螺栓原理及装配工艺
螺栓的工作原理
螺栓的工作原理
螺栓是一种常见的紧固连接件，它的工作原理主要基于摩擦力和受力分配的原理。
下面是螺栓的工作原理的解释：
螺栓由两部分组成：带有螺纹的螺杆和螺帽。
螺纹是一种螺旋形状的转动表面，可以使螺栓和螺帽通过转动相互连接，并且可以通过旋转调节紧固力。
螺纹的工作原理是利用扭矩产生摩擦力。
当我们旋转螺杆和螺帽时，螺杆的螺纹会进入螺帽的螺纹槽中，两者之间的接触面产生摩擦力。
通过增大旋转力矩，摩擦力也会增大，直到达到一定程度，螺杆和螺帽之间的紧密连接就会形成。
螺栓通过受力分配来承载扭矩和拉力。
螺纹接合后，当施加扭矩时，螺栓会受到扭矩的作用，而产生拉力。
这种拉力会将连接的零部件牢固地固定在一起。
螺栓的拉力通常是沿着螺栓轴线方向，对连接件产生压力，确保其不会松动或分离。
螺栓的工作原理也与螺栓和螺帽之间的预紧力有关。
预紧力是施加在螺栓上的额外力，用来增加连接的摩擦力，并确保连接的牢固性。
预紧力的大小会直接影响螺栓的紧固力和连接的可靠性。
综上所述，螺栓的工作原理是基于摩擦力和受力分配的原理。
通过螺纹的旋转和受力分配，螺栓可以实现紧固连接，确保连结的稳固性和可靠性。
螺栓基本知识
防松紧固件：
异形牙螺母、镶圈螺母、开槽螺母、带齿螺栓 （螺母）
第六部分 螺纹孔深度加工及攻丝注意事项
螺纹孔加工尺寸和深度计算 普通螺纹手动攻丝方法及注意事项
普通丝锥攻螺纹中常出现的问题
案例三
在转角法中，转角已达到设定值，而最终力矩值超小 出了监控范围（70-110 N· m）机器报警？？？
4.6、加强过程控制
首检
巡检
第五部分 螺纹常见的失效形式与预防措施
常见的失效形式
防止松动的有效措施
5.1 螺纹联接的常见失效形式:
松动 装配拉长
疲劳断裂
延迟断裂
装配断裂
装配脱扣
过载静断
支承面摩擦力 矩TW 轴力
2）螺纹副摩擦力矩TS
T = Ts + Tw 注：轴向力所产生的力矩为 零。
轴力
螺纹副摩擦 力矩TS
2.4、拧紧力矩和紧固轴力的关系
紧固轴力Ff （预紧力）的计算： 弹性区域内 T = K Ff d
紧 固 轴 力 Ff 塑性区
Fmax Kmin Kmax
弹性区
Fmin
连接零件 角螺栓和螺母 凸缘螺栓和螺母
扭矩系数 K
有润滑
0．18 0．23
无润滑
0．26 0．31
4.5.3 零部件质量的影响
零部件的质量对拧紧力矩的也有一定的影 响，如螺纹烂牙、定位尺寸误差、支撑面变形 等。 例：轮胎螺栓与钢圈的定位误差，易造成 “假扭矩”，即力矩达到要求，在地面滚动后， 力矩急剧下降。 连接件表面存在有杂质、磕碰、毛刺、定位误 差、支撑面变形等，使结合面产生非正常连接，螺 纹结合面将产生咬合现象。使得相同的装配扭矩所 产生的轴向预紧力降低、甚至为零。
螺栓的原理
螺栓的原理
螺栓是一种常见的紧固件，它的原理和作用在工程领域中起着至关重要的作用。
螺栓的原理主要包括受力分析、摩擦力和螺纹原理。
首先，我们来看螺栓的受力分析。
螺栓在使用过程中主要受到拉力和剪力的作用。
拉力是指螺栓在紧固时所受到的拉伸力，而剪力则是指螺栓在受力时所受到的剪切力。
在实际工程中，螺栓通常用于连接两个或多个零件，通过受力分析可以确定螺栓的尺寸和材料，以确保其在使用过程中能够承受所需的力。
其次，摩擦力也是螺栓原理中的重要部分。
在螺栓的紧固过程中，由于螺纹的
摩擦力，螺栓会产生预紧力，从而使连接的零件产生压力，实现紧固效果。
同时，摩擦力还可以防止螺栓在使用过程中发生松动，保证连接的可靠性。
最后，螺纹原理也是螺栓原理的关键。
螺纹是螺栓的重要组成部分，它通过螺
旋结构使得螺栓能够实现旋转运动，从而实现紧固和松开的功能。
螺纹的设计和加工对螺栓的性能有着重要的影响，合理的螺纹结构可以提高螺栓的紧固效果和使用寿命。
总的来说，螺栓的原理涉及到受力分析、摩擦力和螺纹原理。
通过对这些原理
的深入理解，我们可以更好地选择和使用螺栓，确保工程结构的安全和可靠性。
同时，对螺栓原理的研究也有助于提高螺栓的设计和制造水平，推动工程技术的发展。
螺纹紧固件及其装配图
清理与润滑
清除零件表面的污垢、锈迹和其 他杂质，对需要润滑的部位进行 润滑处理，以减少装配时的摩擦 阻力。
确定装配顺序
根据紧固件的特点和装配图的要 求，确定合理的装配顺序，确保 装配过程的顺利进行。
装配过程
对齐与定位
将需要装配的零件按照设计要求对齐，确保它们之间的相对位置准 确无误。
预紧与拧紧
根据需要，使用合适的工具或设备对紧固件进行预紧或拧紧操作。 预紧可以消除部分装配应力，提高装配精度。
05
螺纹紧固件的质量控制与检
验
质量控制的方法
抽样检验
根据产品特性和生产批量，制定合理的抽样方案，对 产品进行抽样检验，以评估整批产品的质量。
全数检验
对每一件产品进行检验，确保产品符合规定的标准和 质量要求。适用于关键或高精度产品的检验。
过程控制
通过对生产过程中的关键工序进行监控和调整，保证 产品质量稳定。
03
螺纹紧固件的装配图
装配图的定义与作用
定义
装配图是表示机器或部件的组成和装 配关系的图样，是制造和检验机器或 部件的依据。
作用
用于指导零件的制造、检验、装配、 调试和维修等全过程，是表达设计意 图、技术要求、工艺条件等的重要技 术文件。
装配图的绘制方法
确定视图
根据机器或部件的结构特点，选择主视图、俯视图、左视图等合适的 视图，以清晰表达各零件的形状和装配关系。
螺纹紧固件的种类
螺栓
通常用于固定两个结构 件，一端为头部，另一
端为螺纹。
螺母
通常与螺栓配合使用， 通过旋转螺母来固定或
松开螺栓。
螺钉
通常用于固定一个结构 件，一端为头部，另一
端为螺纹。
脚手架预埋螺栓装配式连墙件施工工法
脚手架预埋螺栓装配式连墙件施工工法脚手架预埋螺栓装配式连墙件施工工法一、前言脚手架预埋螺栓装配式连墙件施工工法是一种先进的施工工法，通过预埋螺栓将脚手架系统固定在建筑结构中，实现墙体的连续施工。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析及工程实例。
二、工法特点1. 高效节约：该工法能够提高施工效率，减少人力和材料的浪费。
预埋螺栓的使用简化了搭建脚手架的过程，大大缩短了施工周期。
2. 安全可靠：预埋螺栓能够使脚手架与建筑结构紧密连接，提高了脚手架的稳定性和承重能力，确保了工人的安全。
3. 操作简便：脚手架预埋螺栓装配式连墙件施工工法操作简单易行，能够减少施工人员的技术要求，提高施工的可操作性。
4. 巨大的应用广度：适用于各种建筑类型，包括高层建筑、桥梁、隧道等。
三、适应范围该工法适用于各类建筑工程，特别适合高层建筑和大型结构的施工。
在墙体施工过程中，可以保证施工的连续性，提高施工效率。
四、工艺原理该工法通过预埋螺栓将脚手架系统固定在建筑结构中，使墙体施工过程中能够连续进行。
预埋螺栓的连接固定方式具有一定的灵活性，可以适应不同结构的需求。
通过科学的计算和设计，确保预埋螺栓的布置和数量符合结构要求，以确保施工的安全性和稳定性。
五、施工工艺1. 脚手架的搭建：根据工程需求，进行脚手架的搭建，包括立杆、水平杆、斜杆等的安装。
2. 钻孔预埋螺栓：在建筑结构中进行螺栓位置的钻孔，并使用专用工具将螺栓预埋。
3. 螺栓装配和固定：在墙体施工过程中，根据需要，将预埋螺栓与脚手架系统进行连接，通过螺栓的固定，保证施工安全和稳定。
4. 连续施工：通过预埋螺栓连接的脚手架系统，可以实现墙体的连续施工，提高施工效率。
六、劳动组织根据具体工程要求，参考施工图纸，制定合理的劳动组织计划，合理配置施工人员，确保施工进程的顺利进行。
七、机具设备主要机具设备包括脚手架、钻孔机、杆件等。
螺丝制作工艺及设计准则详述
马达
板
螺丝
杆部直线 运动
旋转头螺旋运动
一、螺丝基础知识
C.螺纹的发展史
机牙螺丝(Machine Screw) 自攻螺丝(Self Tapping Screw) 自钻螺丝(Self Drilling Tapping Screw)
一、螺丝基础知识
机牙螺纹 装配时先在装配物上钻孔攻牙, 所攻内牙与螺丝的外牙规格一 致,使用较小力矩装配。 自攻螺纹 装配时先在装配物上钻孔,不需 攻内牙,使用较大力矩装配。 自钻螺纹 直接在装配物上使用,螺丝钻孔 攻牙一次成型。
螺丝渗碳热处理后组织
二、螺丝工艺流程
热处理工序
通过渗碳处理,使螺丝表面及中心抗压,抗断能力增加. 淬火炉的温度一般是880℃,渗碳所用到的气体是甲醇.丙酮. 普通螺丝所需热处理的一般是2-3小时.经过为、淬火后螺丝 硬度很高,此时螺丝较脆，需用水或油进行冷却,然后 将螺丝进行回火.回火后螺丝的表层硬度为HV450-550, 芯部硬度为HV230-380螺丝会较有韧性. 一般情况下，机械牙螺丝不需热处理，因此机械性能要求很低，通常情况下，也不需做此方面的测试。但有强度等级情况下，均需做热处理（调质），其机械性能要求很高。但要求相对统一，具体可参照ISO898-1，ISO 898-7或GB/T3098.1-2000标准。调质产品没有表面硬度与心部硬度之说.
三、螺丝材质
（二）不锈钢。性能等级：45，50，60，70，80 主要分奥氏体（18%Cr、8%Ni）耐热性好，耐腐蚀性好，可焊性好。A1，A2，A4马氏体、13%Cr耐腐蚀性较差，强度高，耐磨性好。C1，C2，C4铁素体不锈钢。18%Cr镦锻性较好，耐腐蚀性强于马氏体。目前市场上进口材料主要是日本产 品。主要为SUS302、SUS304、SUS316。 （三）铜。常用材料为黄铜…锌铜合金。市场上主要用H62、H65、H68铜做标准件。 材料中各元素对钢性质的影响 1、碳（C）：提高钢件强度尤其是其热处理性能，但随着含碳量的增加，塑性和韧性下降并会影响到钢件的冷镦性能及焊接性能。
螺栓的生产工艺及生产流程
螺栓是工程和建筑最基本的组成部分之一,但它们的生产已成为一个先进的,高科技的过程,具有多个步骤。
螺栓可以有各种不同的尺寸和形状,但基本的生产过程通常保持不变。
首先将冷锻钢丝制成正确的形状,然后进行热处理以提高强度和表面处理,以提高耐用性,然后再装运。
但是,对于更先进的螺栓设计,生产过程可以通过许多额外步骤进行扩展。
冷徽STARTS与大型钢线材,其是开卷并切割成一定长度。
根据ISO898-1的要求,钢的等级在整个行业中是标准化的。
使用特殊工具,然后将线材冷锻成正确的形状。
这基本上是模塑钢的地方,而在室温下,通过在高压下迫使它通过一系列模具。
工具本身可能非常复杂,包含多达200个不同的零件,公差为百分之一毫米。
一旦完善,冷锻可确保螺栓快速,大批量生产,并具有高均匀性。
对于更复杂的螺栓设计,单独通过冷锻不能形成轮廓,可能需要一些额外的车削或钻孔。
车削涉及高速旋转螺栓,同时切割钢以获得所需的形状和设计。
钻孔可用于在螺栓上钻孔。
如果需要,在该过程的这个阶段,一些螺栓也可能附有垫圈。
热处理是所有螺栓,其涉及暴露螺栓极端温度,以便将钢硬化的标准工艺。
螺纹通常在热处理之前应用,通过轧制或切割,当钢更软时。
轧制的工作方式与冷锻相似,并且需要将螺栓穿过模具来成型并将钢模制成螺纹。
切割包括通过切割和去除钢来形成螺纹。
由于热处理会改变钢的性质以使其更硬,因此预先应用螺纹更容易且更具成本效益。
但是,热处理后的螺纹加工意味着更好的疲劳性能。
“热处理会导致热痕和螺栓的轻微损坏,”因此,一些客户要求在热处理后进行螺纹加工,特别是对于发动机和气缸盖螺栓等应用。
这是一个更昂贵的过程,因为你需要形成硬化钢,但螺纹会更好地保持它们的形状。
对于长度超过螺栓直径十倍的长螺栓,热处理可以使钢材恢复到原始钢丝的圆形形状。
因此,通常需要应用矫直过程。
表面处理的选择取决于螺栓的应用和客户的要求。
通常,紧固件的主要问题是耐腐蚀性,因此通过电解处理施加的镀锌涂层是常见的解决方案。
第7章 螺栓连接
7.1.1 螺栓连接螺栓连接的示意图如图7-1所示，典型工艺过程如图7-2所示。
图7-1 螺栓连接零件夹紧确定孔位制 孔备 件倒角倒圆制 窝安 装定 力防 松涂 漆图7-2 螺栓连接的典型工艺过程7.1.2 托板螺母连接(如图7-3所示）典型工艺过程与螺栓连接的区别在于在制孔和制窝之间增加铆接托板螺母工序，而无定力和防松工序。
工作步骤如下：在固定构件上制螺栓孔铆接托板螺母将活动构件定位安装在固定构件上在活动构件上制螺栓孔固定活动构件图7-3 托板螺母连接7.1.3 高锁螺栓连接（如图7-4所示）典型工艺过程与螺栓连接的区别在于无定力和防松工序，对于双六角型高锁螺母安装后按需要再次拧紧定力。
（a）(b)图7-4 高锁螺栓连接7.1.4 锥型螺栓连接（如图7-5所示）典型工艺过程与螺栓连接的区别在于无定力工序，制孔与制窝同时进行。
（a）(b)图7-5 锥型螺栓连接7.2 零件的定位及夹紧7.2.1 螺栓连接（见表7-1）7.2.2 孔位的技术要求确定螺栓孔位螺栓孔边距、间距和排距的极限偏差螺栓孔的最小边距7.3.1 孔的技术要求常见螺栓孔的技术要求见表7-2高锁螺栓孔的技术要求与普通螺栓孔的技术要求相同锥形螺栓孔的技术要求孔应垂直于工件表面孔锥度极限偏差孔表面粗糙度孔与锥形螺栓光杆接触的面积孔表面允许的轻微划伤、孔的外观质量7.3.2 孔加工方法的选择孔的公差等级选择孔加工方法时主要考虑孔直径孔的深度被加工的材料结构的开敞性各种孔加工方法见表7-3 钻孔用扩孔钻扩孔手铰风钻铰孔拉孔自动进给钻制孔自动铆机制孔7.4.1 制孔前的准备工作明确加工孔的孔径和公差检查工件间隙、孔边矩检查要用的钻机、刀具和量具等是否合格及适用在试件上进行试加工7.4.2 钻孔和扩孔的技术要点注意孔的垂直度（见图7-6）手工钻制初孔的直径确定钻孔工具的工作转速选用带前导杆的扩孔钻用自动进给钻钻孔时的过程自动进给钻的轴转速恒定不变的情况下，钻头反复进入孔和完全撤离孔固定在钻模上(如图7-7所示)建议使用润滑剂7.4.2 钻孔和扩孔的技术要点图7-6 保证钻孔垂直度的方法(a)按垂直钻套钻孔(b)按直角尺钻孔(c)按钻模钻孔图7－7 自动进给钻钻孔示意图用带前、后引导的扩孔钻扩孔(如图7-8所示)由相同材料组成时，从较厚面进刀由不同材料组成时,从较硬面进刀图7－8 空心零件的扩孔7.4.3 手工铰孔方法及操作要点手工铰孔操作过程将铰刀沾上润滑液后插入初孔用角度尺检查铰刀是否垂直于工件表面(如图7-9所示)用大拇指轻推铰刀尾部，旋转铰杠或棘轮扳手铰深孔时，要常退刀排屑检查孔的精度、粗糙度和孔的垂直度手工铰孔操作要点工件装配夹紧要正确手铰过程中，两手用力要平衡注意变换铰刀每次停歇的位置旋转铰杠进刀时，不要猛力压铰杠图7-9 用90°角尺检查铰刀垂直度7.4.3 手工铰孔方法及操作要点手工铰孔操作要点若铰刀被卡住，应将铰刀取出，清除切屑铰刀绝不可倒转当使用风钻铰孔时，一定要掌握好进刀方向根据所加工材料，合理选择转速和进给量7.4.4锥形孔的加工(a)扩孔钻(b)铰刀图7-10 沉头锥形螺栓孔用的加工刀具以螺纹直径为锥形螺栓的基本直径选择专用锥形铰刀（见图7-10）光整孔壁取出铰刀清除切屑扩孔钻初孔7.4.5 可调铰刀的使用在刀体上开有六条斜底直槽，具有同样斜度的刀条嵌在槽里利用前后两只螺母压紧刀条的两端，调节两端的螺母可使刀条沿斜槽移动，即能改变铰刀的直径7.4.6 切削用量的选择扩孔切削用量（见表7-4）手铰和风钻铰孔在铰孔过程中的切屑用量（见表7-5）7.4.7 扩、铰孔过程中切削液的选择（见表7-6）7.4.8 铰孔中常见的缺陷和解决措施（见表7-7）7.5.1 锪窝锪窝包括锪沉头螺栓的沉头窝和端面窝(见图7-12)正锪和反锪(如图7-13或图7-14所示)锪窝操作要点图7-12 沉头窝和端面窝(a)沉头螺栓的沉头窝(b)六角头或圆柱头螺栓的沉头窝(c)螺栓端面窝(a)正锪(b)反锪图7-14 锪端面窝锪窝速度锪钻装夹牢固加机油润滑留余量带球面导杆锪窝钻（见图7-15）锪钻应先接触被锪面并拉紧风钻，再开动扳机锪窝限定器（见图7-17）图7-15带球面形导杆的窝锪钻带阶梯的导杆锪窝钻(如图7-16所示)图7-16 带台阶导杆的窝锪钻图7-17 用锪窝深度限制衬套锪窝涂防腐保护层7.5.2 倒角与倒圆技术要求倒角与倒圆的工艺方法孔与沉头窝交接处的倒角形状（见图7-19）安装凸头锥形螺栓的孔，在靠锥形螺栓头的一侧应倒角安装沉头锥形螺栓用的孔在与沉头窝的交接处(简称沉头窝底)制倒角倒角与倒圆形状（见图7-18），尺寸（见表7-8）图7-18 倒角与倒圆(a)倒角(b)倒圆图7-19 孔与沉头窝交接处的倒角倒圆一般采用倒圆锪钻倒圆。
螺丝的原理
螺丝的原理
螺丝是一种常见的紧固件，它的原理是利用螺纹的力学作用将两个物体牢固地
连接在一起。
螺丝通常由螺杆和螺母两部分组成，螺杆上有螺纹，而螺母则有相应的螺纹孔，通过旋转螺杆，螺丝可以将两个物体牢固地连接在一起。
螺丝的原理可以用简单的力学知识来解释。
当我们旋转螺丝时，螺纹的斜面会
施加一个力，这个力会使螺丝产生一个旋转的力矩，从而将螺丝深入物体中。
同时，由于螺纹的斜面，螺丝的旋转还会产生一个径向的力，这个力会使螺丝和物体之间产生摩擦力，从而增加了紧固的效果。
除了力学原理外，螺丝的紧固效果还与螺纹的形状有关。
常见的螺纹形状有三
角形螺纹、矩形螺纹和梯形螺纹等。
不同形状的螺纹在使用时会有不同的紧固效果，选择合适的螺纹形状可以提高螺丝的使用性能。
此外，螺丝的原理还与材料的选择有关。
螺丝通常由金属制成，常见的材料有
碳钢、不锈钢、铜等。
不同的材料具有不同的力学性能和耐腐蚀性能，选择合适的材料可以延长螺丝的使用寿命，提高紧固效果。
总的来说，螺丝的原理是利用螺纹的力学作用将两个物体牢固地连接在一起。
通过旋转螺丝，螺纹的斜面施加力和产生力矩，从而将螺丝深入物体中，同时产生径向力增加紧固效果。
螺丝的紧固效果还与螺纹形状和材料的选择有关，合理选择螺纹形状和材料可以提高螺丝的使用性能。
在使用螺丝时，我们需要注意以下几点，首先，选择合适的螺丝规格和材料；
其次，正确使用螺丝刀具进行安装；最后，根据需要进行适当的紧固力调整。
只有正确理解螺丝的原理并正确使用，才能发挥螺丝的最大作用。
典型零件装配
(2)机械方法防松装置
这类防松装置是利用机械方法使螺母与 螺栓(或螺钉)、螺母与被连接件互相锁牢， 以达到防松的目的。常用的有以下几种： ① 开口销与带槽螺母防松，这种装置是开 口销把螺母直接锁在螺栓上，它防松可靠， 但螺杆上销孔位置不易与螺母最佳锁紧位 置的槽吻合。多用于变载、振动处。
②止动垫圈防松
③钎焊法防松 对防松要求特别高的螺纹 连接，可以对内、外螺纹的接触表面实施 钎焊。钎焊后的螺纹连接可以达到永不可 拆卸，保证部件的整体力学性能。
三、螺纹连接装配工艺
1．双头螺柱的装配要点 ①应保证双头螺柱与机体螺纹的配合有足
够的紧固性，保证在装拆螺母的过程中， 双头螺柱不能有任何松动现象。因此，螺 柱的紧固端应采用具有足够过盈量的过渡 配合。也可以以台肩式或利用最后几圈较 浅的螺纹，以达到紧固配合的目的，如图 4—23所示。当双头螺柱旋入软材料螺孔时， 其过盈量要适当大些。
(2)键与键槽应具有较细的表面粗糙度。
(3)键装入轴槽应与槽底贴紧，键长方向与 轴槽长应有0．1mm的间隙。键的顶面与轮 毂槽之间有O．3～0．5mm的间隙。
2．松键连接的装配要点
单件小批量松键连接装配时，常用手工锉配，其 要点如下。
①清理键及键槽上的毛刺，以防配合后产生过 大的过盈量，从而破坏配合的正确性。
螺栓原理及装配工艺
随着工业自动化技术的发展，自动化装配工艺在螺栓制造中得到了广泛应用。自动化装配线能够实现螺栓的自动 抓取、定位和拧紧，提高装配效率和精度，减少人为操作错误和劳动力成本。同时，自动化装配工艺还能够实现 生产过程的可追溯性和质量控制，提高产品的可靠性和一致性。
VS
详细描述
碳纤维和钛合金等新型材料具有高强度、 轻量化和耐腐蚀等优点，在螺栓制造中逐 渐得到应用。这些新型材料的螺栓能够减 轻结构重量，提高机械性能和耐久性，尤 其在航空、汽车和海洋工程等领域具有广 泛的应用前景。
自动化装配工艺
总结词
自动化装配工艺能够提高螺栓装配的效率和精度，减少人为错误和劳动力成本。
详细描述
螺栓装配不当的原因可能是操作不规范、工具不正确、 技术水平不足等。为避免螺栓装配不当，需要加强操作 人员的培训和技术指导，确保使用正确的工具和方法进 行装配。同时，加强质量检测和监督，确保每个螺栓的 装配都符合要求。
05 新技术与未来发展
智能螺栓
总结词
智能螺栓是一种集成了传感器和执行器的螺栓，能够 实时监测螺栓的工作状态并进行调整。
航空航天
总结词
高强度，高可靠性
详细描述
在航空航天领域，螺栓被用于各种关键部位的连接，如飞机机身的组装、发动机的固定等。由于航空 航天领域的特殊性质，对螺栓的强度和可靠性要求极高，以确保飞行的安全。
建筑行业
总结词
大规格，高耐久性
详细描述
在建筑行业中，螺栓被用于各种结构的连接 和固定，如钢筋混凝土的固定、钢结构连接 等。由于建筑物的使用寿命较长，对螺栓的 耐久性和稳定性要求较高。
机械设备
总结词
多样化，定制化
详细描述
在机械设备制造中，螺栓被广泛应用于各种设备的组装和维修，如机械装置的固定、零 部件的连接等。由于机械设备种类繁多，螺栓需要根据不同设备的需要进行定制和优化
钢结构施工工艺螺栓连接与装配技术
钢结构施工工艺螺栓连接与装配技术钢结构在建筑领域中扮演着重要角色，它具有高强度、轻质化、抗震性能好等优点，因此被广泛应用于大型建筑、桥梁、厂房等工程中。
钢结构的施工工艺和技术对保证结构的安全性和质量起着至关重要的作用。
其中，螺栓连接和装配技术是一项关键工艺，本文将探讨钢结构施工工艺螺栓连接与装配技术的相关内容。
一、螺栓连接的原理和分类螺栓连接是通过将两个或多个构件通过螺栓和螺母连接在一起，形成整体结构。
螺栓连接的原理在于通过螺纹的相互作用，将受力传递到相邻构件之间，使其成为一个整体。
根据螺栓连接的应用要求和性能需求，螺栓可以分为常规螺栓、高强度螺栓、预应力螺栓等。
常见的螺栓连接形式有单螺栓连接、双螺栓连接、多螺栓连接等。
螺栓连接具有拆卸性和可调性的优点，适用于需要经常拆卸和调整的场合。
另外，螺栓连接还具有强度高、施工速度快等特点，使得它成为钢结构施工中常用的连接方式。
二、螺栓连接工艺1. 螺栓孔的加工螺栓孔的加工是螺栓连接中一个关键的环节。
在钢结构施工中，螺栓孔的加工需要严格按照设计要求进行。
通常采用钻孔和钻锥两种方式进行螺栓孔的加工。
钻孔适用于连接板材较薄的情况，而钻锥则适用于连接板材较厚的情况。
2. 螺栓的安装与紧固螺栓的安装与紧固是螺栓连接的关键步骤。
在进行螺栓的安装和紧固时，需要保证螺栓孔的对准度和螺栓的正确安装方向。
通常在螺栓连接前，需要将螺栓和螺母清洗干净并涂上防锈涂料。
然后，通过扭矩扳手或气动扳手进行螺栓的紧固，确保螺栓连接达到设计要求的预紧力。
3. 螺栓连接的质量检验螺栓连接的质量检验是保证连接质量和安全性的重要环节。
常用的检验方法包括外观检查、螺纹外径测量、螺纹内径测量等。
此外，还需要进行预紧力检验，使用扭矩扳手或张力检测仪器进行螺栓预紧力的测量。
确保螺栓连接符合设计要求和规范要求。
三、装配技术的应用1. 钢结构模块化装配技术钢结构模块化装配技术是一种快速、高效的工艺，它将钢结构分为若干个模块，通过预制构件和现场装配相结合的方式进行施工。
装配式螺栓连接剪力墙施工技术的研究与应用 (2)
装配式螺栓连接剪力墙施工技术的研究与应用装配式混凝土剪力墙是指全部或部分预制墙体在工厂制作并运至施工现场，通过后浇混凝土可靠连接后形成整体的剪力墙[1]。
预制装配式混凝土剪力墙结构体系是住宅工业化的重要结构之一，具有建造质量高、生产速度快、保护环境、节约资源、有利于社会可持续发展等优点[2]。
全预制剪力墙结构体系的预制化率高，但节点连接形式复杂，施工难度较大。
而钢筋连接技术为其关键技术之一，可靠的连接是保证结构整体性和抗震能力的关键[3]。
国内预制混凝土剪力墙竖向钢筋的连接方式目前主要分为钢套筒连接和预留孔道浆锚连接2种[4]。
但套筒连接施工工艺复杂，操作难度较大，预留孔道浆锚连接的连接性能稍差。
而装配式螺栓混凝土剪力墙体系的竖向连接采用螺栓连接，作为一种新型的结构体系，该体系施工方便，抗震性能较好，具有较高的抗弯、抗剪和接缝抗剪安全性[5]。
在上海周康航拓展基地C-04-01地块动迁安置房项目中，对螺栓连接装配式混凝土剪力墙体系进行了实际应用，并开发了一系列配套施工技术，取得了良好的施工效果。
1 工程概况背景项目为保障性住房中的动迁安置房，位于配套商品房上海浦东新区周康航基地C-04-01地块。
项目占地面积为24 501 m2，共由6栋住宅楼、1栋社区服务用房及1个独立地下汽车库组成。
地块总建筑面积59 785.44 m2，地上建筑面积50 689.64 m2，地下建筑面积9 095.80 m2。
1#、2#、4#、5#、6#楼结构形式为剪力墙结构形式加装配式外墙PCF板、叠合楼板。
3#楼结构形式为剪力墙结构形式加装配式外墙PCF板体系、预制内墙体系，地上13层（图1）。
图1 周康航C-04-01项目2 工艺原理及特点对于装配式剪力墙结构来说，预制构件之间的可靠连接是保证结构整体性和抗震性能的关键。
装配式螺栓混凝土剪力墙采用创新的螺栓连接技术。
安装时，下层墙板预留插筋伸入内墙预制板预留螺栓孔。
从螺栓孔中灌入水泥砂浆灌浆料，随后通过螺栓固定，将剪力墙与结构连接成可靠的整体（图2）[1-2]。
螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构技术规程
螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构技术规程一、前言随着建筑业的不断发展，建筑材料和技术也在不断更新。
在建筑结构中，混凝土墙板是一种非常常见的结构形式。
而在多层建筑的建设中，如何提高施工效率、降低成本、保证质量，是一个亟待解决的问题。
本文将介绍一种螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构技术规程。
二、技术原理螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构是一种采用预制混凝土墙板、钢结构、螺栓连接等形式的建筑结构体系。
该结构体系具有以下优点：1. 施工效率高：采用预制混凝土墙板和钢结构，可以大大降低现场施工时间和难度，提高施工效率。
2. 成本低：预制混凝土墙板和钢结构的生产成本较低，且现场施工时间短，可以降低总体建筑成本。
3. 质量可控：预制混凝土墙板和钢结构的生产和加工均在工厂内完成，质量可控性强。
4. 安全可靠：采用螺栓连接，结构稳定性强，安全可靠。
三、技术规程1. 设计阶段在设计阶段，应根据建筑结构的要求和预制混凝土墙板的尺寸、强度等参数，确定钢结构的规格和螺栓连接的数量和位置。
同时，应根据现场施工条件，确定预制混凝土墙板的生产和运输方案。
2. 生产阶段在生产阶段，应严格按照设计要求和生产工艺，对预制混凝土墙板进行生产和加工。
同时，应对钢结构进行加工和喷漆，以保证其质量和防腐性能。
在生产过程中，应注意保证预制混凝土墙板的尺寸和强度等参数的准确性。
3. 运输和安装阶段在运输和安装阶段，应根据预制混凝土墙板的尺寸和重量，选择合适的运输工具和安装设备。
在安装过程中，应注意保证预制混凝土墙板的位置和水平度，同时应使用专业的螺栓连接工具和技术，保证连接的牢固性和稳定性。
4. 质量控制阶段在质量控制阶段，应对已安装好的预制混凝土墙板进行检查和测试，以保证其质量和强度符合设计要求。
同时，应定期对螺栓连接进行检查和维护，以保证其连接牢固性和稳定性。
四、案例分析某高层住宅楼采用螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构，总建筑面积约为10万平方米。
螺栓拧紧工艺技术
螺栓拧紧工艺技术螺栓拧紧工艺技术是指在装配过程中将螺栓拧紧到既能确保装配的稳固性，又不至于造成材料过度应力的一种工艺。
螺栓拧紧工艺技术在各个行业中都有广泛的应用，比如汽车制造、机械制造、建筑工程等。
本文将对螺栓拧紧工艺技术进行详细介绍。
螺栓拧紧工艺技术的目标是通过适当的拧紧力矩使螺栓连接件间产生正应力，从而确保装配的稳固性。
在实际应用中，螺栓拧紧通常采用手动扳手、气枪扳手、液压扳手等工具进行。
下面将介绍一些常用的螺栓拧紧工艺技术。
首先，要选择合适的拧紧力矩。
拧紧力矩是指使螺栓产生所需正应力的施加力矩大小。
力矩的大小与螺栓的直径、材料以及受力方式等因素有关。
通常，可通过力矩计或力矩扳手测量拧紧力矩，并根据需要进行调整。
其次，要正确选择扳手。
扳手是螺栓拧紧工艺技术中不可或缺的工具。
不同类型的扳手适用于不同规格和类型的螺栓，如手动扳手适用于小型或精密装配，液压扳手适用于大型或高强度装配。
选择合适的扳手有助于提高工作效率和减少不良。
另外，注意拧紧顺序。
在装配过程中，螺栓的拧紧顺序很重要。
通常采用交叉、对称的方式进行拧紧，以保证螺栓连接的均匀力分布，避免因局部失稳而导致装配失效。
最后，要注意拧紧角度。
螺栓的正应力与拧紧角度有关。
通过控制拧紧角度，可以实现螺栓连接件间产生不同的正应力，从而满足不同的装配要求。
拧紧角度可以通过角度扳手或电子式拧紧扳手进行控制。
在实际操作过程中，还需要进行拧紧力矩的控制和检测。
一般来说，对于较为重要的装配，需要进行力矩控制和力矩检测，以确保螺栓连接的质量和稳定性。
力矩控制可以通过设置扳手可调的扭转角度实现，而力矩检测可以通过力矩计或扳手上的显示器进行。
螺栓拧紧工艺技术在各个行业中都是至关重要的。
它不仅关系到装配的质量和稳定性，还关系到产品的可靠性和安全性。
因此，在进行螺栓拧紧工艺技术时，必须严格按照操作规程进行，并进行必要的力矩控制和力矩检测。
只有如此，才能确保螺栓连接的质量和稳定性，从而满足各个行业的需求。
机械设计之螺栓PPT课件
图２，拧紧—预紧状态 凸缘—压—δ2—F’ 栓杆— 拉 —δ1 →F’
Qp Qp
m
'm
b b
F Q'p
Qp Qp
Q'p
第24页/共63页
图3，加载F 后→工作状态
栓杆—继续拉— 1 1 1 1 从F' F0 F'' F ——总载
凸缘— 放松 — 2 2 2 2 从F' F'' ——残余预紧力
辗辗制制末末端端
XX bb
ll
dd
A型——有退刀槽 B型——无退刀槽
第8页/共63页
3）螺钉 与螺栓区别——要求螺纹部分直径较粗;要求全螺纹
dkdk nn dd
nn dd
RR t t XX
bb ll
tt RR
9900°°
ll
4）紧定螺钉 锥 端——适于零件表面硬度较低不常拆卸常合 平 端——接触面积大、不伤零件表面，用于顶紧硬度较大 的平面，适于经常拆卸 圆柱端——压入轴上凹抗中，适于紧定空心轴上零件的位置 轻材料和金属第薄9页板/共63页
如吊钩螺栓，工作前不拧紧，无F'， 只有工作载荷F起拉伸作用
强度条件为：
F
4
d12
[ ]
——验算用
4F
F
d1 [ ] ——设计用
d1——螺杆危险截面直径（mm） [σ]——许用拉应力 N/mm2 (MPa)
第18页/共63页
２、紧螺栓联接——工作前有预紧力Ｆ’
F'
工作前拧紧，在拧紧力矩T作用下： 复合应力状态预: 紧力Ｆ’→产生拉伸应力σ
b b
F
m
'm
10.9级螺栓工艺流程
10.9级螺栓工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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螺栓残余应力 (Tons)
使用钼润滑脂 mu = 0.1
轻型润滑油 mu = 0.15 干燥，无润滑 mu = 0.2
120
扭矩 - Lb Ft
(施加的力)
举例:
扭矩紧固 – 润滑
• 2.5 英寸 (M64) 的螺栓 • 拧紧螺栓需要194,400 lbf (865kN) • 润滑情况 - 干燥系数= 0.225 • 拧紧时所需要的扭矩 11,136 lbs.ft (15.4 kNm)
• 拆卸
• 在拧松螺栓时，一般需要比紧固时更高的扭矩
• 这主要是因为腐蚀；螺纹的形变等，所以在拆卸紧固件时所需要的扭矩一
般不能被完全正确的计算出来
• 较简单的算法时，在一般情况下拆卸螺栓时最大需要的扭矩是紧固时的 250%
扭矩紧固
• 扭矩紧固的优缺点
优点
– 一个扳手+不同的套筒能满足尺 寸不同的螺栓的安装或拆卸需 求 – 标准螺栓/螺柱，标准长度 – 便于操作 – 工具成本较低 – 中空扳手可以应用在安装空间 狭小的位置
紧固不足
螺栓由于振动 或循环载荷而松脱
紧固过度
裂纹法兰转动 颈缩来自垫片接触面损坏垫片过度压紧
没有压紧力
螺栓和螺母的作用
在螺栓已经紧固的情况下，部件所承受的工作载荷会降低
部件之间的压紧力
螺栓必须预紧到一个额定的数值以抗衡在部件工作中所承 受的所有载荷
如果工作载荷超过了此数值会导致螺栓失效并造成部件分
概述
任何两个用螺纹连接的部件
连接部件
和
螺栓和螺母
的
功能和工作原理
连接部件和工作原理
连接部件 连接部件中间放入垫片 用螺栓使部件连接在一起
连接部件和工作原理
压力 螺栓被正确紧固 部件之间产生夹紧力 垫片被压紧， 并在连接件之间起到 密封效果
压力
使连接件分离的作用力
除了内部的载荷，连接件可能会承受更多的分离载荷，它们包括 但也不局限于：
特殊垫片设计
绝缘垫片，能够抗腐蚀。它们大多也能抵御油、气管 道中的杂散电流，增加连接件阴极保护的有效性，减 少电解腐蚀
螺栓原理
小结:
• 螺栓连接的应用并不只限于管道
• 螺栓在部件连接面产生压紧力
• 螺栓的工作原理是被拉伸然后回缩
• 螺栓仅在弹性范围内工作。不同材料的螺栓的强度性能会有所区别。
对于 M33 到 M85 的米制尺寸螺栓
螺母的A/F 尺寸 每次增加 5mm : M33 x 3.5 50mm A/F M36 x 4 55mm A/F M39 x 4 60mm A/F 小于M33 的螺栓 A/F 尺寸大约可计算为： 1.5 x 螺栓直径
A/F = 对边尺寸
螺栓的涂层
螺母和螺栓的标识
螺栓和螺母的标识
两种常见的螺纹形式: 英制尺寸：3/4-8*3”
8 TPI
米制尺寸: M20-3.5*150
mm (e.g. 3.5)
标准直径 (英寸)
标准直径 (mm)
• 螺母的对边尺寸可由下面的公式计算为:
(螺栓直径x 1.5) +0.125 例如： 1 1/4” 8UN Bolt (1.25 x 1.5) + 0.125 = 2” A/F
压力
垫片种类
常用垫片种类
金属缠绕垫片(SWG) 广泛应用于高温、高压的环境，不同的设计、金 属和非金属材料的组合能使之应用于多种不同场 合，抗腐蚀、抗有毒物质能力较强 . 环状金属垫片(RTJ) 最初应用于石油石化行业，适用于高温、高压的应用， 例如石油挖掘开采、阀、管道、高压反应容器 软式垫片(CNAF) 主要用于较低的压力和温度环境，例如水管、发 动机等
• 螺栓应力必须足够大以抵抗部件在使用过程中各种使部件分离的应力，但同时 应力也不能太大而造成连接件的损坏 • 压力容器或管道通常需要垫片来防止泄露
扭矩紧固
扭矩紧固
• 什么是扭矩? 作用力使物体绕着支点转动的趋向
旋转
力
扭矩紧固
• 什么是扭矩紧固? 通过旋转紧固件的螺母部分来对紧固件施加预紧力的应用
• 有许多材料可以适合制造紧固件，对材料的选择基本是根据许多不同因素，
例如：
应用的场合 对负载的要求 (材料强度)
安装的方法
• 六角螺母和螺栓的标识
螺母和螺栓的标识
螺母材料等级 螺母 AF 尺寸 (对边尺寸)
螺栓材料等级
螺栓直径 螺栓上表面 刻有型号等标示
螺母下表面 平整的接触面
螺母和螺栓的标识
缺点
– 紧固件的润滑非常重要 – 耗时 – 垫片的负载不平均 – 扭转应力的产生 – 需要合适的反作用力臂点
紧固件的拉伸 (预紧力)
扭矩紧固
我们测量施加的扭矩
我们想要测得的是夹紧力
扭矩紧固
施加的扭矩
减去
摩擦损失 等于
螺栓残余应力 *
• 螺栓残余应力 = 预紧力 螺栓在紧固后剩余的应力
扭矩紧固
• 用扭力扳手施加的力矩会转化成三种力：
1. 拉伸螺栓的作用力
+ 2. 克服螺栓螺纹摩擦的作用力 + 3. 螺母和连接部件表面摩擦的作用力
离
螺栓和螺母的工作原理
• 螺栓作用类似弹簧
由螺栓连接的部件也类似弹簧
•
螺栓和螺母的工作原理 胡克定律
固体材料受力之后，材料中的应力与应变(单位变形量)之间成线性关系
弹性范围
屈服强度 塑性范围 极限抗拉强度
螺栓失效
破坏点
应变
应力
螺栓材料
• 在对紧固件进行拧紧时，了解紧固件材料的强度标准是非常必要的
扭矩紧固顺序
• 扭矩拧紧形式
• 使用扳手时: 2 - 3 个螺纹高于螺母上表面
1
8
3 4
1
5
8 3
12
1
5 9
4
4
10 7 6 2 11
3
6
2
2
7
重复以上的步骤3次分别使用1/3, 2/3 和 全额扭矩 结束上述步骤后，从1号螺栓开始顺时针对所有螺栓用全额扭矩进行再次的拧 紧
扭矩扳手 – 拆卸
• 在对紧固件进行拧紧时，需知道紧固件的表面涂层 • 紧固件表面涂层的种类有很多，如何选择涂层的材料需 要考虑很多因素，其中包括：
部件的使用工况
对防腐蚀的要求 阴极保护 装饰作用 适合安装的方法
含有垫片的连接
垫片压紧
包含有垫片的部件安装
压力 螺栓被正确紧固 部件之间产生夹紧力 垫片被压紧， 并在连接件之间起到 密封效果
扭矩紧固
50% 螺母支撑面的摩擦力 10% 有用的螺栓残余应力 （极端情况，一般为30%)
40% 螺纹之间的摩擦力
扭矩紧固 – 润滑
摩擦点
在螺母表面使 用润滑剂
在螺纹上涂上 润滑剂
仅在螺柱/螺栓紧固部分的尾 部
扭矩紧固 – 润滑
11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 20 40 60 80 100
生产商
第一个数 =1/100 螺栓材质公称 抗拉强度 100×8 = 800 N/mm2
第二个数 =螺栓材质的屈强比值 0.8 两数相乘得出屈服应力 800*0.8 = 640 N/mm2
公制螺纹
螺栓能承载的拉力载荷速算*：面积** X 屈服应力
*准确的数值还需要考虑润滑等其他因素 **面积应为应力截面积， 速算用直径可参考0.85-0.92螺栓标准直径
• 振动
• 温度的循环作用 • 侧向应力(风力, 流量, 压力等等) • 负载的改变 例如: 当一驾吊车在起吊重物时, 在物体刚离地 和在半空中承受的负载时不一样的 因此螺栓必须被正确的紧固到正确扭矩以承受会使 连接件分离的附加的作用力
振 动
压力
+/- C
o
压力
侧向应力
螺栓和螺母的作用
定义:
螺栓和螺母的主要作用在于将两件构件用准确的作用力连接 在一起，以防止在设备运行的过程中出现松动的现象。
螺栓原理及装配工艺
螺栓原理
• 介绍
• 第一次就正确紧固
• 什么是螺栓连接
• 螺栓和螺母的功能和工作原理
• 有垫片的螺栓连接 • 小结
连接完整性 – 目标
受控紧固
‘第一次就正确紧固’
安全性
重做的成本 过度紧固 没有紧固 潜在的事故隐患 排放 / 污染 可靠性
灾难
概述
• 什么是螺栓连接？
我们通常会想到石油石化管道和法兰，但是…
• 二硫化钼润滑剂 - 干燥系数= 0.1 • 拧紧时所需要的扭矩 5,707 lbs.ft (7.37 kNm)
扭矩紧固顺序
• 负载集中（偏载）
当在施加扭矩时，我们通常是一个接一个的对螺栓进行紧固。在这种情况下会产生负载集中。
为了避免这种情况，我们需要采用特定的步 骤来对螺栓进行紧固，即使用设定的扭矩分 阶段、用特定的模式对螺栓进行紧固。 对螺栓施加渐进的、统一的扭矩。
扭矩紧固顺序
• 应力分散
在施加扭矩时，我们通常是一个接一个的对螺栓进行紧固。这会造成应力分散 我们先拧紧1、2号螺栓，然后是3、4号 在这种情况下，3、4号螺栓会分享1、2号螺
1
栓的部分应力
1、2号螺栓因此会产生些许的松动，但当连 接件是由更多的螺栓进行紧固时，这种分享
4
3
应力的情况会被中和减少
2