紧固件摩擦系数

合集下载

紧固件摩擦系数试验方法

紧固件摩擦系数试验方法

紧固件摩擦系数试验方法1 范围本技术规范规定了碳钢和合金钢米制螺纹紧固件摩擦系数测试试验条件、方法和数据统计要求。

本技术规范只适用于碳钢和合金钢米制螺纹紧固件,螺纹规格范围为M4‐M39的螺栓和螺母。

紧固件机械性能分别满足GB/T 3098.1、GB/T 3098.2中紧固件等级的要求。

除非客户另有要求,本试验应在室温下进行。

2 规范性引用文件下列标准对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改(不包括勘误内容)或修订版均不适用于本规范,但鼓励根据本规范达成协议的各方研究使用这些文件最新版本的可能性。

下列标准对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改(不包括勘误内容)或修订版均不适用于本规范,但鼓励根据本规范达成协议的各方研究使用这些文件最新版本的可能性。

GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱GB/T 3098.2 紧固件机械性能 螺母3 术语和定义下列术语与定义适用于本标准。

拧紧扭矩:指拧紧螺栓或螺母时所用的扭矩。

轴向力:指拧紧螺栓或螺母时,作用在其上的拉伸力。

螺纹摩擦系数:指螺栓或螺母内外螺纹相互接触部分的摩擦系数。

端面摩擦系数:指被旋转部分(螺栓或螺母头部)和垫片或被紧固的物体接触面之间的摩擦系数。

总摩擦系数:理论上假设螺纹摩擦系数和螺栓或螺母支撑面摩擦系数相等时,按公式1计算所得的摩擦系数。

螺纹扭矩:拧紧过程中,通过啮合螺纹作用于螺纹部分的扭矩。

端面扭矩:拧紧过程中,通过端面作用于被连接件之间的扭矩。

4 代号与含义标准使用的代号和含义或名称,见表1。

表1 代号与含义符号含义或名称单位d 螺栓公称直径mmD 螺母公称直径mmd2螺纹中径mmd h垫片或支撑板的孔径mmD b螺母或螺栓头下支撑面摩擦直径mmD0支撑面外径d wmin或d kmin (见产品标准)mmF 轴向力NP 螺距mmT 拧紧扭矩N.mT b端面摩擦扭矩N.mT th螺纹扭矩 N.mμb端面摩擦系数μth螺纹摩擦系数μtot总摩擦系数5 试验原理使用专业设备将螺栓或螺母以规定的速度拧紧到标准要求的扭矩或轴向力值,得到拧紧扭矩、螺纹或头部扭矩和轴向力的数值,在假设螺纹摩擦系数和螺栓或螺母支撑面摩擦系数相等时通过公式1计算出螺栓或螺母的总摩擦系数。

紧固件的摩擦系数

紧固件的摩擦系数

紧固件的摩擦系数摩擦系数是衡量两个物体之间摩擦力大小的一个物理量,它对于工程中的紧固件来说尤为重要。

紧固件是一类用于连接零部件的设备,包括螺栓、螺母、垫圈等。

在工程中,摩擦系数的选择对于紧固件的工作性能和可靠性有着重要的影响。

摩擦系数是指两个物体之间相互接触而产生的摩擦力与垂直于接触面的压力之比。

在紧固件中,摩擦系数是指紧固件与其他零部件之间的摩擦系数。

不同材料之间的摩擦系数有很大的差异,合理选择材料的摩擦系数可以提高紧固件的工作效果。

摩擦系数的大小对于紧固件的连接力和稳定性有着直接的影响。

摩擦系数越大,紧固件之间的摩擦力就越大,连接力也就越大。

这对于需要承受较大载荷的工程结构来说尤为重要。

例如,在桥梁、大型机械设备等领域,需要使用高摩擦系数的紧固件来确保连接的牢固性,以防止因为连接松动而导致结构的破坏。

摩擦系数的选择还与紧固件的松动和脱落有关。

摩擦系数越大,紧固件之间的摩擦力越大,紧固件的松动和脱落现象就越不容易发生。

这对于一些需要长时间使用且工作环境较为恶劣的设备来说尤为重要。

例如,在航空航天领域,紧固件的松动和脱落可能导致严重的事故,因此需要使用高摩擦系数的紧固件来确保安全性。

摩擦系数的选择还与紧固件的装配和拆卸难度有关。

摩擦系数越大,紧固件之间的摩擦力越大,装配和拆卸紧固件的难度也就越大。

在一些需要频繁装卸的设备上,选择适当的摩擦系数可以提高工作效率。

例如,在汽车维修领域,需要频繁更换零部件,如果摩擦系数过大,可能导致紧固件的装卸困难,增加了维修的时间和成本。

摩擦系数还与紧固件的损坏和磨损有关。

摩擦系数越大,紧固件之间的摩擦力越大,摩擦面的磨损也就越大。

这对于一些需要长时间使用的设备来说尤为重要。

如果摩擦系数过大,摩擦面的磨损会加剧,导致紧固件的寿命降低。

因此,在选择紧固件时,需要考虑紧固件的材料和表面处理方式,以减小摩擦系数,延长紧固件的使用寿命。

紧固件的摩擦系数对于其工作性能和可靠性有着重要的影响。

上汽乘用车紧固件摩擦系数标准

上汽乘用车紧固件摩擦系数标准

上汽乘用车紧固件摩擦系数标准上汽乘用车紧固件摩擦系数标准1. 引言在汽车制造过程中,紧固件是非常重要的一部分。

它们承担着连接和固定各个部件的重要任务。

而其中的摩擦系数标准更是影响着汽车的安全性和性能。

本文将从上汽乘用车紧固件摩擦系数标准的角度出发,探讨这一重要的技术参数。

2. 紧固件摩擦系数的概念和作用紧固件摩擦系数是指在紧固件连接中,由于连接面之间的干摩擦力所产生的紧固力与连接面之间的压力之比。

它的大小直接影响着紧固件的预紧力和松动力,进而影响着汽车零部件的连接状态和稳定性。

摩擦系数标准的合理设定对于汽车的安全性和可靠性至关重要。

3. 摩擦系数标准在上汽乘用车的重要性作为国内一流的汽车制造企业,上汽乘用车一直以来对产品质量的要求非常高。

在紧固件的选择和使用过程中,公司需要严格按照摩擦系数标准进行筛选和检测,以确保紧固件能够满足汽车在各种工况下的使用要求,保证汽车的安全性和性能。

4. 上汽乘用车紧固件摩擦系数标准的制定和遵循为了制定合理的摩擦系数标准,上汽乘用车需要结合自身的产品特点和使用环境,参考国内外相关标准和经验,进行试验和验证。

在制定过程中,公司需要充分考虑材料的选择、表面加工工艺、连接面的状态等因素,并建立相应的检测方法和标准,以保证摩擦系数的准确性和稳定性。

5. 摩擦系数标准的应用实例以上汽乘用车A车型为例,介绍该车型在紧固件摩擦系数标准方面的应用。

比如在前后轮制动系统的安装中,通过合理设定摩擦系数标准,可保证制动系统的可靠性和稳定性,提高汽车的制动性能;在发动机和变速箱连接处,合理的摩擦系数标准可以有效减少零部件的磨损,延长使用寿命。

6. 个人观点和总结在汽车制造中,紧固件摩擦系数标准是一个非常重要且容易被忽视的技术参数。

合理设定和严格遵守摩擦系数标准,对于提高汽车的安全性、可靠性和持久性都具有重要的意义。

作为汽车制造企业,在研发过程中应该加强对于摩擦系数标准的重视,不断优化和完善相关标准和技术,以满足消费者对于汽车品质和性能的需求。

实用文档之浅析螺栓摩擦系数

实用文档之浅析螺栓摩擦系数

实用文档之"浅析紧固件摩擦系数"1.紧固件摩擦系数概念:摩擦系数是指两表面间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。

也可以理解为一个材料常数,当摩擦面的材料、表面处理状态和润滑条件确定后,摩擦系数也就确定下来。

2.研究螺栓摩擦系数的意义为保证螺栓的可靠服役,必须在装配时保证有适当的轴向预紧力。

而螺栓的拧紧过程是一个克服摩擦的过程,在这一过程中存在螺纹副的摩擦及端面摩擦。

而影响预紧力的主要因素除了使用的工具及拧紧方法外就是紧固件的摩擦系数。

让我们来看以下案例:某装配车间汽车装配工位采用M10´1.5螺栓,螺栓强度级别为10.9 级,螺栓材料都是钢制的,夹紧本体有两种情况,一种本体是钢制零件,而另一种本体是铝合金零件。

螺栓装配工艺扭矩要求为30Nm+90°,最终扭矩监控窗口为40—94Nm。

在装配过程中对于本体是钢制的零件,完全能够达到工艺要求,但是在本体是铝合金零件时,装配机频频出现报警现象。

经检查发现在装铝合金本体零件时,转角还没有达到90°要求,扭矩已经超出了94Nm的最大控制范围。

这是什么原因造成的呢?钢制螺栓对铝合金本体的摩擦系数为0.17,而钢与钢的摩擦系数在0.10—0.15之间,根据公式计算螺栓材料屈服时的装配扭矩(钢制螺栓对铝合金本体) =54.52[0.5´0.17´13.25+0.11(1.5+0.58´9.023)] =102Nm(钢制螺栓对刚本体) =80Nm针对装配中产生的实际问题及最小屈服点的计算结果,按照惯例将计算结果增加10%,则最终扭矩控制监控窗口设置为40—110Nm,从根本上解决了扭矩转角的装配质量,保证了生产的正常进行。

3.摩擦系数对不同扭矩法的影响目前使用最多的是“扭矩法”和“扭矩-转角控制法”,而这两种拧紧方式都将会受到产品摩擦系数大小的影响,从而影响螺栓紧固时的预紧力。

而“屈服点控制法”和“螺栓长度法”则避免了摩擦系数对装配的影响。

紧固件螺纹摩擦系数试验方法

紧固件螺纹摩擦系数试验方法

螺纹紧固件的功能,通过施加一定的扭矩,在螺栓上产生相应的预紧力(F),保证被连接牢固的联接在一起不松动,同时又可拆卸以便于维修。

预紧力的大小是保证连接质量的重要因素,而影响预紧力的主要因素除了使用的工具及拧紧方法外就是紧固件本身的摩擦系数。

摩擦系数有明确的物理意义,可理解为一个材料常数,当摩擦面的材质、表面状态和润滑条件确定后,摩擦系数也就随之确定.那么标准中提到不同的试验条件、不同的试验方法对试验结果是否有影响呢?以下试验以IS0 16047标准中要求的不同状态进行对比测试。

试验设备ISO 16047标准中要求试验设备应满足:能够应用扭紧扭矩和用自动或手动旋转螺帽和螺栓头部,显示精度值要求±2%,角度的测量精度要求必须达到显示值的±2°或±2%.为了达到仲裁的目的,扭紧时使用能控制的动力工具并控制旋转速度保持恒定。

测量结果能以电子记录方式记录。

本文所有试验结果均使用衡翼HYtest多功能螺栓紧固分析系统。

此实验测试机传感器精度均为0。

5%,符合《ISO 16047—紧固件的扭矩/夹紧力测试标准》中的试验测试机要求.试验机周期对传感器进行标定。

试验过程中影响摩擦系数结果因素1.试验螺母对摩擦系数结果的影响ISO 16047标准中,检测螺栓使用的标准螺母处要求和被测螺栓等级对应外,对标准试验螺母的表面状态有有两种要求:(1)未镀层表面平整并脱脂处理。

⑵锻锌要求按照ISO 4042并脱脂处理。

试验方案:试验采用M10×1.5×45 9。

8级镀锌并涂封闭剂六角头螺栓,平均镀层厚度为9.3μm;试验速度为30r/min,拧紧到30Nm,其它试验状态一致,试验各做5组数据.试验采用相同等级螺母,第一组试验螺母采用未镀层表面平整并脱脂处理,螺母公差6H,试验数据见表1。

第一组试验螺母按照ISO 4042镀锌并脱脂处理,镀层厚度为8.6μm,螺母公差6H,试验数据见表2。

影响高强度紧固件磷化处理摩擦系数的因素

影响高强度紧固件磷化处理摩擦系数的因素

影响高强度紧固件磷化处理摩擦系数的因素影响高强度紧固件表面磷化处理摩擦系数的主要因素探讨前言:汽车紧固件常用的表面处理有镀锌钝化、非电解锌铝涂层、氧化及磷化处理等种类,但汽车高强度紧固件多用的表面处理种类是磷化处理,尤其是发动机用高强度紧固件。

钢铁零件在含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中经过化学处理,其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜,这种化学处理过程称之为磷化。

磷化的种类很多,可以根据磷化液的主要成份和成膜离子的种类分为锌系、锰系、铁系、锌钙系、锌锰系等。

磷化膜的分类不同,其性质及用途也不同:锌盐磷化膜:外观为浅灰至深灰结晶,主要用于耐蚀及增加有机涂层结合力、冷加工润滑、电绝缘,也用于减摩。

锰盐磷化膜:外观为灰至深灰结晶,主要用于减摩,也用于耐蚀及增加有机涂层结合力。

铁盐磷化膜:外观为深灰结晶,主要用于耐蚀及增加有机涂层结合力。

锌盐磷化膜、锰盐磷化膜具有特殊的高弥散度微孔结构和一定的硬度、抗热性、吸震性等特点,能有效地降低摩擦副表面的摩擦系数,防止咬合或擦伤,减小机械运动阻力和噪音。

这种以改善润滑减摩,提高耐磨性为主要作用的磷化处理工艺,被广泛应用于汽车摩擦运动承载的高强度紧固件上。

本文主要以PK公司和CH公司研制的锌盐磷化液、锰盐磷化液来进行磷化处理的汽车发动机的连杆螺栓、缸盖螺栓及主轴承螺栓等高强度螺栓,通过多组实验,综合比较、分析得出影响汽车紧固件表面磷化处理摩擦系数的因素及其摩擦系数受的影响规律,为在实际生产中调控汽车高强度紧固件磷化摩擦系数,提供了有一定价值的参考。

l 试验1.1 工艺流程磷化工艺的工艺过程一般为:脱脂—水洗—表面调整—磷化一水洗一干燥一后处理。

1.2 磷化液配方A、PK公司磷化配方锌盐磷化配方(以下简称为PK-1):锰盐磷化配方(以下简称为PK-2):PB-210 47 g/L PL复合磷化液 145 g/LFe2+ 1±0.5 g/L Fe2+ 2±0.5 g/L总酸度 12~27 Pt 总酸度60±10点添加剂10 20 g/L 游离酸度10±5点温度80±10 ℃温度95±4 ℃时间15±5min 时间15±3 minB、CH公司磷化配方锌盐磷化配方(以下简称为CH-1):LK复合磷化液 80 g/LFe2+ 1.5±0.5 g/L总酸度 36~45 Pt游离酸度 6~8 Pt温度 70~85 ℃时间 10~20min1.3 实验样件实验样件采用汽车发动机高强度紧固件,机械性能为12.9级,螺栓材料选为中碳合金钢:SCM435或SCM440。

紧固件摩擦系数简介

紧固件摩擦系数简介

紧固件摩擦系数简介紧紧紧固件摩擦系数介浙江汽零件有限公司紧紧紧紧紧紧李大在汽车配中~螺车车固件配的车量直接影整车的配车量和行车的可性装装将响装靠。

车此~在施加外车荷之前~需车车螺车车固件~以加车被车接件。

车车螺车车固件车车车~称称车力车车向车车力。

保车螺栓的可服役~必车在配车要保车有适的车向车车力。

目前靠装当的配工车上最车车可行的方法是通车控制矩车接车车车车向车车力的控制。

车车力的大装扭来小是保车车接车量的重要因素~螺栓的车车车程是一克服摩擦的车程~在车一车程中存个在螺车副的摩擦及端面摩擦。

而影车车力的主要因素除了使用的工具及车车方法外响就是车固件的摩擦系。

数摩擦系是一明的物理念~是摩擦力正车力之车的比车~也可以理数个确概它与解车一材料常~摩擦面的材料、表面车理车和车滑件定后~摩擦系个数当状条确数也就定下。

但是摩擦系零件表面车和制造公差有车。

摩擦系的车量必确来数与状数车在一定的基准件下车行~才能保车有良好的重车性。

条车固件摩擦系车车、车算方法数车车车车要求车车车车能车车用车车矩和用自车或手车旋车螺帽和螺栓车部~车量功能能车车示表扭扭1中的车目~车示精度车要求?2%~除非有其的特殊要求。

角度的车量精度要求无它车什车件下必车到车示车的条达?2?或?2%。

车了到仲裁的目的~车车使用能控达扭制的车力工具控并制旋车速度保持恒定。

车量车果能以车子车车方式车车。

目前汽车行车使用比车多的车车是德国Schatz 多功能螺栓车固分析系车~此车车车车机车感器精度均车0.5%~符合各大汽车公司车固件分析要求中的车车车车机要求。

车车车车机的车量车目不但包含表1中要求车量车目~通车车车分析系车车件程序~可以求得车摩擦系、螺车之车的摩擦系及支承表面摩擦系~同车可以按不同的配工车数数数装(如扭矩车角配、屈服点配等装装)车行车车性车车。

车车车方式装(车车1、车2)。

车算方法车车车由车车车车采集到相车的矩和车车力车~车车车件根据车定好的公式车行车果车算扭数。

紧固件摩擦系数试验方法-中国汽车工程学会标准

紧固件摩擦系数试验方法-中国汽车工程学会标准

《紧固件摩擦系数试验方法》编制说明(标准送审稿)a.工作简况1、任务来源本标准依据中国汽车工程学会2014年12月12日印发中汽学函[2014]73号《中国汽车工程学会技术规范起草任务书》/任务书编号2014-3制定,标准名称《紧固件摩擦系数试验方法》。

本标准主要完成单位:上海汽车集团股份有限公司乘用车公司、泛亚汽车技术中心有限公司、神龙汽车有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、上汽大众汽车有限公司、一汽-大众汽车有限公司、浙江吉利汽车研究院有限公司、北京宝沃汽车有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、北京汽车研究总院有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、北京汽车股份有限公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司、一汽轿车股份有限公司、菲亚特克莱斯勒亚太投资有限公司、福特汽车工程研究(南京)有限公司、东风商用车有限公司、南通申海工业科技有限公司、浙江捷能汽车零部件有限公司、麦德美乐思科技(苏州)有限公司、美加力新能源科技(海安)有限公司、宁波敏达机电有限公司、恩欧富涂料商贸(上海)有限公司、上海孜孜科技有限公司、上海热策电子科技有限公司。

2、主要工作过程2015年12月由上海汽车集团股份有限公司乘用车公司向中国汽车工程学会(以下简称中汽学会)提出制定《紧固件摩擦系数试验方法》标准的申请,2016年1月成立了标准工作组,提出撰写思路并进行分工。

标准工作组于2016年3月在上海召开了标准启动会,会议确认了标准工作计划、撰写大纲、章节目录和工作分工。

2016年7月,标准工作组组织召开紧固件摩擦系数研讨会。

2016年10月-2017年4月,标准工作组完成了标准零件的准备工作。

2017年4月中旬,标准工作组在昆山进行了标准试验方案讨论会议。

2017年5月-2017年6月,标准工作组完成相关实验验证和统计工作,并完成标准定稿版本。

2017年7月,标准工作组在无锡进行了标准定稿的评审。

2017年10月,向中国汽车工程学会提交标准送审稿。

浅析螺栓摩擦系数

浅析螺栓摩擦系数

浅析紧固件摩擦系数1.紧固件摩擦系数概念:摩擦系数是指两表面间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。

也可以理解为一个材料常数,当摩擦面的材料、表面处理状态和润滑条件确定后,摩擦系数也就确定下来。

2.研究螺栓摩擦系数的意义为保证螺栓的可靠服役,必须在装配时保证有适当的轴向预紧力。

而螺栓的拧紧过程是一个克服摩擦的过程,在这一过程中存在螺纹副的摩擦及端面摩擦。

而影响预紧力的主要因素除了使用的工具及拧紧方法外就是紧固件的摩擦系数。

让我们来看以下案例:某装配车间汽车装配工位采用M10´1.5螺栓,螺栓强度级别为10.9 级,螺栓材料都是钢制的,夹紧本体有两种情况,一种本体是钢制零件,而另一种本体是铝合金零件。

螺栓装配工艺扭矩要求为30Nm+90°,最终扭矩监控窗口为40—94Nm。

在装配过程中对于本体是钢制的零件,完全能够达到工艺要求,但是在本体是铝合金零件时,装配机频频出现报警现象。

经检查发现在装铝合金本体零件时,转角还没有达到90°要求,扭矩已经超出了94Nm的最大控制范围。

这是什么原因造成的呢?钢制螺栓对铝合金本体的摩擦系数为0.17,而钢与钢的摩擦系数在0.10—0.15之间,根据公式计算螺栓材料屈服时的装配扭矩(钢制螺栓对铝合金本体)=54.52[0.5´0.17´13.25+0.11(1.5+0.58´9.023)]=102Nm(钢制螺栓对刚本体)=80Nm 针对装配中产生的实际问题及最小屈服点的计算结果,按照惯例将计算结果增加10%,则最终扭矩控制监控窗口设置为40—110Nm,从根本上解决了扭矩转角的装配质量,保证了生产的正常进行。

3.摩擦系数对不同扭矩法的影响目前使用最多的是“扭矩法”和“扭矩-转角控制法”,而这两种拧紧方式都将会受到产品摩擦系数大小的影响,从而影响螺栓紧固时的预紧力。

而“屈服点控制法”和“螺栓长度法”则避免了摩擦系数对装配的影响。

影响紧固件摩擦系数检测因素

影响紧固件摩擦系数检测因素

影响紧固件摩擦系数检测的因素李大维上海汽车集团股份有限公司乘用车分公司前言:紧固件连接的装配质量直接关系到产品的安全性和可靠性,而摩擦系数是影响紧固件装配质量的重要因素之一。

本文主要对紧固件摩擦系数检测过程对结果的影响进行了探讨,通过试验标准中所列的标准物质及试验方法都对产品的摩擦系数进行对比试验,从而识别影响检测过程中对产品摩擦系数真值的因素。

螺纹紧固件的功能,通过施加一定的扭矩,在螺栓上产生相应的预紧力(F),保证被连接牢固的联接在一起不松动,同时又可拆卸以便于维修。

预紧力的大小是保证连接质量的重要因素,而影响预紧力的主要因素除了使用的工具及拧紧方法外就是紧固件本身的摩擦系数。

摩擦系数有明确的物理意义,可理解为一个材料常数,当摩擦面的材质、表面状态和润滑条件确定后,摩擦系数也就随之确定。

那么标准中提到不同的试验条件、不同的试验方法对试验结果是否有影响呢?以下试验以IS0 16047标准中要求的不同状态进行对比测试。

试验设备ISO 16047标准中要求试验设备应满足:能够应用扭紧扭矩和用自动或手动旋转螺帽和螺栓头部,显示精度值要求±2%,角度的测量精度要求必须达到显示值的±2°或±2%。

为了达到仲裁的目的,扭紧时使用能控制的动力工具并控制旋转速度保持恒定。

测量结果能以电子记录方式记录。

本文所有试验结果均使用德国Schatz多功能螺栓紧固分析系统。

此实验测试机传感器精度均为0. 5%,符合《ISO 16047—紧固件的扭矩/夹紧力测试标准》中的试验测试机要求。

试验机周期对传感器进行标定。

试验过程中影响摩擦系数结果因素1.试验螺母对摩擦系数结果的影响ISO 16047标准中,检测螺栓使用的标准螺母处要求和被测螺栓等级对应外,对标准试验螺母的表面状态有有两种要求:(1)未镀层表面平整并脱脂处理。

⑵锻锌要求按照ISO 4042并脱脂处理。

试验方案:试验采用M10×1.5×45 9.8级镀锌并涂封闭剂六角头螺栓,平均镀层厚度为9.3μm;试验速度为30r/min,拧紧到30Nm,其它试验状态一致,试验各做5组数据。

紧固件装配与摩擦系数的关系

紧固件装配与摩擦系数的关系

紧固件装配与摩擦系数的关系装配螺栓时要求控制预紧力是通过控制扭矩实现的,使用扭矩装配方法时,当达到规定的扭矩就停止,只对一个确定的紧固力矩进行控制。

摩擦系数是要恒定的范围,安装扭矩是为了达到一定的预紧力而做出的,实际拧紧过程中受到摩擦系数等影响,仅仅5%~10%的扭矩转化为所需要的预紧力,有90%的扭矩被拧紧过程中的摩擦消耗掉。

当支承面的摩擦系数降低20%时,支承面摩擦扭矩降为40%,螺栓轴向夹紧力将翻倍增加(有20%的拧紧扭矩转化成夹紧力)。

由此可见,使用扭矩装配方法,摩擦系数对螺栓夹紧力的影响之大。

详细参考:ISO-16047 标准紧固件装配最重要的指标是预紧力,可是装配时不好检测,其他工艺手段(扭矩法、转角法、屈服点法)都是间接的办法,但在装配中和事后好检测。

对工厂来说,螺栓入厂检测扭矩系数比摩擦系数更简洁,因为目前国内螺栓的几何尺寸指标(螺纹精度)基本都过关了(除非太差的小厂出的),关键的材质、热处理、表面处理,通过扭矩系数测试仪很方便的就能检测了。

最大关键因素是在于表面处理。

而影响表面处理的因子系表面处理材料的选择、质量及制程管理。

在汽車及机件装配过程中,通常是将螺丝用设定的扭矩锁紧。

螺丝的连接原理是通过依照界定的鎖紧力将所有的部件接合一起而设计。

F(锁紧力)=M(锁紧扭矩)÷ ( μ× f )μ=摩擦系数f=比例因子f是比例因子,数值取决于螺丝的几何形状。

此公式清楚显示如果是螺丝的扭矩固定,而摩擦系数的平均偏差很高,那么预张力的波动就会很大,这种情况是不被接受的。

因为如果摩擦系数太低,可能造成螺丝损伤;摩擦系数太高的话,就不能达到最小锁紧力,螺丝的连接就存在松脱的危险。

基于这种情况,设计工程师和品保经理都要求一个稳定的摩擦系数(可计算性),及尽可能低的摩擦系数的平均变量(安全装配需要)。

为了满足这些要求,故常要求在螺丝表面涂覆摩擦系数稳定,使摩擦系数稳定在严格规定的平均偏差范围内。

紧固件摩擦系数-概述说明以及解释

紧固件摩擦系数-概述说明以及解释

紧固件摩擦系数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以按照以下方式编写:在紧固件设计和应用中,摩擦系数是一个十分重要的参数。

摩擦系数是指在两个表面接触并相对滑动时所产生的摩擦力与正压力之比。

它不仅会影响到紧固件的性能和可靠性,也会对装配过程和使用寿命产生重要的影响。

在工程实践中,选择合适的摩擦系数对于确保紧固件的工作正常以及减少因松动或脱落而引起的潜在危险十分重要。

低摩擦系数可确保紧固件在正常工作条件下保持稳定,而高摩擦系数则可以提高紧固件的保持力。

然而,摩擦系数的确定并不是一个简单的过程。

它受到多种因素的影响,包括材料的选择、表面处理、润滑条件等。

因此,在设计和选择紧固件时,需要综合考虑各种因素以确定最合适的摩擦系数。

本文将从紧固件的定义和分类开始,介绍摩擦系数的概念和作用,深入探讨影响紧固件摩擦系数的因素,并介绍常用的测试方法。

最后,我们将总结摩擦系数对紧固件性能的影响,探讨摩擦系数的优化方法,以及紧固件摩擦系数在不同应用领域中的具体应用。

通过对紧固件摩擦系数的研究,我们可以更好地理解该参数的重要性和潜在价值,为紧固件的设计和选择提供科学依据。

综上所述,本文旨在全面介绍紧固件摩擦系数及其相关内容,希望能够对读者在紧固件设计和选择方面提供有益的参考和指导。

文章结构部分的内容为:1.2 文章结构本文共分为三个部分:引言、正文和结论。

(1)引言部分主要包括概述、文章结构、目的和总结四个方面。

概述部分对紧固件摩擦系数的重要性进行了简要介绍,并引出了摩擦系数对紧固件性能的影响。

文章结构部分向读者介绍了文章的整体结构,包括引言、正文和结论三个部分,并简要描述了每个部分的内容。

目的部分明确了本文的研究目标,即探讨紧固件摩擦系数的定义、影响因素、测试方法,以及摩擦系数对紧固件性能的影响和优化方法。

总结部分提前总结了文章的主要内容和结论。

(2)正文部分是本文的核心内容,主要包括紧固件的定义和分类、摩擦系数的概念和作用、影响紧固件摩擦系数的因素,以及紧固件摩擦系数的测试方法。

020测量螺纹紧固件的摩擦系数

020测量螺纹紧固件的摩擦系数

8螺纹紧固件摩擦系数的测量及应用神龙汽车有限公司 刘建文 佘东晓摘要 本文主要对螺纹紧固件的摩擦系数的概念和测量方法作了重点介绍,并结合实际经验对试验过程中应注意的问题作了说明;然后阐述了在使用扭矩拧紧法时,摩擦系数值在拧紧工艺设计中的应用。

关键词 螺纹紧固件 摩擦系数 扭矩拧紧法1 前言我们知道,在汽车装配中,螺纹紧固件装配的质量将直接影响整车的装配质量和行驶的可靠性。

而要保证螺栓的可靠服役,必须在装配时要保证有适当的轴向夹紧力。

目前在装配工艺上最经济可行的方法是通过控制扭矩来间接实现对轴向夹紧力的控制。

但是扭矩和轴向夹紧力的关系受到螺纹联接副摩擦条件的直接影响。

如果联接副的摩擦状况存在较大的散差,我们得到的轴向力必然比较分散,系统的可靠性得不到保障。

于是我们可以通过测量扭矩系数来评价螺纹联接副的摩擦条件。

但是扭矩系数是一个由整个螺纹联接副的摩擦条件以及它们的几何形状共同决定的经验系数,本身变化的范围就很大,不具备通用性。

随着我们对拧紧控制的要求越来越严格,扭矩系数表现出了一定的局限性,并且我们现场装配的扭矩控制精度正得到逐步提高,这些都使得我们有可能,也有必要运用更准确,更严格的方法来评价螺纹联接的摩擦条件。

测定螺纹紧固件的摩擦系数就是这样一种方法。

不象扭矩系数,摩擦系数是一个明确的物理概念,它是摩擦力与正压力之间的比值,也可以理解为一个材料常数,当摩擦面的材料,表面处理状态,和润滑条件确定后,摩擦系数也就确定下来。

但是表观摩擦系数与零件表面状态和制造公差有关。

摩擦系数的测量必须在一定的基准条件下进行,才能保证有良好的重复性。

它的结果并不直接用于指导现场拧紧装配,而是为了确保每一批螺栓(螺母)的摩擦系数都稳定在一个水平上,从而达到最终装配质量稳定和可靠的目的。

2 摩擦系数的测量2.1 试验装夹方式装夹方式见图1、图2所示。

2.2 计算公式通常我们测量扭矩系数K 的计算公式为: Fd CK ⋅=(1)9式中,C 为扭矩,F 为轴向夹紧力,d 是螺纹的名义直径。

螺母做摩擦系数计算公式

螺母做摩擦系数计算公式

螺母做摩擦系数计算公式摩擦系数是描述两个物体之间摩擦力大小的物理量,它是指在两个物体接触的表面上,当一个物体相对于另一个物体运动时,两者之间所产生的摩擦力与垂直于两个物体接触面的压力之比。

摩擦系数的大小取决于两个物体的材料和表面状态,以及它们之间的接触压力。

在工程和物理学中,摩擦系数的计算是非常重要的,它可以帮助工程师和科学家预测物体之间的摩擦力,从而设计出更加合理的工程结构和设备。

螺母是一种常见的紧固件,它通常用于将螺栓与零件连接在一起。

在螺母和螺栓的连接过程中,摩擦力是一个重要的考虑因素。

因此,了解螺母的摩擦系数是非常重要的。

螺母的摩擦系数可以通过实验测量或者理论计算来得到。

本文将介绍如何通过理论计算得到螺母的摩擦系数,并给出相应的计算公式。

首先,我们需要了解螺母的摩擦力是如何产生的。

当螺母被旋紧到螺栓上时,由于螺母和螺栓之间的表面不是完全光滑的,因此在它们之间会产生一定的摩擦力。

这种摩擦力可以阻止螺母自行松动,从而保持螺栓和零件的连接。

螺母的摩擦系数可以用来描述这种摩擦力的大小。

螺母的摩擦系数通常可以通过以下公式来计算:μ = F / N。

其中,μ表示螺母的摩擦系数,F表示螺母上的摩擦力,N表示螺母上的压力。

螺母的摩擦力可以通过螺母上的摩擦力系数和螺母上的压力来计算。

螺母上的摩擦力系数可以通过实验测量得到,而螺母上的压力可以通过螺母和螺栓的连接方式来计算。

在实际工程中,螺母的摩擦系数是一个非常重要的参数。

它可以影响螺栓和零件的连接紧固力,从而影响整个工程结构的安全性和稳定性。

因此,工程师和科学家需要通过实验和理论计算来确定螺母的摩擦系数,以确保工程结构和设备的可靠性和稳定性。

除了螺母的摩擦系数,螺栓的摩擦系数也是一个重要的参数。

螺栓和螺母之间的摩擦系数可以通过类似的方法来计算。

通过了解螺栓和螺母的摩擦系数,工程师和科学家可以更好地设计和优化工程结构和设备,从而提高其安全性和稳定性。

总之,螺母的摩擦系数是一个重要的物理量,它可以帮助工程师和科学家预测螺母和螺栓之间的摩擦力,从而设计出更加合理的工程结构和设备。

紧固件摩擦系数试验

紧固件摩擦系数试验

紧固件摩擦系数试验紧固件摩擦系数试验是工程领域中常用的一种测试方法,用于评估紧固件与接触面之间的摩擦特性。

摩擦系数是指两个物体相互接触时,表面之间产生的摩擦力与垂直于接触面的压力之比。

摩擦系数的大小直接影响到紧固件的使用寿命和工作性能。

本文将介绍紧固件摩擦系数试验的方法、应用及相关注意事项。

一、试验方法紧固件摩擦系数试验通常采用平板试验法。

具体步骤如下:1. 准备工作:选择适当的试验设备和材料,确保试验台面平整清洁。

2. 安装紧固件:将待测试的紧固件安装在试验设备上,确保紧固件与试验面之间的接触紧密。

3. 施加压力:通过试验设备施加一定压力,使紧固件与试验面之间产生摩擦。

4. 测量力值:通过力传感器等设备测量产生的摩擦力和垂直于接触面的压力。

5. 计算摩擦系数:根据测得的数据,计算出紧固件摩擦系数。

二、试验应用紧固件摩擦系数试验主要用于以下方面:1. 产品开发:在产品设计阶段,通过摩擦系数试验评估不同材料和涂层的摩擦性能,选择最合适的紧固件材料。

2. 质量控制:在生产过程中,对紧固件进行摩擦系数试验,确保产品质量的稳定性和一致性。

3. 故障分析:在产品使用中,通过摩擦系数试验分析故障原因,找出摩擦系数异常的紧固件,进而改进产品设计和生产工艺。

三、注意事项在进行紧固件摩擦系数试验时,需要注意以下几点:1. 试验环境:保持试验环境的稳定性,避免外界因素对试验结果的影响。

2. 试验条件:控制试验条件的一致性,如温度、湿度和压力等,以确保试验结果的准确性和可比性。

3. 材料选择:选择与实际使用环境相符的试验材料,以获得更准确的试验结果。

4. 试验数据:对试验数据进行充分记录和分析,确保结果的可靠性和可重复性。

5. 安全防护:在试验过程中,注意安全防护,避免操作人员受伤或设备损坏。

紧固件摩擦系数试验是一项重要的试验方法,对于评估紧固件的摩擦特性具有重要意义。

通过准确的试验方法和数据分析,可以为产品设计和质量控制提供有效依据,提高产品的可靠性和性能。

浅析螺栓摩擦系数

浅析螺栓摩擦系数

浅析紧固件摩擦系数1.紧固件摩擦系数概念:摩擦系数是指两表面间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。

也可以理解为一个材料常数,当摩擦面的材料、表面处理状态和润滑条件确定后,摩擦系数也就确定下来。

2.研究螺栓摩擦系数的意义为保证螺栓的可靠服役,必须在装配时保证有适当的轴向预紧力。

而螺栓的拧紧过程是一个克服摩擦的过程,在这一过程中存在螺纹副的摩擦及端面摩擦。

而影响预紧力的主要因素除了使用的工具及拧紧方法外就是紧固件的摩擦系数。

让我们来看以下案例:某装配车间汽车装配工位采用M10´1.5螺栓,螺栓强度级别为10.9 级,螺栓材料都是钢制的,夹紧本体有两种情况,一种本体是钢制零件,而另一种本体是铝合金零件。

螺栓装配工艺扭矩要求为30Nm+90°,最终扭矩监控窗口为40—94Nm。

在装配过程中对于本体是钢制的零件,完全能够达到工艺要求,但是在本体是铝合金零件时,装配机频频出现报警现象。

经检查发现在装铝合金本体零件时,转角还没有达到90°要求,扭矩已经超出了94Nm的最大控制范围。

这是什么原因造成的呢?钢制螺栓对铝合金本体的摩擦系数为0.17,而钢与钢的摩擦系数在0.10—0.15之间,根据公式计算螺栓材料屈服时的装配扭矩(钢制螺栓对铝合金本体) =54.52[0.5´0.17´13.25+0.11(1.5+0.58´9.023)] =102Nm(钢制螺栓对刚本体) =80Nm针对装配中产生的实际问题及最小屈服点的计算结果,按照惯例将计算结果增加10%,则最终扭矩控制监控窗口设置为40—110Nm,从根本上解决了扭矩转角的装配质量,保证了生产的正常进行。

3.摩擦系数对不同扭矩法的影响目前使用最多的是“扭矩法”和“扭矩-转角控制法”,而这两种拧紧方式都将会受到产品摩擦系数大小的影响,从而影响螺栓紧固时的预紧力。

而“屈服点控制法”和“螺栓长度法”则避免了摩擦系数对装配的影响。

技术|紧固件摩擦系数的测定

技术|紧固件摩擦系数的测定

技术|紧固件摩擦系数的测定2015-07-01金蜘蛛紧固件网 今天关于“紧固件摩擦系数的测定”的介绍主要分三个方面,首先是有关紧固件的力学模型和受力关系,然后是紧固件的摩擦系数如何测量以及目前的标准,第三部分是目前相应的拧紧和摩擦系数的关系,摩擦系数会如何影响装配的效果。

下面的图片显示了紧固件的基本作用原理,紧固件的作用原理是通过两个甚至更多的部件,通过螺栓紧固件把他链接在一起,不发生相对的滑动,这是紧固件最重要的功能;在使用的方面,紧固件的夹紧力或者是轴向力,是紧固件使用中最重要的因素。

紧固件产生的夹紧力必须要在合理安全的相应的公差范围内,紧固件才能正常工作。

如果夹紧力过大,螺栓可能会拉伸过长,以至于提前发生疲劳断裂;如果螺栓夹紧力过小,不足以把部件压紧在一起,可能会发生松动,也会引起螺栓的断裂,因此紧固拧紧设计最有挑战的地方是如何控制螺栓紧固件的夹紧力。

以下图片是德国Schatz公司对螺栓拧紧方式的理解,简称四个M,只有把这4个M控制好了,才能有完美的装配的产品,这四个M分别代表: 第一个M,即操作者,我们对现场的拧紧,或者螺栓设计人员需要有好的紧固件的基础,并且接受正确的培训; 第二个M,即Material ,不管是连接件螺栓,螺母或者被连接件,材料的等级和选择要符合最佳的设计; 第三个M,即Method,拧紧的方式或者拧紧策略,每个紧固件必须选择符合他们拧紧的策略或者工艺; 第四个M,即Machine,拧紧工具,这点往往被大家忽略,我们关注紧固件往往关注材料和拧紧的工具,有时候现场的实效往往是由于我们选择了错误的拧紧工具,或者我们拧紧的工具没有选择及时的标的所引起的。

下一张图是受力的分析的模型,在整个紧固件的受力分析上,螺栓的受力是不均匀的,而是有不同的硬力集中的地方,这也是我们将来关注失效或者疲劳的时候重点关注的地方。

我们介绍了螺栓的夹紧力,接下来介绍摩擦系数。

螺栓的夹紧力和扭矩的关系,其实我们的摩擦系数是一个桥梁,桥梁决定了什么样的扭矩得到什么样的夹紧力,简单的说摩擦系数来自于我们的扭矩和轴力的比例关系。

螺栓摩擦系数国标

螺栓摩擦系数国标

螺栓摩擦系数国标螺栓摩擦系数是指螺栓材料与紧固件之间的摩擦力的大小。

它是一个表示螺栓紧固装置质量的重要参数。

在工程中,摩擦系数的选择对于螺栓的紧固性能和安全性至关重要。

国标是指在国家层面上制定的标准,用来统一产品质量、性能和安全要求。

对于螺栓摩擦系数,国标起到了重要的规范和指导作用,确保了螺栓紧固装置的可靠性。

螺栓摩擦系数国标主要包括以下内容:1.摩擦系数的定义和测量方法:国标明确了摩擦系数的定义和测量方法,确保了测量结果的准确性和可比性。

摩擦系数的测量方法包括使用摩擦试验机进行实验测量和利用理论计算进行估算。

2.螺栓材料的分类和性能要求:国标对螺栓材料进行了分类,并且对各类材料的性能要求进行了明确。

根据国标的要求,螺栓材料应具有足够的强度、硬度和延展性,以及良好的耐磨和耐腐蚀性能。

3.摩擦系数的设计值:国标规定了不同螺栓和紧固件组合的摩擦系数的设计值。

这些设计值是根据大量的实验数据和理论计算得出的,可以满足螺栓紧固装置的性能和安全要求。

4.摩擦系数的修正系数:国标允许根据实际情况对摩擦系数进行修正。

修正系数用于考虑螺栓和紧固件表面状态、润滑剂的使用等因素对摩擦系数的影响。

修正系数可以根据实验和经验进行确定。

5.摩擦系数的应用范围和注意事项:国标对摩擦系数的应用范围进行了明确,并指出了使用注意事项。

例如,在高温、低温和湿度环境中,摩擦系数可能发生变化,需要进行适当的修正。

螺栓摩擦系数国标的制定和遵守对于螺栓紧固装置的设计、制造和应用至关重要。

它可以确保螺栓紧固装置具有足够的可靠性和安全性,减轻事故发生的风险。

同时,国标的制定还促进了螺栓摩擦系数测量和控制技术的发展,提高了螺栓紧固装置的质量和性能。

因此,遵守和实施螺栓摩擦系数国标是非常重要的。

紧固件摩擦系数的测定

紧固件摩擦系数的测定

紧固件摩擦系数的测定今天的介绍主要分三个方面,先介绍有关紧固件的力学模型和受力关系,然后会介绍紧固件的摩擦系数如何测量以及目前的标准,第三部分会介绍目前相应的拧紧和摩擦系数的关系,摩擦系数会如何影响装配的效果。

下面的图片显示了紧固件的基本作用原理,紧固件的作用原理是通过两个甚至更多的部件,通过螺栓紧固件把他链接在一起,不发生相对的滑动,这是紧固件最重要的功能;在使用的方面,紧固件的夹紧力或者是轴向力,是紧固件使用中最重要的因素。

紧固件产生的夹紧力必须要在合理安全的相应的公差范围内,紧固件才能正常工作。

如果夹紧力过大,螺栓可能会拉伸过长,以至于提前发生疲劳断裂;如果螺栓夹紧力过小,不足以把部件压紧在一起,可能会发生松动,也会引起螺栓的断裂,因此紧固拧紧设计最有挑战的地方是如何控制螺栓紧固件的夹紧力。

以下图片是德国Schatz公司对螺栓拧紧方式的理解,简称四个M,只有把这4个M控制好了,才能有完美的装配的产品,这四个M分别代表:第一个Ma,即操作者,我们对现场的拧紧,或者螺栓设计人员需要有好的紧固件的基础,并且接受正确的培训;第二个M,即Material ,不管是连接件螺栓,螺母或者被连接件,材料的等级和选择要符合最佳的设计;第三个M,即Method,拧紧的方式或者拧紧策略,每个紧固件必须选择符合他们拧紧的策略或者工艺;第四个M,即Machine,拧紧工具,这点往往被大家忽略,我们关注紧固件往往关注材料和拧紧的工具,有时候现场的实效往往是由于我们选择了错误的拧紧工具,或者我们拧紧的工具没有选择及时的标的所引起的。

下一张图是受力的分析的模型,在整个紧固件的受力分析上,螺栓的受力是不均匀的,而是有不同的硬力集中的地方,这也是我们将来关注失效或者疲劳的时候重点关注的地方。

我们介绍了螺栓的夹紧力,接下来介绍摩擦系数。

螺栓的夹紧力和和扭矩的关系,其实我们的摩擦系数是一个桥梁,桥梁决定了什么样的扭矩得到什么样的夹紧力,简单的说摩擦系数来自于我们的扭矩和轴力的比例关系。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
螺纹连接因其承载能力强、互换性好、可拆卸等优点,在现代化大生产中应用 广泛,对整机质量和安全性能具有重要影响。螺纹连接依靠螺纹副及被连接件之间 的摩擦力传递载荷,摩擦力的大小与轴向预紧力有直接关系。轴向预紧力过大或过 小都会对螺纹连接产生不利影响。轴向预紧力过小,螺纹连接承载能力、防松性能 均达不到设计要求;轴向预紧力过大,螺纹接触面应力值较大,容易引起螺纹变形、 滑扣等机械损伤,降低螺纹连接可靠性。因此,为保证螺纹连接满足连接实际工作 需要,必须确定合理的轴向预紧力范围。
螺纹紧固件在汽车上的应用非常广泛,螺纹连接的可靠性主要取决于螺栓的轴向 预紧力,而且螺纹副之间的摩擦系数对装配扭矩的大小也起到关键的作用,在螺纹连 接中,影响紧固件摩擦系数的因素比较多。主要从垫片硬度、润滑条件、装配工艺、 配合螺母的表面处理方式4个方面分析对紧固件摩擦系数的影响。 以轻型载货汽车某螺栓组为研究对象,从扭紧力螺纹连接因其承载能力强、互换性好、 可拆卸矩分配、摩擦系数变化时轴向预紧力变化趋势等等优点在现代汽车生产制造 中应用广泛,对整车质方面着手,详细研究螺纹摩擦系数及
相关文档
最新文档