拧紧技术基本知识
螺栓螺母拧紧基础知识
螺栓螺母拧紧基础知识
Diagram 11 屈服点控制，以Rp0.2 为限
Diagram 12 : 屈服点拧紧控制方法
螺栓螺母拧紧基础知识
屈服点拧紧控制方法的优点： 装配后紧固件夹紧力的散差仅来自于： - 螺栓强度等级的变化 - 螺纹摩擦系数的变化（支撑面的摩擦系数对于该夹紧力无影响）
螺栓螺母拧紧基础知识
摩擦系数计算公式
µ-total --
= --T--/--F--–--0-,-1-5--9--•-p------------------0,578 • d2 + Db / 2
µ-thread = --T-t-h-/0--,F5--7–-8-0-•,-1-d5-29--•--p--------------------
角度控制拧紧方法的缺点: - 不是对所有螺栓适用：尤其对于短螺栓以及短自由 螺纹的螺栓不适用； - 会造成被连接件表面的高压力，大的螺栓拧入长度 以及大的旋转角度，在选择螺栓材料、螺栓头尺寸和 镀层及润滑时， 必须要考虑到这些情况；
螺栓螺母拧紧基础知识
Hiபைடு நூலகம்
Lo
Hi
Diagram 8 : Bolt assembling – Torque Control
螺栓螺母拧紧基础知识
Table 1 : Material characteristics
螺栓螺母拧紧基础知识
Table 2 : Material characteristics
螺栓螺母拧紧基础知识
Hi
Lo
Hi
Diagram 6 : Bolt assembling – Angle Control
螺栓螺母拧紧基础知识
拧紧基础知识
:低
方便性/速度 : 高
Apply Torque Until Wrench Clicks at Set Torque
Not a Real Audit Method -- Basically a Torque Re-
Application Method
Only Gives Assurance That Inspected Fastener
离合器自动断气型扳手
Once pre set torque is delivered to the joint, Clutch spring gets compressed triggering the mechanism to shut off air supply to the motor, providing excellent repeatability.
拧紧机控制柜
拧紧工具选择
Tightening Strategy
Maintainability
Data Collection
Power Source
Joint Criticality
Budget
Access to Fastener
(Size and Space Constraints)
Torque Level
Tool and assembly method selection should occur early in the design process to be most effective
扭矩测量术语
动态扭矩 - Peak Torque Measured During the Installation of a
Cycle Rate
Fastener and Drive Type
拧紧力矩标准
拧紧力矩标准在机械制造和装配过程中，拧紧力矩是一个非常重要的参数。
它直接影响着零部件的连接质量和性能，因此拧紧力矩的标准化显得尤为重要。
本文将从拧紧力矩的定义、标准化的必要性、标准化的方法以及标准化对产品质量的影响等方面进行探讨。
首先，拧紧力矩是指在螺栓、螺母等连接件上施加的力矩。
它是将连接件紧固在一起所需的力矩，通常用牛顿米（N·m）或英尺磅（ft·lb）来表示。
拧紧力矩的大小直接影响着连接件的紧固程度，过小会导致连接件松动，而过大则可能导致连接件损坏。
因此，准确控制拧紧力矩至关重要。
其次，标准化拧紧力矩的必要性不言而喻。
在生产制造过程中，如果每个操作者对拧紧力矩的要求各不相同，那么就会导致产品质量的不稳定性。
因此，制定统一的拧紧力矩标准可以保证在不同的生产线上，不同的操作者都能按照相同的标准进行操作，从而提高产品质量的稳定性和一致性。
接下来，关于拧紧力矩的标准化方法，主要有两种途径。
一种是根据连接件的材料、尺寸、螺纹类型等因素，制定相应的标准拧紧力矩数值。
另一种是采用拧紧力矩扭矩控制技术，通过在拧紧过程中实时监测扭矩大小，从而实现对拧紧力矩的控制。
这两种方法可以根据实际情况灵活运用，以达到最佳的拧紧效果。
最后，标准化拧紧力矩对产品质量的影响是显而易见的。
通过严格执行拧紧力矩标准，可以确保连接件的紧固程度符合要求，从而避免了因紧固不足或者紧固过度而导致的质量问题。
同时，标准化拧紧力矩也有助于提高生产效率，减少人为操作误差，降低了产品召回和质量投诉的风险。
总之，拧紧力矩的标准化对于机械制造行业来说至关重要。
它不仅关乎产品质量和安全性，也直接影响着生产效率和成本控制。
因此，我们应该充分重视拧紧力矩标准化工作，制定科学合理的标准，严格执行标准要求，从而为企业的可持续发展提供坚实的保障。
拧紧力矩标准
拧紧力矩标准
在机械制造和装配过程中，拧紧力矩标准是一个非常重要的参数。
它直接影响着零部件的连接质量和工作效果，因此对于拧紧力矩标准的掌握和应用具有非常重要的意义。
首先，拧紧力矩标准的确定需要考虑到零部件的材料和结构特点。
不同的材料和结构对于拧紧力矩的要求是不同的，因此在确定拧紧力矩标准时，需要充分考虑到零部件的具体情况，以确保拧紧力矩能够达到最佳的效果。
其次，拧紧力矩标准的确定还需要考虑到使用环境和工作条件。
在不同的使用环境和工作条件下，对于拧紧力矩的要求也是不同的。
例如，在高温、高压或者振动环境下，对于拧紧力矩的要求会更加严格，因此在确定拧紧力矩标准时，需要充分考虑到实际的使用情况。
另外，拧紧力矩标准的确定还需要考虑到工艺和设备的限制。
在实际的生产制造过程中，由于工艺和设备的限制，对于拧紧力矩的施加会存在一定的困难，因此在确定拧紧力矩标准时，需要充分考虑到工艺和设备的实际情况，以确保能够实际施加到位。
最后，拧紧力矩标准的确定还需要考虑到人为因素。
在实际的操作过程中，操作人员的技术水平和经验也会对拧紧力矩的施加产生影响，因此在确定拧紧力矩标准时，需要充分考虑到人为因素，以确保能够实际施加到位。
综上所述，拧紧力矩标准的确定需要考虑到多个方面的因素，只有充分考虑到这些因素，才能够确定出科学合理的拧紧力矩标准，从而确保零部件的连接质量和工作效果。
希望本文对于拧紧力矩标准的确定能够提供一定的帮助和参考，谢谢阅读。
拧紧基础知识讲解
残留扭矩
转矩存在的价值不产生旋转的紧固件，仅作为最低转矩的说明
- Torque Measured After Fastener is Installed by Rotating The Fastener in Tightening Direction 当紧固件按某一方向被旋紧安装后再进行扭
矩测量
- Can Have Significant Measurement Error depending on equipment used to Audit Torque 重大测量误差的产生取决于所使用设备的审计转矩
NEGATIVES盗版的
Little or No control半受
控或不受控
Noisy有噪音
High Vibration高振动
冲击扳手结构
外形、轮廓
巨大的锤子
离合器型气动工具
POSITIVES积极
tGood Repeatability 重复性能好 t Inexpensive 价格适宜 t Low Overshoot 冲劲低
控制系统 和 BCRs
NEGATIVES
High Initial Investment
初始投 资高
Torque Reaction 扭矩反应
Two hand operation (angle tools) 两手操作
拧紧机控制柜
拧紧工具选择
数据收集
结合临界 紧固件通道 循环率
严谨的策略
Tightening Strategy
Accurately to Tightening Torque
Off-Torque紧固扭矩的测量方法缺乏准确性
扭矩测量
带响声手动扭矩扳手
准确度
螺栓拧紧程序标准化
螺栓拧紧程序标准化
螺栓拧紧程序标准化是确保装配质量的关键步骤，包括以下几个主要步骤：
1. 螺栓拧紧：根据螺栓的类型和装配要求，采用适当的拧紧方法。
对于一般螺栓，拧紧到连接件不松动即可。
对于垫片、填料结构的螺栓，应按照先有后、对称均匀、轮流拧紧的原则进行操作。
拧紧量要小，每次约为1/4-1/2圈，直到达到所需的预紧力。
2. 检查与测量：在每根螺栓都拧紧后，应检查法兰是否歪斜，测量法兰之间的间隙是否一致，以便及时纠正。
3. 螺栓紧固顺序：应按照先中间、后两边、对角、顺时针方向依次、分阶段紧固的原则进行。
一般分两段紧固：第一步拧50%左右的力矩，第二步拧100%的力矩。
4. 拧紧控制方法：力矩控制法和力矩-转角控制法是最常用的两种方法。
力
矩控制法是当拧紧力矩达到某一设定的控制值时停止拧紧。
力矩-转角控制
法是在力矩控制法基础上发展起来的，首先把螺栓拧到一个不大的力矩后，再从此点开始，拧一个规定的转角。
5. 注意事项：在拧紧过程中，要特别注意不要拧得过紧，以免压坏垫片。
一般以拧到不漏为准。
最后检查法兰间隙，其间隙应一致并保持在2mm以上。
请注意，螺栓拧紧程序标准化并非一成不变，具体的操作方法还需根据装配的实际情况进行调整。
在实际操作中遇到问题时，建议咨询专业技术人员或查阅相关技术手册获取帮助。
拧紧扭矩知识_图文
4.3 屈服点控制法
屈服点法利用了材料从弹性变形区向塑性变形区过渡时的特性，但是屈服点法 同样要进行严格的试验或检测，以防螺栓和螺纹损坏或断裂。
在屈服点控制法中，预紧力的大小主要取决于紧固件的屈服强度，因此能得到 较大的预紧力，预紧力的离散度也较小，而且预紧力不受摩擦系数变化的影响 。
*
6/11
第一章 拧紧基本术语与原理 螺栓连接件中的力
张力 抗张力
夹紧力
剪切力
张力
剪切力 抗张力
第一章 拧紧基本术语与原理
施加的扭矩并不象夹紧力那么简单 The 50-40-10 规则
螺栓头下摩擦力50%
螺纹副中摩擦力40%
扭矩
• 90% 的扭矩被摩擦力消耗 • 只有10%的扭矩转化为夹紧力
15 2008-07-16
根据拉伸-屈服极限的关系图，常用的扭矩控制方法 有五种 （1）扭矩控制法（T） （2）扭矩-转角控制法（TA） （3）屈服点控制法（TG） （4）质量保证法（QA） （5）扭矩斜率法
19
4.1 扭矩控制法
1. 扭矩控制法
拧紧螺栓至设定的扭矩后，拧紧控制机构 停止动作，其优点是较为简便，而且扭矩 容易复验。
111.1 1.4 4.1
数据分析
软连接
静态扭矩低于动态扭矩
装配 (动态) 100.2 100.5 100.7 100.3 100.4 100.8 100.5 100.2 100.2 100.4
均值 标准偏差 (Sigma) 3 Sigma
100.42 0.21 0.63
手测 (静态) 88 84 92 86 90 88 86 85 84 84
拧紧轴工艺
拧紧轴工艺
拧紧轴工艺通常是指在机械设备装配过程中，对轴类零件进行精确拧紧的工艺过程。
这种工艺主要涉及到轴承、齿轮、联轴器等与轴的连接装配，以确保轴的旋转精度和稳定性，防止因连接过松导致的脱落或因过紧造成的变形等问题。
具体工艺步骤包括：
1.清洁：首先清理轴和与其连接部件的接触面，去除油污、锈
蚀及其他杂质，保证连接面的良好接触。
2.对中：将轴和被连接部件进行精确对中，对于有配合要求
的，如轴承安装，需要确保轴与轴承内圈或外圈的同轴度。
3.润滑：涂抹适量的润滑油或润滑脂，减少摩擦，保护轴及连
接部件不受损伤。
4.拧紧：使用扭力扳手或其他适当的工具，按照规定的扭矩值
进行拧紧。
扭矩的选择需要参考设计图纸或设备制造商提供
的技术参数。
5.检查：拧紧后进行必要的检查，如通过听声音、测量跳动等
方式确认轴是否正常运转，同时再次确认扭矩值是否达到要
求。
6.防松处理：根据实际需求，可能还需要进行防松标记或采取
其他防松措施，比如采用锁紧螺母、弹簧垫圈等。
《拧紧基础知识讲解》课件
原因：润滑油不足、润滑油老化、润滑油污染等 影响：导致螺栓松动、螺栓断裂、螺栓磨损等 解决方案：定期检查润滑油、更换润滑油、清洗润滑油等 注意事项：避免过度拧紧、避免使用劣质润滑油等
原因：材料选择不当、加工工 艺不良、设计不合理等
影响：降低产品性能、缩短使 用寿命、增加维修成本等
解决方案：选择合适的材料、 优化加工工艺、改进产品设计 等
自动化工具：自动拧紧机、自动拧 紧系统等
检测设备：扭矩计、扭力扳手等
螺栓与螺母的材 质：选择合适的 材质，如不锈钢、 碳钢、合金钢等
螺栓与螺母的规 格：根据拧紧的 扭矩和螺栓的直 径选择合适的规 格
螺栓与螺母的表 面处理：选择合 适的表面处理， 如电镀、热处理 等
螺栓与螺母的防 松措施：选择合 适的防松措施， 如使用弹簧垫圈、 锁紧螺母等
检测结果的准 确性：确保检 测结果的准确 性，避免误判
检测结果的及 时性：及时反 馈检测结果， 以便及时采取
措施
检测结果的全 面性：全面评 估检测结果， 包括拧紧力、
拧紧角度等
检测结果的改 进：根据检测 结果，对拧紧 工艺进行改进， 提高产品质量
建立完善的质量管理体系 制定严格的质量控制标准 定期进行质量检测和评估
电动拧紧工具：电动螺丝刀、 电动扳手等
电动拧紧原理：通过电动机驱 动，实现快速、精确的拧紧
电动拧紧优点：提高工作效率， 减少人工操作误差
电动拧紧注意事项：选择合适 的工具和拧紧参数，确保拧紧 质量
手动工具：扳手、螺丝刀等
电动工具：电动扳手、电动螺丝刀 等
气动工具：气动扳手、气动螺丝刀 等
液压工具：液压扳手、液压螺丝刀 等
机械拧紧工具：扳手、螺丝刀、电动螺丝刀等 拧紧方法：顺时针拧紧、逆时针拧松 拧紧顺序：先紧固大螺栓，后紧固小螺栓 拧紧力度：根据螺栓规格和材质选择合适的拧紧力度
拧紧的基本知识
气动工具 - 打滑式, 断气式, 或 离合器工具 电动工具 – 不用于电动工具
扭矩监测
扭矩
装配基础知识
上限 下限
门槛扭矩
时间
装配基础知识
扭矩监测/角度监测
扭矩
角度计量门槛值 扭矩门槛值
转角 0º
转角上限
转角下限Angle Low Limit
扭矩上限 扭矩下限
装配基础知识
装配基础知识
扭矩 作用在物体上的切向力 力和力臂的乘积
装配基础知识
扭矩 = 作用力 X 力臂 螺栓
作用力
力臂
单位: Newton-Meters, Ft. - lbs, Inch-lbs, Kg-meters, Kg-cm
装配基础知识
转角 从一个制定的扭矩值开始紧固件旋转的角度值 典型应用-安装油滤
装配基础知识
扭矩
扭矩上限 扭矩下限
角度计量门槛值
转角上限 转角下限
转角
0º
装配基础知识
影响扭矩和转角的因素
摩擦力 连接类型
摩擦损失
装配基础知识
螺纹副 - 40% 螺栓头和螺帽与接触面之间摩擦力 - 50%
螺栓拉伸 - 10%
装配基础知识
润滑螺纹的影响 减少了螺纹副的摩擦力 减少了其他接触面的摩擦力 结论: 使用扭矩作为夹紧力的标识方法,螺栓拉伸会
的扭矩值,控制箱发出信号,工具停止转动.角度解码器传 输角度信息给控制箱. 控制箱把角度信息和设的角度上下 限比较,显示拧紧的状态.
* 这种拧紧策略目前被广泛采用 * 这种拧紧策略适用于气动和电动工具
转角上限 转角下限
装配基础知识
扭矩控制/角度监测
扭矩上限
拧紧知识培训
3-1. 螺纹紧固的四种错误
① 紧固作业者的错误： 忘记紧固，或紧固工具使用不当（工具正确）；
② 紧固方法的错误： 紧固次序不当，或紧固工具选择欠妥（工具不正确）；
③ 紧固工具的错误： 工具精度不高，性能不好；
④ 紧固连接件的错误：
零不见尺寸超差，材质不好，螺纹润滑不良。
三.拧紧力矩的管理基础
1.螺纹紧固的四种错误 2.拧紧工具的选择 3.拧紧检具及检测方法 4.拧紧力矩的影响因素 5.螺纹松弛的分类、原因及防松措施
（须克服反作用力） Ⅱ、组合螺母：多轴拧紧机
④ 屈服点控制法
Ⅰ.拧紧系统先将螺栓拧至一起始力矩 （50%），然
后系统不断计算扭矩/转角斜率，当螺 栓材料
达到屈服点（扭矩不再增加，而角度增加
很快），
斜率急剧下降，则系统发出控制信号；
Ⅱ.得到信息后，系统略微停顿，再转10° 左右。
注：该方法具有可最大限度地利用螺栓强度的优点，同 时，对螺栓自
手动定扭 定值咔哒
工具
扳手
气动定扭 工具
油压脉冲 定扭扳手
电动定扭 工具
电动枪
电动拧紧 机
优缺点
拧紧 精度
控制方式
价格便宜、劳动量 大
10%
扭矩控制
无反作用力、精度 不高
主要内容
螺纹副基本知识
T
汽车常用螺纹副类型
螺纹强度（等级及标记）
螺纹拧紧原理及控制
螺纹拧紧原理 拧紧力矩控制方法
拧紧力矩的管理基础
拧紧工具的选择 拧紧检具及检测方法 拧紧力矩的影响因素
螺纹松弛分类、原因及防松措施
一.螺纹副基本知识 1.汽车常用螺纹副类型 2.螺纹强度（等级及标记）
螺纹拧紧知识资料42页PPT
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延源自时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
螺纹拧紧知识资料
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
拧紧基础知识讲解
“Snug”
Torque“
事宜扭矩
Residual Torque Measured Dynamically残余扭矩的动态测量
Capture Angle 2° - 4°角度
Angle, q
工件连接基础知识
Hard Joint - 30° or less - high torque rate
硬连接——30°或更小——高转矩率
扭矩测量
“标记法 Back-to-the-Mark”
准确度
:高
方便性/速度 : 低
Mark then loosen Bolt. Tighten Back to Original Position标记后柠松螺栓，再拧紧回初始位置。
Truly Checks Dynamic Tightening Torque切切实实的检查动态
Control
峰顶扭矩测量应用在用扭力工具进行紧固件安装中----这是统计过程控制最恰当最精确的测量方法。
静态扭矩
- Torque Value That Exist Without Producing Rotation in a Fastener - Used Only as an Indication of a Minimum Torque
紧固件和 驱动类型
Operator Ergonomics
(Reaction, Tool Weight, Arm Position, Frequency)
人机工程学 的应用（反 应，工具重 量，力臂位 置，频率）
拧紧工具选择综述
螺栓连接的可靠性影响因素很多：
Reliable bolted joints are dependent on many factors:
螺栓拧紧装配基本知识
螺栓拧紧装配基本知识目 录目 录ONTENTS1231.1、拉伸曲线发展1）当载荷为零时，伸长量ΔL也为零2）当载荷逐渐由零增大到Fe时，试样的伸长量与载荷成正比增长，材料处于弹性变形阶段——载荷卸除，试样能完全恢复到原来的形状和尺寸；3)当载荷超过Fe时，试样除了弹性变形外，还开始出现塑性变形（即永久变形），载荷卸除后，试样不能完全恢复到原来的形状和尺寸；1.1、拉伸曲线发展4）当载荷增加到Fs后，在曲线上开始出现水平（或锯齿形）线段），即表示载荷不增加，试样却继续伸长，这种现象成为屈服；5）载荷超过Fs后，试样的伸长量又随载荷的增加而增大，此时试样已产生严重塑性变形；6）当载荷增到最大值Fb时，试样开始产生局部截面变小，出现“缩颈”，此时载荷逐渐减小到K点，试样被拉断。
1.1、拉伸曲线发展注意一点：铸铁、高碳钢等高强度材料在拉伸实验中没有明显的屈服现象，因此测定σs使很困难。
国标中规定塑性变形量为试样标距长度的0.2%时的应力为其屈服强度（即σ 0.2—非比例屈服强度）添加文本说明内容添加文本说明内容添加文本说明内容1）抗拉强度 是材料被拉断前所能承受的最大应力值σb=Fb/S0 抗拉强度表示材料抵抗均匀塑性变形的最大能力；2）弹性模量 是指金属材料在弹性变形阶段应力（σ）与 应变（ε）的比值：E=σ/ε MPa ；3）塑性 金属材料在载荷作用下，产生塑性变形而不被破坏的能力δ=（Lk-L0）/L0×100%4）硬度 是指金属材料抵抗比它硬度更高的物体压入其表面的能力，即抵抗局部塑性变形的能力1.2、基本概念添加文本说明内容添加文本说明内容添加文本说明内容5）疲劳断裂 金属在循环载荷作用下产生疲劳裂纹并使其扩展而导致的断裂称为疲劳断裂。
特点：疲劳断裂不产生明显的塑性变形，断裂是突然发生的，有很大危险性，常造成严重事故。
6）疲劳强度 工程上规定，材料经受无数次应力循环而不产生断裂的最大应力称为疲劳强度。
拧紧工作安全知识
拧紧工作中安全知识
缠绕危险
•手和其它物体（长发、项链等）可能会被旋转的驱动头缠绕，造成严重伤害或手指折断
•请勿使用手套
•请勿用手持握驱动头、套筒或延长部分
正确持握工具
•确保手和其它物体（长发、项链等）远离旋转的驱动头、套筒或延长部分
•一只手正确握住工具的手柄，另一只手放在弯头的顶部
支撑延长装置
•如果使用延长装置，切勿在装置转动时用手握持。
如需引导延长装置以快速而精准地定位套筒，请使用附件以降低缠绕风险
其它优点有：
- 弯头的使用寿命更长
- 拧紧结果更为均匀
佩戴护目镜
•任何情况下必须佩戴护目镜，以防止物体意外飞入眼睛
反作用力杆
•使用反作用力杆拧紧连接时，双手应远离反作用力杆，否则可能造成手指挤伤
开口式工具
•切勿将手指放入工具的开口，即使使用双向扳机时也不可如此
•为避免事故发生，两个扳机必须在500毫秒内按压
配备反作用力杆的弯头扳手
•高扭矩时使用反作用力杆。
对于软连接，扭矩大于60Nm时应使用反力杆
螺丝刀
•螺丝刀可考虑使用支撑手柄或支撑臂，尤其是直柄式型号以及扭矩为6Nm或更高的产品。