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娄底铸铝箱体用螺栓扭矩系数影响因素分析

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高强度非标准件螺栓定制


高强度螺栓在生产上全称叫高强度螺栓连接副,一般不简称为高强螺栓。高强度螺栓主要用于工业与民用建筑、铁路桥梁、公路桥梁、管道桥梁、塔桅结构、锅炉框架、锅炉钢结构、大跨度工业厂房、高层民用建筑、各种塔架、轻型钢结构、起重机械及其他钢结构连接建筑的建设。每一个连接副包括一个螺栓,一个螺母,两个垫圈。高强度螺栓根据安装特点分为大六角头螺栓和扭剪型螺栓。高强度扭剪型螺栓连接副组装时,螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧;钢结构用高强度扭剪型螺栓连接副是钢结构大六角螺栓连接副的改进型,主优点是施工较大六角螺栓简单,所需施工空间小,使用电动扳手直接把尾部的梅花头拧掉即可,安全简单快捷,而且检查施工质量非常方便,无需专业人员或者设备,仅仅一般目视检查确认梅花头已经被拧掉即可保证施工质量。但强度扭剪型螺栓连接副的生产成本较大六角螺栓高。扭剪型螺栓连接副GB/T3632每套含一个螺栓,一个螺母,一个垫片。大六角头高强度螺栓连接副组装时,螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头;大六角头高强螺栓施工时需要使用扭矩扳手,所需操作空间大,要分初拧和终拧两部完成,施工相对扭剪型螺栓麻烦一些;质量检查也需要扭矩检查,需要专业的设备和质检人员。大六角高强度螺栓是承压型的。钢结构用高强度螺栓连接副的标准包括: GB/T1228-2006 钢结构用高强度大六角头螺栓,GB/T1229-2006 钢结构用高强度大六角螺母,GB/T1230-2006 钢结构用高强度垫圈,GB/T1231-2006 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件,GB/T3632-2008 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副。

我们生产供应高强度螺栓,高强度螺栓厂家 标准件有限公司常年生产M16、M20、M22、M24、M27、M30六种螺纹规格,长度为40mm-220mm,性能等级10.9级、12.9级的钢结构扭剪型螺栓连接副和M12、M16、M20、M22、M24、M27、M30七种螺纹规格,长度为35mm-260mm,性能等级10.9级、12.9级的大六角头高强度螺栓连接副。我公司是ISO9001国际质量管理体系认证企业,公司检验设备齐全,质量控制严格规范,成品质量检验严格;我公司生产的高强度螺栓选料上乘、检验严格、质量稳定、价格合理、提供产品质量检验报告证书,各种规格的高强度螺栓应用于数十家国内外大型重点工程;受到施工单位和业主单位的一致认可和称赞;深受各地用户信赖!欢迎各地高强度螺栓新老客户来人来电光临惠顾!






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标准件螺栓螺丝紧固件表面缺陷有哪些


在使用螺丝紧固件的时候,我们会看到有些螺丝紧固件的外观不怎么好,有的还会有裂缝。那么螺丝紧固件的表面缺陷有哪些种类呢?下面C3-80不锈钢螺丝来和大家简单的聊一下,常见的螺丝紧固件缺陷;方便大家日后购买螺丝紧固件时有了方向。


1.裂缝

裂缝通常是金属在锻造或者其他成型工序或者热处理的过程中,由于受过高的应力造成的。其中有:淬火裂缝、锻造裂缝、锻造爆裂、剪切爆裂。

1)淬火裂缝

在热处理的过程中,由于过高的热应力和应变,都可能产生淬火裂缝。淬火裂缝通常是不规则相交、无规律方向的呈现在紧固件表面。

C3-80不锈钢螺丝
2)锻造裂缝

锻造裂缝可能在切料或者锻造工序中产生,并位于螺丝的头部顶面,以及凹穴头部隆起部分。

3)锻造爆裂

在锻造过程中可能产生锻造爆裂。

4)剪切爆裂

在锻造过程中可能产生剪切爆裂,如在圆头或者法兰头螺丝的圆头或者法兰面的圆周上出现,通常和螺丝的轴心线约成45°。

2.原材料的裂纹或者条痕

原材料的裂纹或者条痕通常是沿螺纹、光杆、头部纵向延伸的一条细直线或者光滑曲线。通常是制造紧固件的原材料中国固有的缺陷。

3.凹痕

凹痕是呈现在螺丝表面上的浅坑或者凹陷。是有切屑或者剪切毛刺或者原材料的锈层造成的很急或者压印,并在锻造或者镦锻工序中没能消除。

4.皱纹

皱纹是在锻造过程中,呈现在紧固件表面的金属的折叠。在锻造的一次冲击过程中,由于体积不足和形状不一造成材料的位移而产生皱纹。

5.切痕

切痕是纵向或者圆周方向的浅的沟槽。是因制作工具超越螺丝表面的运到而产生。

6.损伤

螺丝在任何表面上的刻痕。在螺丝的制造和运输过程中受外界的影响而产生的。





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铸铝箱体用螺栓扭矩系数影响因素分析


       由于铸铝具有小密度、优良的散热性能、良好的耐腐蚀性和便于铸造及减重等特点,使其在越来越多的机械产品中得到应用,特别是车辆等行动系统的各种箱体均采用铸铝结构,该类箱体大都通过螺栓在箱体与箱盖之间施加夹紧力,实现箱体的紧固与密封。
铸铝材料强度较低,不宜直接加工内螺纹,通常采用加工螺纹底孔再安装钢丝螺套或螺纹钢套的形式形成内螺纹。除此之外,由于铸铝材料抗磨性能差,螺栓拧紧时头部支撑面非常容易磨损,影响支撑面的摩擦状态,而摩擦是影响螺栓联接中扭-拉关系的主要因素M.这些原因使铸铝箱体螺栓联接中的预紧力控制成为难题。螺栓预紧力过大容易导致螺栓拉断、钢套拉出以及箱盖局部翘曲,使得密封失效;而预紧力不足则容易导致螺栓松动、密封不可靠甚至失效等质量问题。
为了精确控制螺纹联接中的预紧力,扭矩-转角法很早就被提出,并且于1964年在欧、美等一些国家就已制定了相关规范H.大连理工大学宋莎等人中Nassar等人提出了支撑面摩擦圆环的不同压力分布模型,给出了各模型的等效摩擦半径计算公式,并分析了不同模型等效摩擦半径的计算精度。Nassar的分析表明,如果参数选择合理时,指数型压力p分布模型的计算精度,这时的螺栓拧紧示意图如图所示,即接触环形区域的内侧压力值高于外侧压力值。本文所有试验工装垫块磨损情况均为内侧磨损严重,外侧磨损较轻,呈喇叭口状,这种现象方面由内侧所受压力偏高引起,另一方面则由于内侧强度较低所致。由图所示情况可推断出,在螺栓拧紧过程中,垫圈与铸铝工装垫块随着螺栓的不断拧紧而逐渐达到完全贴合。对于使用过的铸铝工装垫块,螺栓拧紧过程中平垫圈由外侧向内侧逐渐贴合,即支撑面的等效摩擦直径在拧紧过程中不断减小,引起在拧紧过程中扭矩系数不断降低。
在螺栓拧紧过程中,支撑面摩擦因数和螺纹面摩擦因数/X,是两个不断变化的值,并且它们的变化是扭矩系数变化的主要原因,而引起两个摩擦因数变化的原因有很多。本文所有试验没有使用任何润滑剂或防松胶,所有摩擦都属于干摩擦。
在螺栓紧固过程中,螺栓轴向预紧力迅速增加,试验中扭矩从20Nm到达目标扭矩70Nm时螺栓转过的转角平均约为80°。在一般情况下,金属表面处于弹塑性接触状态,由于实际接触面积与载荷的非线性关系,使得摩擦因数随着载荷的增加而降低11.本文认为在螺栓紧固过程中,支撑面摩擦副和螺纹面摩擦副中的接触均为弹塑性接触,即两个摩擦因数在紧固过程中都会随着轴向预紧力的增大而减小,从而出现了试验中所观察到的扭矩系数K随拧紧力矩的增大而减小的现象。
Bowden等人建立的黏着理论认为,摩擦力是黏着效应和犁沟效应产生阻力的总和M.在铸铝箱体的螺栓联接试验中可看出,试验中铸铝工装垫块支撑面、垫圈端面以及螺纹牙磨损之后的表面均有明显的摩擦沟痕形成,且成环状条纹,拧紧次数越多,摩擦条纹越多越清晰。2所示为某铸铝工装垫块在使用数次之后的端面实物图。
a)使用过的垫块支撑端面
b)支撑面局部放大某铸铝工装垫块在使用数次之后的端面实物图由于螺栓、螺母和垫圈表面都镀有黄锌,铸铝工装垫块表面有氧化膜,在螺栓拧紧时,这些表面覆盖层能起到很好的降低并稳定摩擦因数的作用,从而出现了拧紧时扭矩系数总是较小,而且在整个拧紧过程中摩擦因数比较稳定的情况。在完成第1次拧紧并松开以后,发现所有涂覆锌层的摩擦表面的锌层均脱落,铝块表面也有。



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