自攻螺釘扭矩與軸向夾持力關係公式

   時間:2017-11-14 08:37:46
自攻螺釘扭矩與軸向夾持力關係公式簡介
雖然一顆螺絲釘小小的,但其在關鍵的產品核心部位起著不可忽悠的重要作用。但在用零部件可以核心部位使用的不合理,可能會使裝配的機器零部件鬆動、脫落,以致造成產品性能,功能失常。本文討論如下幾個問題:不一樣的螺絲釘擰緊力矩參考值;怎樣檢驗螺釘擰緊…
自攻螺釘扭矩與軸向夾持力關係公式正文

雖然一顆螺絲釘小小的,但其在關鍵的產品核心部位起著不可忽悠的重要作用。但在用零部件可以核心部位使用的不合理,可能會使裝配的機器零部件鬆動、脫落,以致造成產品性能,功能失常。本文討論如下幾個問題:不一樣的螺絲釘擰緊力矩參考值;怎樣檢驗螺釘擰緊力矩是否合適;螺絲釘擰緊力矩大小的調整方法和影響螺釘連接質量的因素。
一、不同的螺釘擰緊力矩參考值
表1摘錄和整理於機械設計手冊,它是依螺紋連接擰緊力矩計算方法而得,它的計算主要考慮了螺釘螺紋的承受力,即在沒有滑牙和擰斷螺釘的情況下,從螺釘螺紋的強度考慮,對於電子裝配中的靜載荷,擰緊力矩要取破壞力矩的0.8:1 以下。
螺紋類型
螺釘規格(mm)
螺釘擰緊力矩參考值M(N m)
8.8級
10.9級
12.0級
粗牙
M2
0.3
0.4
0.45
M2.5
0.6
0.8
0.9
M3
1.2
1.5
1.8
M3.5
2.2
2.5
3
M4
3.0
4.4
5.1
M5
5.9
8.7
10
M6
10
16
18
M8
25
36
43
表1:用於金屬的普通螺釘擰緊力矩參考值
註:8.8/10.9/12.0 是螺釘的機械性能等級,未標註的螺釘按低等級取。
表2摘錄和整理於原上海儀錶局組織的自攻螺釘攻關組數據和《Mechnical Fastening Plastics》Brayton Lincola 著的書中數據,以及經驗值,需要特別說明塑料的自攻螺釘擰緊力矩與塑料的材料和螺紋底孔有很大關係,擰緊力矩更要通過試驗來確定。自攻螺釘連接主要考慮的螺母材料的塑料不能滑牙,而且要保證足夠的擰緊力矩和破壞力矩之比,大於1:2.5 。
螺紋類型
螺釘規格(mm)
螺釘擰緊力矩參考值M(N m)
擠入型(AB)
切削型(BT)
GB8280-85
ST 2.2
0.2
0.25
ST 2.6
0.25
0.4
ST 2.9
0.3
0.5
ST 3.5
0.5
0.6
ST 3.9
0.6
0.7
表2: 用於塑料的自攻螺釘擰緊力矩參考值
注 :表中的螺母材料是塑料 ABS 。
二、裝配時螺釘擰緊力矩的確定
螺釘擰緊力矩僅依靠理論計算是不夠的,在實際應用中螺釘連接擰緊力矩主要是滿足產品在工作、運輸中的緊固和防鬆動。螺釘的緊固和防鬆動的檢驗常用振動試驗來驗證。振動試驗可以根據不同的產品,依據國家相關的可靠性、環境試驗標準來確定。綜上所述,合適的螺釘擰緊力矩的確定,應該是依據表中「螺絲釘擰緊力矩參考值」,裝配一批產品,然後實際觀察螺釘是否擰到位,有無螺紋滑牙和損傷,以及擰斷螺釘的現象;同時按產品標準做振動試驗,螺釘連接不能發生鬆動現象。
三、怎樣知道和調整裝配時螺釘擰緊力矩的大小
首先,應該用一個力矩測試儀去校驗用來裝配的電動起子。具體方法是確定螺釘擰緊力矩后,電動起子手工調整大致位置,再用力矩測試儀去校驗。
對於一些帶負載能力不好的攜帶型電動起子,充電電池電力不足,引起的力矩變化,開始可以用力矩測試儀去校驗,後續可以由有經驗的工藝技術人員進行手工調整。這樣做的主要目的是提高生產的便利性。
四、影響螺釘連接質量的相關因素
①螺釘擰緊力矩;
②防松措施;
③螺釘的大小;
④螺釘螺距的大小;
⑤螺釘的材質,性能等級;
⑥螺釘的製造精度和熱處理水平;
⑦螺紋底孔的大小;
⑧螺母螺紋攻絲的質量。
從螺釘的選擇來說,產品設計圖紙和裝配工藝(SOP)應該規定上面的要素,比如在設計文件(裝配圖和BOM中)中螺釘的標註應該包含螺釘的名稱、螺釘標準、螺釘的大小、螺釘的性能等級、螺釘的熱處理,螺釘的表面處理,如:
十字槽半沉頭螺釘
GB820-85
M3 X8
CU2
(H62)
(螺釘的名稱)
螺釘標準
螺釘的大小
性能等級
螺釘的材質
螺釘標準的代號中往往已包含了螺釘的材質、螺紋頭形、螺紋公差,當不註明某項時,就說明設計者不強調某個參數,可以選預設值。當對螺釘的顏色有要求時,應特別說明。在裝配圖的技術要求中或裝配工藝(SOP)中應寫明螺釘擰緊力矩的值。
當一個螺釘連接出現質量問題時,可以依據設計圖紙和工藝要求,從上述幾個方面去分析和處理。
我們生產螺絲企業,對於螺絲釘本身的力距,在生產好螺絲釘時,都會通過測量力距的儀器,對螺絲釘進行力距檢測。看看這螺絲釘的力距合不合國家標準,有沒有達到客戶指定的指標。沒有達到的,我們對其螺絲釘進行處理,甚至拿來當鐵賣了。

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