螺纹紧固件知识

有限元分析结果
Acument紧固系统解决方案
创新的理念，可靠的方案™
TORX +® 拧紧系统
超出其他品牌，表现出色的拧紧系统
TORX +拧紧系统优于 拧紧系统优于TORX型系统 拧紧系统优于 型系统
弹性应力( 弹性应力 20Nm) 径相应力（ 径相应力（20Nm） ） 径相应力（ 径相应力（20Nm） ）
英制螺纹的标示
5/16-18 UNC 2A
容差和公差等级 螺纹系列 每英寸螺纹数 标称直径
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公制螺纹（ISO） 公制螺纹（ISO）
基本螺纹标示
公差等级
ห้องสมุดไป่ตู้
M8 x 1.25 - 4g6g
牙距 标称直径 公差位置 公制螺纹标示 公差等级 公差位置 公差等级
}
} }
中径
大径
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紧固件的修整工序
为什么要对紧固件进行修整？ 修整工序
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修整工序的目的
工件外表美观 耐腐蚀 良好的滑润性 标示 耐磨损
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修整工序例子 一
电镀 准备融解有镀层金属的化学溶剂。 将工件浸泡在溶剂里。 通过的电流可以使镀层金属析出并覆盖在工件的 表面。
公制螺纹术语
等级G
内螺纹
大写字母表示等级
等级H
Tol Grade 6 容差 容差
Tol Grade 5
Tol Grade 6
基本中径
Tol Grade 5 Tol Grade 5
等级h
外螺纹
Tol Grade 小写字母表示等级 6
Tol Grade 5
等级g
Tol Grade 6
Acument紧固系统解决方案
超出其他品牌，表现出色的拧紧系统
TORX +拧紧系统超出 ACR® 菲利普 II型系统 拧紧系统超出 型系统
ACR 菲利普 II型 型 弹性应力（32Nm） TORX + 型 弹性应力（32Nm）
弹性应力（20Nm）
弹性应力（20Nm）
过分集中的弹性应力导致部分 位置应力过大。
弹性应力由于分散，所以降低了 3倍，减少了发生裂纹的可能性。
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英制螺纹标准
UN-基本形状，根部是平的或成圆角行的。 UNR-最常见的形式，外螺纹有0.108到0.144倍 牙距的圆角。 UNJ-用于抗疲劳要求较高的场合 (如航空，航 天)有0.150到0.180倍牙距的圆角，具有较大的 螺纹内径以保证间隙。
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平底式
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齿状底部并开 槽的平底式
拧紧系统的样式
TROX +型 菲利普型 Pozidriv型 TROX型 方形
六边形式
菲利普六边形 带槽的六边形式
TROX六边形式
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螺纹类型
机器螺纹 自攻螺纹
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螺纹类型
板金加工螺钉 板金加工螺钉 板金加工螺钉 板金加工螺钉
30IPTROX + 型拧紧系统
T-30TROX 拧紧系统
#3菲利普型 菲利普型
＃3 ARC 菲利普型
TORX +拧紧系统被证明 耐用性大大超过其它品 牌的产品。
TORX+的更高效的扭矩传递方式保证 了在现有的接触尖角的情况下产生更 大的扭矩。
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创新的理念，可靠的方案™
TORX +® 拧紧系统
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螺纹标准
英制-美国国家标准化组织（ASI） 公制-国际标准化组织（ISO） ISO
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英制螺纹系列
内螺纹 1B
195% ×2A
2B
130% ×2A
3B
97.5% × 2A
基本中径
容差 30% ×2A
3A
75% ×2A
1A
150% ×2A
2A 外螺纹
头厚 头径
牙长 耐落防松
驱动系统(槽)
螺纹
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等级和特性级别
强度不同相应的等级和特性级别也不同。 等级越高或特性级别越高表示可以产生越高的 紧固力。 例如在同等连接条件下等级为8的螺栓可以承 受比等级为5的螺栓更高的扭拒和紧固力。
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等级系统和特性级别系统的对照关系 头部形式
8.8
PC8.8
5级 1,040 150,839(PC 10.9) 150,000 8级 940 120，381(PC10.9) 120,000 8级
10.9
PC10.9
8级 1,220 176,946(PC12.9) 180,000 A574 ½英寸 和小于½英寸
1,100 159，541(PC12.9) 162,000 A574
英制和公制的比较
螺纹 标称尺寸 牙距 每英寸螺纹数 M8×1.25 毫米 英寸 8 1.25 0.3150 0.0492 20.3 5/16-18 英寸 0.3125 0.0556 18
外螺纹 公差 大径 中径 内螺纹 公差 小径 中径 六边形头部尺寸 头部高度 对边宽度
6g 0.28 0.212 0.0118 6H 无 0.265 0.160 0.104 0.0062 0.0012 0.0082 0.0045
什么是螺栓和螺钉什么是螺栓和螺钉螺栓用紧固螺母来紧固通常直径大于m6或14英寸螺钉安装在攻有内螺纹的孔内通常直径小于m6或14英寸自攻螺钉通过攻丝自身形成螺纹薄金属厚金属塑料acument紧uctionprocessnormal螺丝打头生产工艺一般的acument紧部的形式平顶式沉头式带六边形垫圈的圆头式凹槽式六边形式椭圆形式平底式齿状底部并开槽的平底式沉头式acument紧ox菲利普型pozidriv型trox型方形六边形式菲利普六边形带槽的六边形式trox六边形式acument紧acument紧加工螺钉板金加工螺钉板金加工螺钉自攻型高低式自攻型aab式自攻型刺入式acument紧度外径螺纹伸出部分导螺纹径引导螺纹紧固长度螺纹倾角acument紧径内径螺距外螺纹内角螺纹侧角螺旋角acument紧度头部高度头部高度头端高度平底式椭圆头六边形头平顶式英制倾角82或100公制倾角90acument紧带肩螺钉长度长度螺钉长度柱头螺栓长度acument紧ngnormalscrewdrawing普通螺丝图纸普通螺丝图纸acument紧固系统解决方案不同相应的等级和特性级别也不同
Acument
螺纹紧固件知识 Threaded Fasteners knowledge
Acument紧固系统解决方案
Presenter: Gary Liu Application Engineering
什么是螺栓和螺钉
螺栓
用紧固螺母来紧固 通常直径大于M6或1/4英寸
螺钉
安装在攻有内螺纹的孔内 通常直径小于M6或1/4英寸
性能出色的拧紧系统
Acument紧固系统解决方案
TORX +® 拧紧系统
不要让其它的拧紧系统降低您的工作效率
为什么其他拧紧系统在装配线上会出现问题? 为什么其他拧紧系统在装配线上会出现问题
十字形拧紧系统
端部压紧力 滑出
六边形拧紧系统
TORX®拧紧系统
斜面 下沉式间隙 垂直面
• 斜面造成工具的滑出和滑动。 • 需要很大的端部压紧力。 • 限制传递的力矩。
头部高度 头部高度
英制倾角82º 或 100 º 公制倾角90º
平底式
平顶式
头部总高度 头端高度 六边形头
头部高度
椭圆头
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螺纹部分长度
长度 长度
螺栓 长度
螺钉 长度
槽头 带肩螺钉
柱头螺栓
Acument紧固系统解决方案
Normal Screw Drawing(普通螺丝图纸) 普通螺丝图纸)
点接触
接触点 被磨圆
• 点接触部位易造成变形。 • 工具和紧固件的损坏很常 见。 • 60º角的拧紧角效率不高。
• 15º的拧紧角仍然产生了一部分径 向应力。 • 过度的排出造成工具接触不好。
Acument紧固系统解决方案
创新的理念，可靠的方案
TORX +® 拧紧系统
确保装配线运行顺畅
具有很大截面积的圆形凸起 基于椭圆形的几何设计
Acument紧固系统解决方案
修整工序例子 二
钝化 清洁以准备在不锈钢表面进行表面处理。这道工序 包括除去不锈钢表面的游离铁以产生富含铬的合成 物。
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Acument Product(浩明的产品)
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解决装配问题
减少闲置时间
TORX +®
拧紧系统
创新的理念，可靠的方案™
TORX +® 拧紧系统
确保装配线运行顺畅 常见的紧固拧紧系统问题* 常见的紧固拧紧系统问题
TORX +拧紧系统解决方案 拧紧系统解决方案
• •
滑出和工具滑动：71%
竖直的接触面减少了工具的滑出。 TORX PLUS 拧紧系统的空隙很好地与工具牙齿相接 触，减少了工具的滑动，也降低了对接触面的损伤。
工人疲劳：17% 要求过大的端部压紧力：8%
真正的 0°拧紧角大大减少了径向应力，从而降低 了对紧固件空隙和工具的磨损。 只需要很小的 端面压紧力 • 人机工程学研究显示TORX +拧紧系统可以有效降 低装配工人的疲劳和肌肉用力。
• •
只需很小的端部压紧力量就可以保证工具和紧固件 接触良好。
*结果出自设计新闻研究基于紧固件的拧紧系统，1998年出 版面向产品或系统设计工程师。
两种拧紧方式的拧紧系统
• 内槽型的TORX拧紧系统同时具有外六边形或外槽型的拧紧方式。 • 可以用常见的六角形或槽形螺丝刀或用TORX +专用工具。 • 槽形的系统的槽两端都封闭了防止在拧动时工具滑出对旁边的表面 造成损伤。
有尺寸从61P到100P的产品
创新的理念，可靠的方案™
TORX +® 拧紧系统
针对您装配系统的方案
适应不同场合要求
内槽TORX + 拧紧系统 内槽
• 减少工具滑出和出屑。 • 减少工具滑动以及由工具滑动产生的损伤。 • 增大扭矩的传递。 • 延长工具寿命。
防撬TORX +拧紧系统 防撬 拧紧系统
• 5个圆片和中心空隙中坚固柱台的设计。 • 有利于在生产线上使用TORX +型拧紧系统。 • 防撬TORX +拧紧系统工具只提供给OEM厂商和授权的服务 技术人员。
特性级别 强度等级 MPa 520
5.8
抗拉强度
PSI 75,420(PC5.8) 74,000 2级 MPa 420
屈服强度
PSI 55,114(PC 5.8) 55,000 2级
PC5.8
2级 830 120,381(PC8.8) 120,000 5级 660 87,023(PC8.8) 85,000 5级
2A 0.0012 0.0087 0.0040 2B 无 0.013 0.0053
5.3 13.0
0.208 0.511
0.218 0.500
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材料
合金 低碳钢 不锈钢 铜, 铝
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紧固件的修整工艺
调整集中在最高点 填满牙隙
电镀
化学保护层
Acument紧固系统解决方案
自动定位特性
• •
提高了拧紧过程中的旋转速度 减少装配时间 提高生产效率
复合的角度斜面
•
扩大了的接触面积
• •
改善了在分支和角度旁边的的尖角分布 不必降低拧紧速度来拧紧紧固件
圆片接触设计
• •
延长工具寿命 减少出屑
A TORX +拧紧系统特有的系列 拧紧系统特有的系列
Acument紧固系统解决方案
•
工具和紧固件接触不良：44% 工具的过度磨损： 23%
lobe 圆形接触 engagement
• 基于椭圆形的几何设计改善了接触条件，通过整
个接触面来传递扭矩，延长了工具寿命。 0°拧紧角 ° 接触力不足： 24% 紧固系统磨损：21%
0° drive angle
•
设计优化了扭矩传递方式，达到了工作时要求的扭 矩
自攻螺钉
通过攻丝自身形成螺纹
薄金属 厚金属 塑料 Acument紧固系统解决方案
Screw Heading Production Process(normal)
螺丝打头生产工艺(一般的)
Acument紧固系统解决方案
螺纹紧固件头部的形式
平顶式
沉头式
带六边形垫圈的 沉头式
圆头式
凹槽式
六边形式
椭圆形式
0° 拧紧角 °
• 优化的扭矩传递方式。 • 根本上减少了径向应力。
0° 拧紧角 °
基于椭圆形的几何设计
• 扩大了的接触表面增大了接触面积。
具有很大截面积的六个圆形凸起
扩大了的接触面积
• 增强了抗扭强度。
竖直方向接触面
• 减少了工具滑出的情况。
Acument紧固系统解决方案
• 大大减少了对端面压紧力的要求。
12.9
PC12.9
ASTM A574 内 六角螺钉
Acument紧固系统解决方案
螺纹配合
机器螺钉在设计时就保证了在最大实体条件 下不产生干涉。 在这种情况下可实现零间隙。 这是由容差和公差来共同决定的。 容差是用来表示相接触的螺纹之间的空隙情况。 公差是表示加工时能接受的尺寸变化。 不同的螺纹等级使用的容差和公差也是不同的。
自攻型高低式
自攻型 B式
自攻型A&AB式
自攻型刺入式
Acument紧固系统解决方案
螺纹参数术语
螺纹总长度 引导螺纹
外径
导螺纹径
螺纹伸出部分
螺纹倾角 全 螺 纹
紧固长度
Acument紧固系统解决方案
螺纹部分尺寸
内螺纹
外径 中径 内径 螺纹侧角 螺距 内角
螺旋角
外螺纹
Acument紧固系统解决方案
头部尺寸
Acument紧固系统解决方案
创新的理念，可靠的方案™
TORX +® 拧紧系统
超出其他品牌，表现出色的拧紧系统