。

该方法要求一般的拧紧工具即可，由于没有角度监控功能，不易发现拧紧过程中可能存在的“假转矩”等异常情况，因此通常只适用于10.9级及其以下级别的刚度相对较大的普通螺栓。

转矩转角法：先将螺栓拧紧至某一贴合转矩T。

之后，再拧紧某一角度A（为便于人工掌握，该角度通常是60°或90°的倍数），控制螺栓的总伸长量，从而达到准确控制轴向力的目的。

采用转矩转角法，既可以将螺栓拧紧至弹性范围内，也可以将螺栓拧紧至塑性范围内。

斜率法：在转矩转角法基础上发展起来的一种更准确的拧紧控制工艺方法，它监控的是螺栓拧紧过程中转矩一转角曲线的斜率（转矩率）变化，当拧紧曲线斜率下降到一定程度时停止拧紧。

请注意，上述信息仅供参考，具体的拧紧工艺方法可能因产品和应用场景的不同而有所调整。

【专业知识】机械设备中最常用的标准件——螺纹紧固件全知识点螺纹紧固件是各种机械设备中最常用的标准件，螺纹连接也是各种连接紧固方式最常用的形式。

它的优点是成本低、连接可靠、结构简单、装拆方便。

本文主要介绍各种螺纹紧固件的种类、用途、画法、标记方法等。

1螺纹紧固件的种类螺纹紧固件种类很多，常用的螺纹紧固件有螺栓、螺柱、螺钉、螺母和垫圈。

2螺纹紧固件的用途螺栓、螺柱和螺钉都是在圆柱表面上制出螺纹，起到连接其他零件的作用。

（1）螺栓螺栓一般用于被连接件钻成通孔的情况。

（2）双头螺柱：用于被连接零件之一较厚或不允许钻成通孔的情况，两端都有螺纹，旋入被连接零件螺纹孔内的一端称为旋入端，与螺母连接的另一端称为紧固端。

（3）螺钉：用于不经常拆卸和受力较小的连接中，按用途可分为连接螺钉和紧定螺钉。

下图为连接螺钉的用法。

下图为紧固螺钉的用法。

3螺纹紧固件的标记螺纹紧固件的标记有完整标记和简化标记两种。

下图为一些标记示例。

4螺纹紧固件的画法螺纹紧固件的画法，一种是以按国家标准规定的数据画图，另一种为比例画法（一些制图软件有标准件库，直接调用即可）。

比例画法是将螺纹紧固件各部分的尺寸（公称长度除外）都与规格d（或D）建立一定的比例关系，并按此比例画图称为比例画法。

工程实践中常用比例画法。

下图为一些螺纹紧固件的比例画法示例。

5螺纹紧固件连接的画法（1）两零件接触面处画一条粗实线；（2）当剖切平面沿实心零件或标准件（螺栓、螺母、垫圈等）的轴线（或对称线）剖切时，这些零件均按不剖绘制，即仍画其外形；（3）在剖视图中，相互接触的两零件的剖面线方向应相反或间隔不同，而同一个零件在各剖视图中，剖面线的方向和间隔应相同。

画法示例如下图。

6螺纹紧固件公称长度l的确定确定方法是：先根据下述公式计算，然后在标准件规格中选取（选稍长一点的）。

（1）螺栓螺栓公称长度L≈δ1+δ2+h(垫圈厚)+m(螺母厚)+0.3d(螺栓末端伸出螺母的长度)（2）双头螺栓双头螺柱的公称长度L是指双头螺柱上无螺纹部分长度与螺柱紧固端长度之和，而不是双头螺柱的总长。

螺栓受力情况如何计算,例如M3螺丝能承受多大的力?一般设计时不考虑螺母的受力和丝的受力情况,只要按照要求选择了足够的攻丝深度,和旋入深度,钢件深度为1倍直径,铸铁为1.5倍直径,铝件为2倍直径; 螺栓受力有三种: 1、松连接没有预紧力,螺栓受1倍力,就按一般的圆柱强度计算; 2、只首预紧里,靠摩擦力来平衡在和的,螺栓受预紧力产生的拉应力,和旋紧时的剪切应力组成的复合应力,螺栓受1.3倍力,还按圆柱算; 3、预紧之后,又施加了轴向载荷,如果是静载荷则和第二种差不多,(预紧力+拉应力)×1.3就是用来计算的力,动载荷就复杂多了。

第二生活希望对你有用!请问一个M20螺栓承受力有多大,螺纹的最大承受拉力有多。

M20的螺栓一般性能等级为8.8,10.9 .性能等级小数点前的数字代表材料公称抗拉强度σb的1%,小数点后的数字代表材料的屈机电服强度σs与公称抗拉强度之比的10倍.M20螺栓8.8性能等级公称抗拉强度σb=800MPa,最小抗拉强度σb=830MPa.公称屈服强度σs=640 ,最小屈服强度σs=660 . 抗拉强度也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值.当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值.此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏.钢材受拉断裂前。

请问塑料注塑产品中镶嵌的铜螺母能承受的最大螺栓拉力如。

嵌入式滚花铜螺母大多参考标准GB/T809,可以参照这个看看你这个规格的保证载荷力值,破坏力的话不同的批次多有不同,要做试验后才知道。

螺栓承受多大拉力怎么么计算?比如M12的螺栓能承受多大的。

按材质、有效直径(面积)来算。

如M12螺栓,材质Q235,有效直径为10.3mm(假设),那么螺栓最大承压力=210×3.14×(10.3/2)^2。

紧固件机械性能常用术语抗拉强度( Tensile Strength)抗拉强度是指材料在外力拉伸下抵抗破断的能力 . 你是否有过将橡胶条拉断的经验呢 ? 如果有, 那么你就是在测试橡胶条的抗拉强度 . 紧固件的抗拉强度也是一样的, 它是紧固件能够承受的施加在其上而不会使其破断的抗拉值.抗拉强度是紧固件最普通的一种物理性质 . 它是紧固件的极限强度 ( Ultimate Strength ). 也是紧固件在应用时考虑的其承载载荷能力( L oad Bearing Ability ) 的基本指标.抗拉强度用N/mm2 表示 . 它是指平均分配在紧固件最小径截面积上( Cross-Sectional of minor Diameter ) 可施予紧固件承受的力量 .意即:抗拉强度 = 力/面积 = N/mm2抗拉强度是紧固件抵抗轴向拉力( Axial Tensile )的能力. 它表明了紧固件承受轴向拉伸负荷的能力 . 抗拉强度通常是指极限抗拉强度( Ultimate Tensile Strength, UTS ).因为紧固件的屈服强度( YieldStrength) 和保证载荷 ( Proof Load )与它的抗拉强度有关 , 所以我们会在后面加以讨论 .屈服强度( Yield Strength )理论上, 每一个轴向拉力都将使紧固件产生不同程度的伸长 . 因为既有的金属均有其弹性模数( Degree of Elasticity, 或称为杨氏模数Young’s Moulde )存在, 通常将负荷去除, 紧固件就会恢复到原来的长度 . 当紧固件无法恢复其原长时的负荷值即为其屈服点( Yield Point ). 屈服点是紧固件承受轴向负荷时开始产生塑性变形的那一点.在紧固件行业, 我们真的希望它能在其弹性极限范围内使用, 以确保联接的安全性, 而不希望将它拉伸到屈服点来使用 . 因为这会降低紧固件的有效性. 当紧固件被拉伸到其屈服点后便无法收缩回到原的长度 . 这种收缩提供了紧固件连接时的有效锁紧力 . 我们可以清楚看到紧固件是如何锁紧及如何发挥功效的 . 假想一个紧固件就如一个一圈圈缠紧的弹簧. 想象一个用弹簧拉紧的门 , 当弹簧没有超过其屈服点时 , 它可以有效地将门闭紧 . 但当弹簧被过度拉伸而无法恢复到原来的长度时, 弹簧将会失效而无法将门闭紧. 但当弹簧被过度拉伸时, 便会到达其屈服点, 此时弹簧将会失效而无法将门拉紧 . 弹簧便失去了其原有的拉力. 紧固件也是如此 , 一但被过度拉伸 , 便会失去原有的拉力 .一般而言, 降服强度等于于极限抗拉强度的25%. 紧固件的屈服点是指它承受轴向负荷产生永久伸长的那一点.译注: 屈服强度与抗拉强度的关系并非一成不变的25%, 一般而言, 同一种材料的抗拉强度越高( 不管是加工硬化或是热处理造成), 屈服强度与抗拉强度的比值会升高 , 延展性则降低,至于8.8 级螺栓冷锻后作调质热处理, 屈服强度与抗拉强度大约为20-25%, 10.9级及 12.9 级螺栓冷锻后作调质热处理 , 屈服强度与抗拉强度大约为10-20%.保证载荷( Pr o o f L o ad)保证载荷是紧固件不产生永久伸长的所能承受的最大轴向拉力, 我们再以弹簧为例, 假设紧固件为一根弹簧, 我们可以想象将弹簧拉到不使它产生永久伸长的最大长度, 就是说到去除负荷后紧固件可以恢复到它原来的长度 .这就表明了紧固件的屈服点和保证载荷的关系十分密切 . 理论上讲, 就像在一个范围内有两个相邻的点, 一个比另一个小一点点, 那么这个比较小的值就是保证载荷 , 另一个比较大的就是屈服点. 因为两点相距太近, 在实际应用上我们将它们视为等同 . 碳钢类紧固件的保证载荷是其最大抗拉强度的75%. 例如, 碳钢类紧固件的抗拉强度是100,000PSI, 那么它的保证载荷即为其屈服点 , 是 75,000PSI.保证载荷的知识和意义对于业务人员很重要, 因为有时他会被要求提供紧固件在实际应用时可承受的拉力和载荷 . 记住一般的原则是 : 施加保证载荷的 75%的力, 可以获得最佳功效. 这是紧固件在使用时关于其拉力的通用原则 . 比如我们刚才提到的紧固件, 其抗拉强度是 100, 000PSI, 因为保证载荷为抗拉强度的 75%, 故其保证载荷为 75, 000PSI, 若客户问你”这支螺栓可以承受多大的拉力使用”时, 你应该回答”保证载荷的75% 或(25, 000*75%)56, 250PSI. 保证载荷是紧固件不产生塑性变形所能承受的最大的力. 记住下列三个重要的原则:1.碳钢的保证载荷是其抗拉强度的75%.2.将紧固件锁紧到其保证载荷的75% 将发挥其最大功效 .3.一般须将紧固件锁紧至其抗拉载荷的50%-60%, 以保证其功效 .译注 : 保证载荷依规定依照公称尺寸及产品级数为一个固定值 , 紧固件在承受载荷到此一规定值时不可产生任何可能造成组装失败的变形 . 同样的, 保证载荷与抗拉强度的关系并非一成不变的 25%, 与上一段的批注相同 .扭矩与伸长( Torque-Tension)扭矩与伸长的关系: 扭矩与伸长的关系是指当施加扭矩于紧固件时会产生伸长及抵抗力. 扭矩与抗力的关系在应用上非常重要 , 如前所述, 业务人员通常会建议客户以保证载荷的75%的拉力锁紧紧固件.客户接下来就会问”要达到这一拉力需要多大的扭矩?”,在回答问题之前你必须清楚为什么一些客户提出的这个问题是合理的 . 在使用紧固件时我们首先考虑的是施加适当的拉力 . 既然如此, 客户为什么还会问到扭矩呢 ? 因为紧固件在使用时是施加扭矩将其锁紧的 , 因此测定扭矩比测定其实际的拉力值要方便.现在你知道为什么这是一个很有意义的问题了吧 ? 你可以考虑答案了, 首先扭矩和抗力有不同的关系 . 下面是会影响其相互关系的一些状况:1.紧固件的表面状况 (本色或电镀)2.螺纹配合的表面状况3.承面状况4.螺纹等级5.螺纹类型6.紧固件的强度7.与之配合的材料强度8.润滑状况所有上述这些差异都将影响在实际使用过程中扭矩与抗力的关系.业务人员应注意千万不能为客户推测扭矩与抗力的关系 . ( 扭矩–拉伸计, 扭矩与摩擦力测试及扭矩与夹紧负荷测试). 显然, 业务人员很难解决这样一个复杂的问题 . 业务人员的职责是了解紧固件的实际使用状况 , 并反馈回来以便我们能够最好地解决客户的问题. 如果遇到有关扭矩的问题, 你应该了解:1.紧固件如何使用 .2.紧固件用什么材料制成 .3.你将使用何种类型的紧固件 .4.你需要多大的拉力 (夹紧力).5.使用什么样的表面被覆 .6.你计划使用何种润滑 .7.其它你认为比较重要的使用状况.可能的话, 尽量取得所使用的紧固件装配的样品 . 对扭矩拉力的一般性的了解是很重要的. 扭矩拉力是指施加扭矩于紧固件上时会产生拉力 . 扭矩拉力的另一个相关的概念是夹紧力. 这将在后面加以讨论 .锁紧力( Clamp Force )锁紧力是紧固件锁紧物体时作用于被锁紧面( 即承面 )的力.在应用中, 作用于被锁紧面的力的大小完全与紧固件所受拉力相等; 事实上, 配件中扭矩锁紧力的关系与紧固件的扭矩应力关系比率完全相同.扭力在大多数应用中非常重要, 是因为紧固件中适当的拉力能确保正确装配; 记住: 制定扭矩- 应力关系图并非销售人员的职责 . 但绝不是说销售人员可以逃避这些问题, 而是应该由销售人员收集必要信息交给相关部门 , 以便提供最好可能答案 .剪切强度( Shear Strength )剪切强度是当紧固件在垂直于轴向负荷而产生的阻止变形的能力.您也许曾在击高尔夫球时将球头折断或至少看到别人这样过 . 您也许注意到球杆碰击球时, 当球飞出的同时球头也落地情况, 大家说 : 球头被球杆剪落. 事实上, 您无意中做了球头剪切强度测试, 您可以看到球头是否可承受球杆作用于垂直于其轴线方向的力 . 高尔夫球头制造时因此要使剪切强度小到不能影响击球 .当紧固件应用于受垂直于轴向载荷时 , 务必考虑其剪切强度. 不同于高尔夫球头的是紧固件必须要能承受这些载荷以完成工作.剪切强度通常估计为抗拉强度2/3 大小, 因此如紧固件抗拉强度为180,000 PSI, 剪切强度则为 120,000 PSI; 换句话说, 紧固件应能承受120,000 PSI的垂直于其轴向的载荷.通常剪切力发生在: 紧固件垂直钉在两块重迭的平行材料上, 同时两块材料所受力方向相反时.只有当紧固件剪切强度大于这个力时紧固件不会失效.疲劳强度( Fatigue Strength)疲劳强度是紧固件在循环震动应力( Cyclic Variations in Stress ) 作用下抵抗疲劳失效的能力. 换言之, 它是紧固件承受在因某种原因下产生的变负载的能力 .一般来说, 疲劳强度大大低于它的最大抗拉强度.疲劳有若干种类 , 但震动是最普遍的类型.典型的”震动”疲劳的例子是所有应用于柴油机上的”Head-b o lt”,当活塞沿活塞缸下冲时, Head-bolt 不受力; 但当活塞再次上升时活塞缸内压力渐渐增加直至再次下冲时变为零. 整个过程载荷的变化及周期与电机的速度相关.为克服并确保震动变应力的疲劳失效 , 紧固件应能承受大于可能碰到的循环中的最大应力.疲劳失效是受剪或拉的紧固件需要考虑的一个因素.延展性( Ductility )延展性是材料在不开裂情况下永久变形的能力.延展性在紧固件行业中多个不同的地方均有提及 , 但其概念相同的. 首先, 延展性是对将要用于紧固件成型的材质而言 , 材质延展性越好, 它在不开裂情况下变形能力越好 . 我们用黏土来做例子说明延展性 , 尽管它并非紧固件材料 .您可用一个球形黏土捏成扁平形状 , 并且其表面绝对不会有开裂或断裂 ; 这即为延展性, 相反, 用石头做同样的试验 , 即使是极轻微的变形也会导致开裂及脆断. 以上两个极端情况的例子, 而材料有相同性质. 一些材料, 比如铝是一种延展性很好可以变形很大而不裂开的材料, 而另一些材料 , 如硬度大的钢, 稍微变形即会开裂; 材质延展性是产品成型工艺的决定因素 .用来成型螺纹的材料延展性也需要考虑 , 因螺纹成型是紧固件四周的材料变形而成 , 而非切削掉多余材料 ; 再来, 如果在黏土与石头的材料辗制螺纹; 首先, 在两种材料上各打一个相同大小孔, 然后插入螺丝旋入, 可以看到, 黏土四周材料会移动或变形但并未有切削作用; 但是当您用同样一只螺丝插入石块中, 石块材料会开裂 . 这便是材料的脆性. 当然, 绝不会有人用螺丝旋入黏土或石头中 , 但用来制造螺丝的材料应有相似的延展性 . 即材料能够变形而不致开裂或断裂才可以.紧固件延展性要求最后与其应用场合有关 . 有些场合紧固件会受到冲击或大力锤击 . 一般来说, 这些紧固件应在断裂前变形 , 这很重要. 如果紧固件容易碎裂 , 则受冲击会开裂 ; 如延展性好, 则只会变形 , 不会断裂.再想一想黏土与石头. 如果您有两个大小形状相似的圆柱 , 一个为黏土, 另一个为石头; 施以同样垂直于其轴线的冲击 , 则黏土会弯曲 , 石头则会开裂 . 紧固件材质有相似状况 . 它们的延展性程度大小不同 .只有定下紧固件应用的所有要求, 友汇及顾客才能一起开发出最适合每一种特殊场合的紧固件.延展性是材料永久变形而不裂开的能力.紧固件应考虑延展性三要素:1.紧固件本身材质延展性 .2.成型处材质延展性 .3.特殊场合紧固件延展性要求 .硬度( Hardness )硬度是材料抵抗摩擦 , 凹陷, 弯曲的一种指标 .紧固件硬度最重要的意义是抵抗组装时的摩擦及/或在机械应用场合中的作用. 对螺纹成型及螺纹切削自攻螺丝而言, 由于它使用来自配合孔中挤出或攻钻出配合的内螺纹, 因此很显然的, 它的硬度必须比配合的组装件硬度要高 . 如果不是这样的话, 那在组装时自攻螺纹会变形或损坏, 而导致旋不进去. 两种不同硬度的材料可以很清楚的被分出来 , 比如说黏土和钢, 如果您想将钢制的螺纹成型自攻螺丝旋入黏土中 , 因为黏土软且易于变形, 当然很轻易的就旋进去了. 接下来, 如果您想把黏土做的螺纹成型自攻螺丝旋入钢中 ,xxx 咧怎么会弄不进去. 因此, 螺纹成型自攻螺丝必须比配合的工件硬.在某些作业场合下紧固件也会使用到承受面 . 尤其是一些具有肩部的螺丝, 硬度仅在于几个重要的承受部位起作用但却非常重要 . 这些承受面必须有足够的硬度来承担组装时快速增加且会累积的多余的摩擦以保证组装后的功能并减少维护量 . 在一次我们拿黏土和钢作例子, 因为钢比黏土硬, 所以作为移动用的紧固件钢会比黏土使用的好且久.另一个重要性则是材料的硬度直接与材料的抗拉强度 , 剪断强度及延展性相关. 当硬度增加时 :1.抗拉强度增加 .2.剪断强度增加 .3.延展性减少.业务人员应该了解客户在每一种强度等级及延展性要求应用场合下 , 如何去决定相关联的硬度值. 仔细询问这些问题并转给技术部门以便友汇可以建议客户使用何种紧固件.硬化紧固件有两种基本方法:1.冷加工或加工硬化 .2.热处理.当紧固件在室温之下变形我们称之曰冷间加工 . 冷间加工在变形的材料上施加应力使之变形并会残留应力使材料变硬. 这种现象在冷打头( Cold Heading ) 及挤制( Extrusion ) 均会发生.材料在经过数种不同的热处理后其硬度也会增加 . 这些方法在热处理一章中将专题处理.紧固件的硬化依其使用场合之不同可以分为三种不同的方式:1.全硬化( Through Hardened ).2.表面硬化( Case Hardened ).3.选择性硬化( Selectively Hardened ).这三种名称是根据硬度在材料上状况的不同来命名 , 全硬化紧固件全部的部位都多经过硬化. 其心部与表面均予以硬化. 表面硬化紧固件在材料表面很浅的部位进行硬化处理.在紧固件上, 表面将会比心部要坚硬很多. 选择性硬化则是仅在紧固件选择某些部位进行硬化处理, 通常是在尾部. 经选择性硬化处理过的部位也比其它未经硬化的部位要坚硬很多.紧固件经过全硬化处理后可增加其强度级数 , 紧固件如螺栓经全硬化处理后可以使螺栓抵抗更大的拉力而不致破断 .紧固件经过表面硬化处理后主要可以增加其在组装时之耐磨性, 大多数的螺纹成型及螺纹切削自攻螺丝系使用表面硬化处理, 这是因为这些自攻螺丝必须在所配合的工件上攻出配合内螺纹. 如果这些螺丝使用全硬化到表面硬化的水平时 , 紧固件会断裂, 因此在大多数场合下并不实用 .当紧固件实施全硬化或表面硬化具有危险性时 , 可以使用选择性硬化处理, 选择性硬化处理主要是用在螺纹成型自攻螺丝, 某些螺纹成型自攻螺丝因为其特殊使用场合而希望可以保存全硬化的强度等级及延展性 , 而又必须有足够的尾部及螺纹硬度来成型配合内螺纹, 因此使用选择性硬化处理. 处理时先将紧固件全硬化到希望强度等级 , 再对尾部及紧固件末端曰 4-5 个螺纹进行表面硬化处理以维持自攻功能.选择性硬化处理成本远高于全硬化处理或表面硬化处理 . 但如果使用场合必须要如此处理时, 它还是非常具有价值 .至于热处理的实施方法可以参照本手册热处理章.硬度是材料抵抗摩擦 , 凹陷, 弯曲的一种指标 .硬度影响紧固件组装时的摩擦 .硬度测试应该在一种可以以特定载荷压入材料并测量其深度的机械上实施 . 最常用的洛式硬度计和勃氏硬度计( 或维克式硬度计)且具有多种尺度用以度量不同状况下的硬度值.硬度与强度和延展性质相关, 且透过加工硬化或热处理硬化获得.。