紧固件连接,受力分析和强度计算,32页内容介绍紧固件连接

紧固件连接概述

常见的紧固件有螺纹、花键、销等等,这些紧固件在连接的时候要进行必要的受力分析和强度计算,以螺纹连接为例进行简单的介绍。

螺纹联接防松的实质在于防止和限制螺旋副的相对转动。如果连接是在冲击、振动、变载荷作用下或工作温度变化很大时,螺栓联接很可能松动,影响正常工作,造成严重的事故。

螺纹联接的防松按工作原理可分为三类:摩擦防松;直接锁住(机械防松);不可拆卸防松(铆冲;粘接; 焊接)。

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花键

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螺栓

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32页内容介绍紧固件连接(文末有获取)

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资料目录

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计算表格

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设计手册

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视频教程

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各类模型

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图解螺栓、螺柱、销、铆钉、连接副等12类紧固件

日常工作和生活中都会到螺栓、螺钉、螺丝、销、铆钉等紧固件等,那它们的区别是什么呢?

标准紧固件共分十二大类,选用时可按紧固件的使用场合和其使用功能进行确定。

1、螺栓

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❶ 一般用途螺栓:品种很多,有六角头和方头之分。

❷ 铰制孔用螺栓:使用时将螺栓紧密镶入铰制孔内,以防止工件错位。

❸ 止转螺栓:有方颈、带榫之分。

❹ 特殊用途螺栓:包括T型槽用螺栓、活节螺栓和地脚螺栓。

❺ 钢结构用高强度螺栓连接副:一般用于建筑、桥梁、塔架、管道支架及起重机械等钢结构的摩擦型连接的场合。

2、螺母

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有六角螺母、方螺母、开槽螺母、锁紧螺母和特殊用途螺母:如蝶形螺母、盖形螺母、滚花螺母和嵌装螺母等。

3、螺钉

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❶ 机器螺钉:因头型和槽形不同而分成许多品种。头型有圆柱头、盘头、沉头和半沉头几种。

❷ 紧定螺钉:紧定螺钉作固定零件相对位置用,头部有带一字槽的、内六角的和方头等类型。

❸ 内六角螺钉:内六角螺钉适用于安装空间较小或螺钉头部需要埋入的场合。

❹ 特殊用途的螺钉:如定位螺钉、不脱出螺钉和吊环螺钉。

4、螺柱

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螺柱多用于连接被连接件之一厚度大,需使用结构紧凑或因拆卸频繁而不宜采用螺栓连接的地方。分等长和不等长双头螺柱,不等长双头螺柱适用于一端拧入部件机体起连接或紧固作用的场合。

5、木螺钉

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木螺钉用于拧入木材。头型有圆头、沉头、半沉头等几种,头部槽形为开槽(一字槽)和十字槽两种。

6、自攻螺钉

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与自攻螺钉相配的工作螺孔不需预先攻丝,在拧入自攻螺钉的同时,使内螺纹成型。

7、垫圈

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防松垫圈,垫圈放在螺栓、螺钉和螺母等的支承面与工件支承面之间使用,起防松和减小支承面应力的作用。

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锁紧垫圈,分为平垫圈、弹簧垫圈、止退垫圈和斜垫圈。

止退垫圈有内齿锁紧垫圈、外齿锁紧垫圈、单耳止动垫圈、双耳止动垫圈和圆螺母用止动垫圈等。

8、挡圈

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挡圈主要用来将零件在轴上或孔中定位、锁紧或止退。

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分弹性挡圈、 钢丝挡圈、 轴类件用锁紧挡圈、轴端挡圈。

9、销

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销通常用于定位,也可用于连接或锁定零件,还可作为安全装置中的过载剪断元件。

❶ 圆柱销:圆柱销多用于轴上固定零件,传递动力,或作定位元件。

❷ 圆锥销:圆锥销具有1:50的锥度,便于安装对眼,也可保证自锁,一般用作定位元件和连接元件,多用于要求经常拆卸的地方。

❸ 开口销:开口销是连接机件的防松装置,使用时穿入螺母、带销孔的螺栓或其他连接件的销孔中,然后把脚分开。

10、铆钉

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铆钉一端有头部,且杆部无螺纹。使用时将杆部插入被连接件的孔内,然后将杆的端部铆紧,起连接或紧固作用。

热锻成型铆钉一般规格较大,多用于机车、船舶及锅炉等,通常需通过热锻使头部成型,另外有冷锻成型铆钉。

空心铆钉用于受剪力不大处,常用来连接塑料、皮革、木料、帆布等非金属零件。

11、连接副

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连接副即螺钉或螺栓或自攻螺钉和垫圈的组合。垫圈装于螺钉后,必须能在螺钉(或螺栓)上自由转动而不脱落。主要起紧固或紧定作用。

12、其他

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主要包括焊钉等紧固件。

紧固件表面处理知识:镀锌、磷化、发黑、镀铬该选哪一个好?

几乎所有商业紧固件都是由碳钢、合金钢制成,而且一般都防腐蚀的要求,因此,表面处理的镀层必须附着牢固,不能在安装和卸下的过程中脱落。另一方面,对螺纹紧固件而言,镀层还要求足够薄,使得镀后螺纹仍能旋合。一般镀层的温度限制比紧固件材料要低,因此还需考虑紧固件所处的工作温度要求。

表面处理的主要目的是美观和防腐。由于紧固件的主要功能是紧固零部件,而且表面处理对其紧固性能也有很大的影响。因此,在选择表面处理工艺时,要考虑紧固件的扭矩及预紧力一致性等因素。

一名高水平的设计者,不仅要考虑结构设计和制造工艺,还要注意到装配的工艺性,甚至环保及经济性的要求。下面根据上述因素简要介绍一些紧固件常用的镀层,以供紧固件从业人员参考。

电镀锌

紧固件表面处理知识:镀锌、磷化、发黑、镀铬该选哪一个好?

电镀锌是商业紧固件最常用的镀层。它比较便宜,外观也较好看,可以有黑色、军绿色。然而,它的防腐性能一般,其防腐性能是锌镀(涂)层中最低的。一般电镀锌中性盐雾试验在72小时之内,也有采用特殊封闭剂,使得中性盐雾试验达200小时以上,但价格贵,是一般镀锌的5~8倍。

电镀锌加工过程易产生氢脆,所以10.9级以上的螺栓一般不采用镀锌的处理.虽然镀后可以用烘箱去氢,但因钝化膜在60℃以上时将遭破坏,因此去氢必须在电镀后钝化前进行。如此可操作性差,加工成本高。在现实中,一般生产厂不会主动去氢,除非特定客户的强制要求。

电镀锌的紧固件扭矩—预紧力一致性较差,且不稳定,一般不用于于重要部位的连接。为了改善扭矩—预紧力一致性,也可采用镀后涂覆润滑物质的方法改善和提高扭矩—预紧力一致性。

磷化

紧固件表面处理知识:镀锌、磷化、发黑、镀铬该选哪一个好?

一项基本原则磷化相对镀锌便宜,耐腐蚀性能比镀锌差。磷化后应涂油,其耐腐蚀性能的高低与所涂油的性能有很大的关系。例如,磷化后涂一般的防锈油,中性盐雾试验也只有10~20小时。涂高档的防锈油,则可达72~96小时。但其价格是一般磷化涂油的2~3倍。

紧固件磷化常用的两种,锌系磷化和锰系磷化。锌系磷化润滑性能比锰系磷化好,锰系磷化抗腐蚀性,耐磨性较镀锌好。它的使用温度可达华氏225度到400度(107~204℃)。特别是一些重要零部件的连接。如,发动机的连杆螺栓、螺母,缸盖、主轴承、飞轮螺栓,车轮螺栓螺母等。

高强度螺栓采用磷化,还可以避免氢脆问题,所以在工业领域10.9级以上的螺栓一般采用磷化表面处理。

氧化(发黑)

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发黑+涂油是工业紧固件很流行的镀层,因为它最便宜,并且在油耗尽之前看起来不错。由于发黑几乎无防锈能力,所以无油后它很快就会生锈。就是在有油状态下,其中性盐雾试验也只能达到3~5小时。

电镀镉

紧固件表面处理知识:镀锌、磷化、发黑、镀铬该选哪一个好?

镉镀层耐腐蚀性能很好,特别是在海洋性大气环境下的耐腐蚀性较其他表面处理好。电镀镉的加工过程中的废液处理费用大,成本高,其价格约是电镀锌的15~20倍。所以在一般行业不使用,只用于一些特定的环境。如,用于石油钻井平台和海航飞机用紧固件。

电镀铬

紧固件表面处理知识:镀锌、磷化、发黑、镀铬该选哪一个好?

铬镀层在大气中很稳定,不易变色和失去光泽,硬度高耐磨性好。在紧固件上用铬镀层一般是作为装饰作用。在防腐性要求较高的工业领域很少使用,因为好的铬电镀紧固件与不锈钢同样昂贵,只是使用不锈钢强度不够时,才用镀铬紧固件代替。

为了防止腐蚀,镀铬前应首先镀铜和镍。铬镀层可以承受华氏1200度(650℃)的高温。但也与电镀锌一样存在氢脆问题。

镀镍

紧固件表面处理知识:镀锌、磷化、发黑、镀铬该选哪一个好?

通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法,称为镀镍。镀镍分电镀镍和化学镀镍。

主要用于既要防腐,又要导电性好的地方。如车辆电瓶的引出端子等。

热浸锌

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热浸锌为锌加热到液体下热扩散涂层。其镀层厚度在15~100μm,并且不易控制,但耐腐蚀性好,多用于工程中。热浸锌加工过程中污染严重,有锌废料和锌蒸汽等。

由于镀层厚,在紧固件中引发了内外螺纹难以旋合的问题。因热浸锌加工的温度原因,(340-500C)它不能用于10.9级以上的紧固件。

渗锌

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渗锌为锌粉固态冶金热扩散涂层。其均匀性好,螺纹、盲孔内都能获得均匀层。镀层厚度为10~110μm,并且误差可控制在10%。它与基体的结合强度和防腐性能在锌涂层中(电镀锌、热浸锌、达克罗)是最好的。其加工过程无污染,最环保。

达克罗

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达克罗是DACROMET译音和缩写,简称达克罗、达克锈、迪克龙。国内命名为锌铬涂层,是一种以锌粉、铝粉、铬酸和去离子水为主要成分的新型的防腐涂料。

不存在氢脆问题,并且扭矩—预紧力一致性能很好。如不考虑价铬和环保问题,它实际上最适用于高防腐要求的高强度紧固件。


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图文详解紧固件基础、生产工艺 及检验

图文详解紧固件基础、生产工艺 及检验

1、紧固件基础知识

1.1 概述

紧固件指能够起紧固作用的零件。螺纹紧固件是指带有螺纹的紧固件,是根据一定的尺寸制造的,它通过外螺纹和内螺纹的相互配合来发挥其基本功能,我们正是利用螺纹紧固件具备的这种功能,使螺纹紧固件在物体与物体的连接和紧固上,以及物体的移动等方面起到很大作用。

紧固件不仅包括螺纹紧固件,还有垫圈、铆钉、销等。

1.2 紧固件分类

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1.3 螺纹

1.3.1分类(按用途)

根据用途可把螺纹分成四类

① 紧固螺纹,包括普通螺纹;过渡配合螺纹;过盈配合螺纹;小螺纹;MJ螺纹

② 传动螺纹,包括梯形螺纹;锯齿形螺纹;方形螺纹。

③ 管螺纹,55°牙型角的管螺纹;60°牙型角的管螺纹;米制锥螺纹;干密封管螺纹。

④ 专用螺纹,包括光学仪器用螺纹;锻钢阀门用短牙梯形螺纹;机床梯形螺纹丝杠;石油螺纹;气瓶螺纹等等。

1.3.2 五要素

螺纹由牙型、直径、螺距、线数和旋向(螺纹几何尺寸的五要素)确定。只有五要素完全一致的内外螺纹才能配合使用。

在五要素中,牙型、公称直径、螺距又是主要的三要素,国家标准规定了一些标准的牙型、公称直径和螺距,凡是这些要素都符合标准的都称为标准螺纹。

牙型符合标准,但公称直径或螺距不符合标准的称为特殊螺纹,牙型不符合标准的称为非标准螺纹

1.3.3 螺纹牙型

在通过螺纹轴线的断面上,螺纹的轮廓形状称为螺纹牙型。它有三角型、梯型、锯齿型和方型等,不同的螺纹牙型有不同的用途,并由不同的代号表示。

1、普通螺纹(M)

普通螺纹是最常用的连接螺纹,牙型为三角形,牙型角为60° ,螺纹特征代号为M。普通螺纹又分为粗牙和细牙两种,它们的代号相同。

一般连接都用粗牙螺纹,当螺纹的大径相同时,细牙螺纹的螺距和牙型高度比粗牙小,因此细牙螺纹适用于薄壁零件的连接。

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▲图 普通螺纹

2、英制管螺纹(G、R、Rp、Rc)

管螺纹主要用于连接管子,牙型为三角形,牙型角为55°,管螺纹有两类:

1)非螺纹密封的管螺纹 螺纹种类为G,其内、外螺纹均为圆柱螺纹,内外螺纹旋合无密封能力,常用于电线管等不需要密封的管路中的连接。

2)螺纹密封的管螺纹 螺纹种类代号有3种:圆锥外螺纹为R;圆锥内螺纹(锥度1:16)为Rc;圆柱内螺纹为Rp。这种螺纹可以是圆锥内螺纹与圆锥外螺纹相连接,也可以是圆柱内螺纹和圆锥外螺纹相连接,其内外螺纹旋合后有密封能力,常用于水管、煤气管、润滑油管等。

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▲图 管螺纹

3、梯型螺纹(Tr)

梯型螺纹是常用的传动螺纹,牙型为等腰梯形,牙型角为30 °,螺纹种类代号为Tr。

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▲图 梯型螺纹

4、锯齿型螺纹(B)

锯齿型螺纹是一种单向受力的传动螺纹,牙型为不等腰梯形,一侧边牙型角为30 °,另一边牙型角为3 °,螺纹种类代号为B。

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▲图 锯齿型螺纹

1.3.4 螺纹直径

螺纹的直径有大径(D或d),小径(D1或d1)及中径之分。普通螺纹和梯型螺纹的大径又称公称直径。螺纹的顶径是与外螺纹或内螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径,即外螺纹的大径或内螺纹的小径;螺纹的底径是与外螺纹或内螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径,即外螺纹的小径或内螺纹的大径。

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▲图 螺纹直径

1.3.5 螺纹旋向

螺纹有左旋和右旋之分。顺时针旋入的螺纹称右旋螺纹,逆时针旋入的螺纹称左旋螺纹,工程上常用右旋螺纹。

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▲图 螺纹旋向

1.3.6 螺纹线数

螺纹有单线和多线之分,沿一根螺旋线形成的螺纹称为单线螺纹,沿2根以上螺旋线形成的螺纹称为多线螺纹。

连接螺纹大多数为单线。

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▲图 螺纹线数

1.3.7 螺距和导程

螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为螺距。沿同一条螺旋线旋转一周,轴向移动距离称为导程。单线螺纹的导程等于螺距,多线螺纹的导程等于螺距X线数。

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▲图 螺距和导程

1.3.8 标注方法

例如:M 10×1 LH –7H-L

◆ M表示普通螺纹特征代号;

◆ 10×1表示公称直径×螺距,粗牙不注螺距;

◆ LH表示左旋螺纹代号,右旋螺纹不注出旋向代号;

◆ 7H表示公差带代号;

◆ L表示旋合长度组别代号。中等长度不注出组别代号,特殊需要时注出具体长度值。

1.4 螺纹配合等级

螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小,配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。

对统一英制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:1A、2A和3A级,内螺纹有三种等级:1B、2B和3B级,全部都是间隙配合。等级数字越高,配合越紧。在英制螺纹中,偏差仅规定1A和2A级,3A级的偏差为零,而且1A和2A级的等级偏差是相等的。

等级数目越大公差越小,如图所示:

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公制螺纹:外螺纹有三种螺纹等级:4h、6h和6g,内螺纹有三种螺纹等级:5H、6H、7H。

在公制螺纹中,H和h的基本偏差为零。G的基本偏差为正值,e、f和g的基本偏差为负值。

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1、H是内螺纹常用的公差带位置,一般不用作表面镀层,或用极薄的磷化层。G位置基本偏差用于特殊场合,如较厚的镀层,一般很少用。

2、g常用来镀6-9um的薄镀层,如产品图纸要求是6h的螺栓,其镀前螺纹采用6g的公差带。

3、螺纹配合最好组合成 H/g、H/h或G/h,对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹, 标准推荐采用6H/6g的配合。

1.5 紧固件标记方式

1、引用标准

GB/T 1237-2000 《紧固件标记方法》、 GB/T 3099.1-2008《紧固件术语、螺纹紧固件、销及垫圈》。

2、紧固件的完整标记

GB/T 1237-2000规定,一项完整的紧固件标记共含类别、标准编号、螺纹规格或公称尺寸,其他直径或特性、公称长度、螺纹长度或杆长、产品型式、性能等级或硬度或材料、产品等级、扳拧型式、和表面处理等11项

螺栓 GB/T 5782—2000 – M12 × 80 – 8.8 – A – zn·D

3、紧固件的标记简化原则

紧固件的标记可按下列简化原则进行简化:

1)紧固件名称和标准编号中的年代号允许省略;

2)当紧固件产品标准中只规定一种型式、精度、性能等级或材料、热处理以及表面处理时,允许省略;

3)当产品标准规定两种以上型式、精度、性能等级或材料、热处理以及表在处理时,可规定省略其中的一种。

简化后

螺栓 GB/T 5782 – M12 × 80

螺母 GB/T 6170 M12 – 10 – O

1.6 紧固件常用材料

一、紧固件常用材料分类

目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、黄铜、铝合金四种材料。

1.碳钢

按碳钢材料中碳的含量区分为:低碳钢、中碳钢、高碳钢以及合金钢

1)低碳钢C≦0.25%,国内通常称为A3钢。主要用于4.8级螺栓,4级螺母,小螺丝等无硬度要求的产品。

2)中碳钢0.25%<C≦0.60%,国内通常称为35#、45#钢。主要用于8级螺母、8.8级螺栓。

3)高碳钢C> 0.60%,目前市场上基本没有使用。

2、不锈钢

主要分奥氏体(18%Cr、8%Ni),优点:耐热性好、耐腐蚀性好、可焊性好

3、铜

常用材料为黄铜、锌铜合金

4、合金钢

也侠义指铬钼合金钢

二、常见紧固件选用材料

1、螺栓、螺柱、螺钉:

3.6级、4.6级、4.8级、5.6级、5.8级、6.8级一般选用碳钢,不再进行热处理;

8.8级、9.8级一般选用低碳合金钢或中碳钢,淬火+回火;

10.9级一般选用低、中碳合金钢或合金钢,淬火+回火;

12.9级一般选用合金钢,淬火+回火。

2、螺母:

4、5、6级一般选用碳钢,不需热处理,8、9级一般使用中碳钢,淬火+回火;10级、12级为改善机械性能,会添加合金元素,淬火+回火。

3、材料:

1、碳(C):提高钢件强度,尤其热处理性能;但随含碳量的增加塑性和韧性下降,会 影 响到钢件的冷镦性能和焊接性能;

2、锰(Mn):提高钢件强度,并在一定程度上提高可淬性,即在淬火时增加了淬硬渗入的强度,锰还能改进表面质量,但是太多的锰对延展性和可焊性不利同时 会影响电镀时对镀层的控制;

3、镍(Ni):提高钢件强度,改善低温下的韧性,提高耐大气腐蚀能力,并可保证稳定 的热处理效果,减小氢脆的作用;

4、 铬(Cr):提高可淬性,改善耐磨性,提高耐腐蚀能力,并有利于高温下保持强度;

5、钼(Mo):能帮助控制可淬性,降低钢对回火脆性的敏感性,提高高温下的抗拉强 度有很大影响;

6、硼(B): 能提高可淬性,并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的反应;

7、矾(V):细化奥氏体晶粒,改善韧性

8、硅(Si):保证钢件强度,适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。

9、硫(S)改善切削性,产生热脆现象,恶化钢的质量,S含量的增加,对焊接性也会产生不好影响。

10、磷(P)固溶强化及冷作硬化作用很好,与钢联合使用,提高低合金高强度钢的耐大气腐蚀性能,但降低其冲击性能,与S、Mn联合使用,改善切削性,增加回火脆性及冷脆敏感性

2、紧固件制造工艺

2.1 紧固件生产工艺流程

图文详解紧固件基础、生产工艺 及检验

2.2 紧固件生产工序简介

2.2.1 盘元

盘元又称线材或盘料,是钢坯加热轧延制而成。(热轧盘条由于其尺寸和表面质量状况而不能用于紧固件的生产,必须经过再加工。)

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2.2.2 退火

退火:将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却,有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。

目的是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化,改善塑性和韧性,使化学成分均匀化,去除残余应力,或得到预期的物理性能。退火工艺随目的之不同而有多种,如重结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火,以及稳定化退火、磁场退火等等。

球化退火—使碳化物球化,材料具有塑性

将钢加热到Ac1以上20~30℃,保温一段时间,然后缓慢冷却,得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。

钢经轧制、锻造后空冷,所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体,这种组织硬而脆,不仅难以切削加工,且在以后淬火过程中也容易变形和开裂。

而经球化退火得到的是球状珠光体组织,其中的渗碳体呈球状颗粒,弥散分布在铁素体基体上,和片状珠光体相比,不但硬度低,便于切削加工,而且在淬火加热时,奥氏体晶粒不易长大,冷却时工件变形和开裂倾向小 。

检验球化组织与脱碳层,确认球化效果。

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▲图 退火不良质量问题——脱碳

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▲图 退火不良质量问题——组织异常

2.2.3 酸洗、磷化及皂化

设备:酸洗池,水洗池、磷化池,皂化池

酸洗目的:除去线材表面的氧化膜,锈渍。

磷化目的:在金属表面形成一层磷酸盐薄膜,以减少线材抽线以及冷墩或成形等加工过程中,对工模具的擦伤,起到润滑作用。同时一定的也有防锈作用。

皂化目的:提供润滑作用

水洗目的:防止酸液带入下一池中

检验表面状况:磷化膜、擦伤、划痕、氧化皮

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▲图 酸洗不良——氧化皮残留

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▲图 磷化不良——磷化膜不均

2.2.4 拉丝

设备:拉丝机,拉丝模

拉丝的目的:为冷镦生产提供相应规格的线材。

拉丝:线坯在一定的拉力作用下,通过模孔发生塑性变形,使截面减小、长度增加的一种压力加工方法

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▲图 立式拉丝机

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▲图 卧式拉丝机

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▲图 拉丝示意图

检验材料直径、检验表面状况

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▲图 微裂纹

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▲图 带状组织

检验材料直径、检验表面状况

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▲图 拉丝缺陷——划痕

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▲图 拉丝缺陷——划痕

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▲图 竹节

2.2.5 冷镦

设备:冷镦机 冷镦模

冷镦是利用模具在常温下对金属棒料镦挤成形的锻造方法。通常用来制造螺钉、螺栓、铆钉和螺母等。可以减少或代替切削加工。

冷镦材料利用率可达80~90%。冷镦多在专用的冷镦机上进行﹐便于实现连续﹑多工位﹑自动化生产。在冷镦机上能顺序完成切料﹑镦头﹑聚积﹑成形﹑倒角﹑搓丝﹑缩径和切边等工序。生产效率高。棒料由送料机构自动送进一定度﹐切断机构将其切断成坯料﹐然后由夹钳传送机构依次送至聚积压形和冲孔工位进行冷镦成形。

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▲图 多工位冷镦机

2.2.6 车加工

车加工是机加工的一种,主要是运用车削设备对工件毛坯进行车削作业获得理想的工件外型。

车加工包括车削、钻孔、铣槽等。

2.2.7 螺纹成型

设备:滚丝机、滚丝轮,搓丝机、搓丝板,攻丝机、丝攻等

螺纹成型方法:滚丝,搓丝,攻丝等,其中滚丝,搓丝主要用于制造外螺纹,攻丝用于制造内螺纹。

滚丝、搓丝:是通过挤压材料的方法获得螺纹,用于制造外螺纹。比如螺栓的螺纹。

攻丝:通过挤压材料或切削材料的方法获得螺纹,用于制造内螺纹。比如螺母的螺纹。

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▲图 滚丝机

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▲图 滚丝轮

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▲图 滚丝加工

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▲图 搓丝机

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▲图 搓丝板

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▲图 搓丝示意图

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▲图 攻丝机

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▲图 丝锥

螺纹成型常见缺陷:

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▲图 螺纹毛刺

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▲图 牙底裂纹

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▲图 螺纹牙型不对

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▲图 斜牙

2.2.8 热处理

热处理是将材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过改变材料表面或内部的组织结构,来控制其性能的一种综合工艺过程。

紧固件的热处理主要目的是通过调质处理(淬火+高温回火)使工件获得良好的综合机械性能。

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▲图 连续式可控气氛网带炉

退火是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。

正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。

淬火是将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬,但同时变脆。

回火是为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。

退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。

2.2.9 表面处理

表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。

1、电镀

电镀(镀锌,镍,铜,铬,锌镍合金等):就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程,是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。

电镀的主要用途

1)、 提高金属制品或者零件的耐蚀性能。例如钢铁制品或者零件表面镀锌。

2)、 提高金属制品的防护-装饰性能。例如钢铁制品表面镀铜、镀镍镀铬等。

3)、 修复金属零件尺寸。例如轴、齿轮等重要机械零件使用后磨损,可采用镀铁、镀铬等修复其尺寸

4)、 电镀还可赋予某种制品或零件某种特殊的功能。例如镀硬铬可提高其耐磨性能等。

热浸镀锌

脱脂——去油,水洗——去碱

酸洗——除锈活化,水洗——去酸

浸助镀剂、干燥——便于镀锌

镀锌、甩锌

浸水钝化——镀层老化

2、氧化

氧化又叫发黑或发蓝,工件在空气、水蒸气或化学药物的溶液中在室温或加热到适当温度,在工件表面形成一层蓝色或黑色氧化膜,以改善其耐蚀性和外观的表面处理工艺。

机械制造上常用NaOH溶液加热来对工件进行发黑处理,相对于镀锌镀铬成本较低,效果不错。

发黑形成的黑色氧化膜,其厚度为0.5-1.5μm,抗腐蚀能力比其它化学膜低。

达克罗

锌(铝)铬涂层又称达克罗、达克锈、迪克龙。国内又命名为锌铬涂层,是一种以锌粉、铝粉、铬酸和去离子水为主要成分的新型的防腐涂料。

将达克罗处理液调配成水溶性涂料,然后直接涂覆在洁净的工件表面,经烘烤固化形成一层达克罗涂层的过程。

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达克罗涂覆的工艺流程

有机溶剂除油——机械抛丸——喷涂——烘烤——二次喷涂——烘烤——三次喷涂-烘烤干燥

达克罗是一种新型的表面处理技术,与传统的电镀工艺相比,达克罗是一种“绿色电镀”。其优势有以下几点:

1).超强的耐蚀性能:达克罗膜层的厚度仅为4-8μm,但其防锈效果却是传统电镀锌、热镀锌或涂料涂覆法的7-10倍以上。采用达克罗工艺处理的标准件、管接件经耐盐雾试验1200h以上未出现红锈。

2).无氢脆性:达克罗的处理工艺决定了达克罗没有氢脆现象,所以达克罗非常适合受力件的涂覆。

3).高耐热性:达克罗可以耐高温腐蚀,耐热温度可达300℃以上。而传统的镀锌工艺,温度达到100℃时就已经起皮报废了。

4).结合力及再涂性能好:达克罗涂层与金属基体有良好的结合力,而且与其他附加涂层有强烈的粘着性,处理后的零件易于喷涂着色,与有机涂层的结合力甚至超过了磷化膜。

5).良好的渗透性:由于静电屏蔽效应,工件的深孔、狭缝,管件的内壁等部位难以电镀上锌,因此工件的上述部位无法采用电镀的方法进行保护。达克罗则可以进入工件的这些部位形成达克罗涂层。

6).无污染和公害:达克罗在生产加工及工件涂覆的整个过程中,不会产生对环境有污染的废水废气,不用三废治理,降低了处理成本。

达克罗虽然有许多优点,但它也有一些不足之处,主要体现为:

1).达克罗中含有对环境和人体有害的铬离子,尤其是六价铬离子具有致癌作用。

2).达克罗的烧结温度较高、时间较长,能耗大。

3).达克罗的表面硬度不高、耐磨性不好,而且达克罗涂层的制品不适合与铜、镁、镍和不锈钢的零部件接触与连接,因为它们会产生接触性腐蚀,影响制品表面质量及防腐性能。

4).达克罗涂层的表面颜色单一,只有银白色和银灰色,不适合汽车发展个性化的需要。不过,可以通过后处理或复合涂层获得不同的颜色,以提高载重汽车零部件的装饰性和匹配性。

5).达克罗涂层的导电性能不是太好,因此不宜用于导电连接的零件,如电器的接地螺栓等。

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▲图 达克罗生产线

2.10 典型加工工艺路线

1、8.8以下的小规格螺栓(M16及以下)

原材料选择:低碳钢(Q235 、08、10 、18等)

毛坯成型方法:冷镦

螺纹成型:滚丝或搓丝(滚丝或搓丝的选择方法)

工艺路线

原材料(选择材料) —材料改制—冷镦—车加工(倒角,平端)—滚丝或搓丝—表面处理(按要求)—终检—包装

2、12.9的大规格螺栓(M16及以上)

原材料选择:中碳合金碳钢(35CrMo、42CrMo、SCM435等)

毛坯成型方法:红镦

螺纹成型:滚丝

工艺路线

原材料(选择材料) —材料改制—下料—车加工(车螺坯)—红镦—车加工(车头部,倒角,平端平总长等) — (打标识)— (抛丸) —磨削(磨螺坯)—滚丝—脱磷—热处理—探伤—表面处理—终检—包装

3、螺母加工工艺

采用红镦成型的螺母(大规格)

选材(按照螺母性能要求)

工艺路线:

材料改制—下料—红镦— 车加工(主要车螺纹底孔,平端保证高度) —(打标识)—攻丝—(热处理)—表面处理—终检—包装

材料改制—下料—红镦— 车加工(主要车螺纹底孔,平端保证高度) —(打标识)—(热处理)—攻丝—表面处理—终检—包装

螺母是否热处理按螺母要求机械性能定 。

3、紧固件检验及试验

3.1 一般性检测

1、查验随货技术资料、质量证明书

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2、外观检查

1)是否按要求做供应商标识及性能等级标识:

a 性能等级≥4.8级的螺栓螺钉必须标识;

b 性能等级≥5级的螺母必须标识;

c 公称直径≥ 5mm的螺栓、螺钉、螺母需要标识。

d 公称直径≥ 30mm的螺栓、螺钉,需在标识面打上生产批次号

e 硬度300HV的垫圈,需做相关标识(建议)

2)紧固件外观

表面清洁、平整、无毛刺、无锈斑、无缺牙、烂牙,镀层不得有气泡、脱落等缺陷,镀层厚度满足标准要求

3.2 尺寸检测

依据相关的国标或技术要求(协议、规范及图纸要求等)进行检查

1、对螺栓、螺钉、螺柱、螺母,检查螺纹长度、螺纹公称直径、头部厚度、杆部直径、螺母高度、直线度等,使用相应的螺纹通止规进行检验;

2、镀前的螺栓、螺钉使用公差等级为6g的环规检验,镀后应使用6h的环规检验;

3、镀前的螺母使用公差等级为6G的环规检验,镀后应使用6H的塞规检验;

4、通规检查要求每个螺纹均能顺利通过为合格,止规检查最多只能通过2个螺纹才合格。

3.3 性能检测-强度、塑性

强度:金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力

塑性:金属材料在外力作用下,产生永久变形而不致引起破坏的能力

检测手段—拉伸试验

试样制备:

1、取样:成品、热处理后的半成品,偏心取样,螺纹直径的1/4处,试件直径按GB/T228.1-2010.

2、制样:

标准试棒见下图。

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3、试验设备

拉伸试验机及相关软件

4、试验方法

试验机夹头夹紧试棒两端,按不大于10mm/min的速率分离,直至试棒拉断,记录相关数据

5、试验结论.

1)抗拉强度:Rm=Fm/S0

10.9级高强螺栓要求: Rm≥1040MPa

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2)屈服强度:

上屈服强度:ReH=FeH/S0

下屈服强度:ReL=FeL/S0

10.9 级高强螺栓要求: ReL≥940MPa

3)断后伸长率 A

拉断试样紧密对接,呈一直线

用游标卡尺测量L1

计算:A=(L1-L0)/L0

10.9 级高强螺栓要求: A≥9%

4)断后收缩率 Z

拉断试样紧密对接,呈一直线

用游标卡尺测量断面横截面积d1

计算:S=(d0-d1)/d0

10.9 级高强螺栓要求: Z≥48%

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3.4 性能检测-韧性

韧性:表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性越好,则发生脆性断裂的可能性越小。

检测手段—低温冲击试验

取样:成品、热处理后的半成品

抽检比例:每批次8个

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试样制备:

1、取样:近表面取样。

2、制样:试件标准尺寸按GB/T229-2007(长度55mm,横截面10mmx10mm,中间位置有V型或U型缺口,如右图) 。

3、试验设备:摆锤式冲击试验机

4、试验方法:

将冷却至-45摄氏度,规定几何形状的缺口试样置于试验机两支座之间,缺口背向打击面放置,用摆锤一次打击试样,测定吸收能量。要求AKV2≥27J

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▲图 摆锤式冲击试验机

3.5 性能检测-硬度

硬度:材料局部抵抗硬物压入其表面的能力,是衡量金属材料软硬程度的性能指标检测手段—硬度试验(布氏、洛氏、维氏)

制样要求:试样两端平行,表面平整,不允许有油污或氧化皮

试验设备:

试验原理(洛氏):在初试力及总试验力的先后作用下,将规定的压头(HRC 120度金刚石圆锥)压入试样表面,保持一定的时间后卸除主试验力,在保留初试验力下测试压痕残余深度,以该深度表示洛氏硬度的高低

试验标准:GB/T 230-2009

结果计算:

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一、加载初试验力F0,将压头压入试件表面,计初试位移h0

二、加载主试验力F1,保持一定时间,计位移h1后卸除主试验力

三、保持初试验力F0,测试此时压头位移h2

3.6 楔负载

楔负载是在做螺栓拉力试验时,在螺栓头部下方加一个楔垫,主要是检测螺栓头部与杆部的连接性能,当拉力载荷达到最高值时头部不应断裂。楔垫的角度有4、6、10度不等具体使用什么角度的得按标准规定。

参照标准:GB/T 228

试验方法:试验机夹头按25mm/min的速率分离

判定标准:拉力载荷达到最高值时头部不应断裂

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3.7 螺母保证载荷

螺母的保证载荷是指在规定的拉力或压力下螺纹不发生破坏或变形,试验后能用手将螺母从试验芯棒上旋出.

参照标准:GB/T 3098.2-2010

试验方法:按右图将螺母试件旋入芯棒,用拉力试验机实施轴向拉力试验,试验机夹头的分离速率不应超过3mm/min,施加规定的保证载荷,并保持15s,然后卸载,将螺母旋出。

判定标准:螺母无断裂,螺纹无脱扣(可用手旋出,如需借助扳手,不得超过半扣)

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保证载荷=保证应力SpX应力截面积

如M64螺母,施加载荷

=1060N/mm2X2680mm2

=2840800N

(应力截面积参考GB/T 16823.1)

3.8 化学成分

检测设备:直读光谱仪

原理:各种元素在高温、高能量的激发下都能产生自己特有的光谱,直读光谱仪通过“直流电弧激发光源+高纯氩气激发气氛”,根据元素被激发后所产生的特征光谱来确定金属的化学成分及大致含量。

制样要求:

1)不能有沙眼、小孔、偏析等缺陷;

2)样品表面必须平整,可以完全盖住激发孔隙;

3)样品表面必须清洁、不得污染,不能带有其他物质,也不能用手摸。

42CrMo:

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3.9 扭矩系数

简介:目前常用的螺栓紧固安装的方法有4种:扭矩法、转角法、扭矩斜率法、拉伸法,其中最常用的安装方法还是扭矩法,扭矩法是在弹性范围内安装,损耗很大,螺栓头部摩擦、螺纹间的摩擦损耗了大量的安装力矩,真正转化为紧固轴向力的大约只占10%左右。(螺栓头部摩擦占50%,螺纹间摩擦占40%)。

测定方法:按GB/T16823.3-2010规定,在试验台上卡紧螺栓,持续施加扭力,逐步拧紧,在既定的施加扭矩下,得到对应的预紧力(轴向拉力),通过公式:T=k.F.d计算出扭矩系数k。

图文详解紧固件基础、生产工艺 及检验

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结果计算:连续进行8组试验,得到8组K值,求出平均值和标准偏差。

判断标准:在采用润滑剂润滑时,同批48连接副的扭矩系数平均值为0.08-0.105,48的扭矩系数平均值为0.805-0.115,同批扭矩系数标准偏差应小于或等于0.01。

扭矩系数的影响因素:主要有—摩擦表面的情况、润滑剂的使用情况及类型、润滑剂的涂抹部位。

1、摩擦表面的状况

加工精度越高,扭矩系数越小

2、润滑剂的使用情况及类型

使用润滑剂的情况下,扭矩系数直线下降,最高可下降80%以上,而不同类型的润滑剂对扭矩系数的影响有所差别

3、润滑剂的涂抹部位

1)半涂抹:只在螺栓和螺母的螺纹上涂抹润滑剂(螺母支承面不涂);

2)全涂抹:螺栓和螺母的螺纹上涂抹润滑剂,也在螺母支承面上涂。

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紧固件失效的7种形式和对应原因,附常见紧固件的种类和用途

紧固件是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件。本文分享部分常见紧固件的种类、用途,以及常见失效形式和对应原因。

1、螺纹紧固件的种类和用途

常用的螺纹紧固件有螺栓、螺柱、螺母和垫圈。(了解更多紧固件请点击《图解螺栓、螺柱、销、铆钉等12类紧固件,及选型建议》)

紧固件失效的7种形式和对应原因,附常见紧固件的种类和用途

紧固件失效的7种形式和对应原因,附常见紧固件的种类和用途

螺栓、螺柱和螺钉都是在圆柱表面上制出螺纹,起到连接其他零件的作用。

螺栓一般用于被连接件钻成通孔的情况。

紧固件失效的7种形式和对应原因,附常见紧固件的种类和用途

螺柱用于被连接零件之一较厚或不允许钻成通孔的情况。

紧固件失效的7种形式和对应原因,附常见紧固件的种类和用途

螺钉用于不经常拆卸和受力较小的连接中,按用途可分为连接螺钉和紧定螺钉。

紧固件失效的7种形式和对应原因,附常见紧固件的种类和用途

紧固件失效的7种形式和对应原因,附常见紧固件的种类和用途

螺母是和螺栓、螺柱等一起进行连接的。

垫圈一般放在螺母下面,可避免旋紧螺母时损伤被连接零件。弹簧垫圈可防止螺母松动脱落。

紧固件失效的7种形式和对应原因,附常见紧固件的种类和用途

2、螺纹紧固件失效形式及原因分析

1)装配拧拉断裂

拧拉断裂特征为断裂部位明显缩颈伸长。常见原因主要是联接面摩擦系数过小;拧紧或预紧时施加的扭矩过大、施加扭矩时套筒与螺纹不同轴、施加扭矩时速度过快;零件本身的性能强度不够以及紧固面与螺纹中心线垂直度超差。

2)螺纹受剪切力拧断

受剪切力拧断的断口部位一般有螺旋状,无明显缩颈,造成螺纹受剪切力拧断的常见原因是螺纹在拧紧过程中被卡死,例如:螺纹变形、相互联接的牙型不一致、螺纹有焊渣灯情况;螺栓拧进的断面被顶住,如螺母为盲孔的有效螺纹深度不够。

3)应力集中部位使用后断裂

应力集中部位使用后断裂常见表现在螺栓头部及头部与螺纹杆过度的直角部位,主要原因为头部与螺纹杆过度的直角部位圆角过小;螺栓冷镦成型时在头部的塑性流线存在缺陷。被连接面与螺栓垂直度超差。

4)疲劳断裂

在螺栓连接后使用的过程中主要的断裂为疲劳断裂,常见原因有:预紧力不足;夹紧力衰减过大;螺栓尺寸、性能不合格;零件之间的相互配合、装配环境、使用工况不能满足设计要求。

5)延时断裂

延时断裂常见原因为氢脆,氢脆是在生产过程(如电镀、焊接)中进入钢材内部的微量氢,在内部残余的或外加的应力作用下导致材料脆化甚至开裂。常见易发生氢脆的紧固件有:自攻钉、弹性垫圈、级以上的经过电镀表面处理的螺栓。

6)零件扭矩报警

零件扭矩报警常见发生在通过角度法控制扭矩的螺栓装配过程中。主要原因有:原因为零件的装配扭矩控制范围不合理,表现为设定控制范围过小、控制范围往上或往下偏移。

没有预紧到预设角度,扭矩达到上限报警:原因为零件本身摩擦系数超上限、零件配合摩擦系数超上限、零件之间干涉,造成装配扭矩急剧上升。

正常装配,扭矩下限报警:原因为零件本身摩擦系数超下限或零件配合摩擦系数超下限,零件拧入时贴合扭矩大于初始扭矩(也即拧入力矩消耗过大),常见于锁紧螺母的拧紧。

7)螺纹滑牙

螺纹连接常常出现螺纹滑牙,主要原因是螺纹脱碳。常见现象为装配时感觉扭矩加不上,螺栓拆下后,发现螺纹全部或部分被磨平,以及螺栓螺纹或者螺母孔表面硬度低;内外螺纹尺寸配合,相配合的联接副接触面积小,有两种情况:一是接齿合的螺纹扣数少,二是螺纹与螺纹不在中径以内接触(即精度配合不好,螺栓螺纹和螺母的螺纹接触不够)。

同时,在装配方法上如果装配不对孔,强拧也会造成螺纹滑牙;螺纹摩擦系数过小,表面涂层、表面粗糙度、表面润滑剂不合理和螺栓螺纹或者螺纹孔有异物,损坏螺纹以及螺栓跟螺母的螺距、角度变异都会导致螺纹滑牙。

机械加工的基础,各类紧固件的区别以及用法,收藏随时看

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一、确定类别

标准紧固件共分十大类,选用时应按标准紧固件的使用场合和其使用功能进行确定。

①螺栓:螺栓一般与螺母(通常再加一个垫圈或两个垫圈)相配,用于起连接和紧固作用的场合。

②螺母:螺母与螺栓相配使用。

③螺钉:螺钉通常是单独(有时加垫圈)使用,一般起紧固或紧定作用。

④螺柱:螺柱一般为两端都带有螺纹(单头螺柱为单端带螺纹),通常将一头罗纹牢固拧入部件机体中,另一端与螺母相配,起连接和紧固的作用,但在很大程度上还具有定距的作用。

⑤垫圈:垫圈放在螺栓、螺钉和螺母等的支承面与工艺支承面之间使用,起防松和减小支承面应力的作用。

⑥自攻螺钉:与自攻螺钉相配的工件螺孔不需预先攻丝,在拧入自攻螺钉的同时,使内螺纹成型。

⑦铆钉:铆钉一端有头部,且杆部无螺纹。使用时将杆部插入被连接件的孔内,然后将杆的端部铆紧,起连接或紧固作用。

⑧销:销在使用时镶如入工件内,通常起连接或定位作用。

⑨挡圈:挡圈通常在轴上或孔内,起限制工件轴向的作用。

⑩木螺钉:木螺钉用于拧入木材,起连接或紧固作用。

机械加工的基础,各类紧固件的区别以及用法,收藏随时看

二、确定标准和品种

1、品种的选择原则:

⑴从加工、装配的工作效率考虑,在同一机械或工程内,应尽量减少使用标准件的品种。

⑵从经济性考虑,应优先选用商品标准件品种。

⑶根据标准件预期的使用要求,按型式、机械性能、精度和螺纹等方面确定选用品种。

2、型式:

⑴螺栓:

①一般用途螺栓:品种很多,有六角头、方头之分,见国家标准GB5780—GB5790等。

②铰制孔用螺栓:使用时将螺栓紧密镶入铰制成的孔内,以防止工件错位,见GB27等。

③止转螺栓:有方颈、带椎之分,见GB12—15等。

④特殊用途螺栓:如T型槽用螺栓,见GB37;活节螺栓,见GB798;地脚螺栓,见GB799等。

⑤ 钢结构用高强度螺栓连接副:一般用于建筑、桥梁、塔架、管道支架及起重机械等钢结构的摩擦型连接的场合,见GB3632等。

⑵螺母:

①一般用途螺母:主要指六角螺母,另有方螺母,品种很多,见GB41、GB6170—6177等。

②开槽螺母:主要指六角开槽螺母,即在六角螺母上方加工出糟。它与螺杆带孔螺栓和开口销配合使用,以防止螺栓与螺母的相对转动,见GB6178—6181等。

③锁紧螺母:指具有锁紧功能的螺母,有尼龙嵌件六角锁紧螺母,见GB889、GB6182、GB6183和全金属六角锁紧螺母,见GB6184—6187。

④特殊用途螺母:如碟形螺母,见GB62;环形螺母,见GB63;盖形螺母,见GB802、GB923;滚花螺母,见GB806、GB807和嵌装螺母,见GB809等。

⑶螺钉:

①机器螺钉:因头型和槽型不同而分成许多品种。头型有圆柱头、盘头、沉头和半沉头几种,头部才形为开槽(一字材)和十字槽两种。见GB65、GB67—69及GB818—820等。

②紧定螺钉:紧定螺钉利用其尾端,起防止工件间相互位移及传递较少扭矩的作用。见GB71、GB73——75、GB77、GB78等。

③内六角螺钉:内六角螺钉适用于安装空间较小或螺钉头部需要埋入的场合。,见GB70、GB6190、GB6191和GB2672—2674等。

④特殊用途螺钉:如定位螺钉,见GB72、GB828、GB829;不脱出螺钉,见GB827—839、GB948、GB948和吊环螺钉,见GB825等。

⑷螺柱:

①不等长双头螺柱:适用于一端拧入部件机体,起连接或紧固作用的场合。见GB897—900等。

②等长双头螺柱:适用于连端与螺母相配,起连接或定距作用。见GB901、GB953等。

⑸垫圈:

①平垫圈:用以克服工件支承面不平和增大支承面应力面积。见GB848、GB95—97和GB5287。

②弹簧(弹性)垫圈:弹簧垫圈见GB93、GB859等,弹性垫圈见GB860、GB955等。

③止退垫圈:有内齿锁紧垫圈,见GB861;外齿锁紧垫圈,见GB862;单耳止动垫圈,见GB854;双耳止动垫圈,见GB855;圆螺母止动垫圈,见GB858等。

④斜垫圈:为了适应工件支承面的斜度,可使用斜垫圈。有工字钢的用方斜垫圈,见GB852;槽钢的用方斜垫圈,见GB853。

⑹自攻螺丝:

①普通自攻螺钉:螺纹符合GB5280(自攻螺钉用螺纹),螺距大,适合在薄钢板或铜、铝、塑料上使用。见GB845—847、GB5282—5284等。

②自攻锁紧螺钉:螺纹符合普通米制粗牙螺纹,适合在需耐振动场合使用。见GB6560—6564。

⑺铆钉:

①热锻成型铆钉:一般规格较大,多用于机车、船舶及锅炉等,通常需通过热锻使头部成型。见GB863—866。

②冷镦成型铆钉:一般直径规格≤16mm,通常通过冷镦使头部成型。见GB867—870、GB109等。

③空心和半空心铆钉:空心铆钉,见GB976;半空心铆钉,见GB873—875等。

④特殊用途铆钉:有无头铆钉,见GB1016;管状铆钉,见GB975;标牌铆钉,见GB827等。

⑤抽芯铆钉:属于单面铆接的铆钉,是近年来广为使用的一种新型铆钉,有迅速、安全、方便等特点,并具有防水、防渗漏个优点。

⑻销:

①圆柱销:有无螺纹圆柱销,见GB119;内螺纹圆柱销,见GB120;外螺纹圆柱销,见GB878;弹性圆柱销,见GB879;带孔圆柱销,见GB880等。

②圆锥销:有无螺纹圆柱销,见GB117;内螺纹圆柱销,见GB118;螺尾圆锥销,见GB881;开尾圆锥销,见GB877。

③开口销:一般与螺杆带孔螺栓和开槽螺母相配,起防止螺栓、螺母松动的作用。见GB91。

⑼挡圈:

①弹性挡圈:有孔用弹性挡圈。见GB893;轴用弹性挡圈。见GB894及轴用开口挡圈GB896。

②钢丝挡圈:有孔用钢丝挡圈,见GB895.1;轴用钢丝挡圈,见GB895.2及钢丝锁圈,见GB921。

③轴类件用锁紧挡圈:有用锥销锁紧的挡圈,见GB883;用螺钉锁紧的挡圈,见GB884、GB885等。

④轴端挡圈:有用螺钉紧固的轴端挡圈,见GB891和用螺栓紧固的轴端挡圈,见GB892。

⑽木螺钉:

因头型和槽型不同而分成许多品种。头型有圆头、沉头、半沉头等几种,头部槽形为开槽(一字槽)和十字槽两种。见GB99—101、GB950—952等。

三、机械性能等级

⑴螺栓、螺钉、螺柱和螺母

表1—1:螺栓、螺钉、螺柱和螺母性能等级

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⑵紧定螺钉

表1—2

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⑶自攻螺钉和自攻锁紧螺钉

普通自攻螺钉不按机械性能分级,只要选择适当规格,见GB3098.5中3.6条和表3)就可满足其一般使用要求。

自攻锁紧螺钉的机械性能等级分A、B两级。A级为高强度等级;B级为低强度等级。

⑷不锈钢螺栓、螺钉、螺柱和螺母

表1—3

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四、精度

标准件(紧固件)的精度由产品等级决定。

表1—4:标准件(紧固件)的产品等级及精确程度

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五、螺纹

螺纹公差等级

标准件(紧固件)罗纹公差等级

表1—5

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注:1)仅机械性能为45H级的紧定螺钉和12.9级的内六角螺钉的螺纹公差可采用5g级。(2)螺距的选择

粗牙螺纹和细牙螺纹的比较

表1—6

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确定规格

①直径规格尽量选第一系列数值,尽可能不采用产品标准尺寸表中括号内的数值和尽量不采用的规格表中的数值。

②长度规格一般不采用产品标准规定以外的规格。一般螺栓或螺母相配连接时,螺纹末端露出(0.2—0.3)d的长度为宜。

③直径与长度相配的规格,应优先选用商品规格范围内的规格。

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机械设计基础知识学习,标准紧固件的选择原则,紧固件的分类应用

一、确定类别

标准紧固件共分十大类,选用时应按标准紧固件的使用场合和其使用功能进行确定。

①螺栓:螺栓一般与螺母(通常再加一个垫圈或两个垫圈)相配,用于起连接和紧固作用的场合。

②螺母:螺母与螺栓相配使用。

③螺钉:螺钉通常是单独(有时加垫圈)使用,一般起紧固或紧定作用。

机械设计基础知识学习,标准紧固件的选择原则,紧固件的分类应用

④螺栓:螺柱一般为两端都带有螺纹(单头螺柱为单端带螺纹),通常将一头螺纹牢固拧入部件机体中,另一端与螺母相配,起连接和紧固的作用,但在很大程度上还具有定距的作用。

⑤垫圈:垫圈放在螺栓、螺钉和螺母等的支承面与工艺支承面之间使用,起防松和减小支承面应力的作用。

⑥自攻螺钉:与自攻螺钉相配的工件螺孔不需预先攻丝,在拧入自攻螺钉的同时,使内螺纹成型。

⑦铆钉:铆钉一端有头部,且杆部无螺纹。使用时将杆部插入被连接件的孔内,然后将杆的端部铆紧,起连接或紧固作用。

⑧销:销在使用时镶如入工件内,通常起连接或定位作用。

⑨挡圈:挡圈通常在轴上或孔内,起限制工件轴向的作用。

⑩木螺钉:木螺钉用于拧入木材,起连接或紧固作用。

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二、确定标准和品种

1、品种的选择原则:

⑴从加工、装配的工作效率考虑,在同一机械或工程内,应尽量减少使用标准件的品种。

⑵从经济性考虑,应优先选用商品标准件品种。

⑶根据标准件预期的使用要求,按型式、机械性能、精度和螺纹等方面确定选用品种。

2、型式:

⑴螺栓:

①一般用途螺栓:品种很多,有六角头、方头之分,见国家标准GB5780—GB5790等。

②铰制孔用螺栓:使用时将螺栓紧密镶入铰制成的孔内,以防止工件错位,见GB27等。

③止转螺栓:有方颈、带椎之分,见GB12—15等。

④特殊用途螺栓:如T型槽用螺栓,见GB37;活节螺栓,见GB798;地脚螺栓,见GB799等。

⑤ 钢结构用高强度螺栓连接副:一般用于建筑、桥梁、塔架、管道支架及起重机械等钢结构的摩擦型连接的场合,见GB3632等。

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⑵螺母:

①一般用途螺母:主要指六角螺母,另有方螺母,品种很多,见GB41、GB6170—6177等。

②开槽螺母:主要指六角开槽螺母,即在六角螺母上方加工出糟。它与螺杆带孔螺栓和开口销配合使用,以防止螺栓与螺母的相对转动,见GB6178—6181等。

③锁紧螺母:指具有锁紧功能的螺母,有尼龙嵌件六角锁紧螺母,见GB889、GB6182、GB6183和全金属六角锁紧螺母,见GB6184—6187。

④特殊用途螺母:如碟形螺母,见GB62;环形螺母,见GB63;盖形螺母,见GB802、GB923;滚花螺母,见GB806、GB807和嵌装螺母,见GB809等。

⑶螺钉:

①机器螺钉:因头型和槽型不同而分成许多品种。头型有圆柱头、盘头、沉头和半沉头几种,头部才形为开槽(一字材)和十字槽两种。见GB65、GB67—69及GB818—820等。

②紧定螺钉:紧定螺钉利用其尾端,起防止工件间相互位移及传递较少扭矩的作用。见GB71、GB73——75、GB77、GB78等。

③内六角螺钉:内六角螺钉适用于安装空间较小或螺钉头部需要埋入的场合。,见GB70、GB6190、GB6191和GB2672—2674等。

④特殊用途螺钉:如定位螺钉,见GB72、GB828、GB829;不脱出螺钉,见GB827—839、GB948、GB948和吊环螺钉,见GB825等。

⑷螺柱:

①不等长双头螺柱:适用于一端拧入部件机体,起连接或紧固作用的场合。见GB897—900等。

②等长双头螺柱:适用于连端与螺母相配,起连接或定距作用。见GB901、GB953等。

⑸垫圈:

①平垫圈:用以克服工件支承面不平和增大支承面应力面积。见GB848、GB95—97和GB5287。

②弹簧(弹性)垫圈:弹簧垫圈见GB93、GB859等,弹性垫圈见GB860、GB955等。

③止退垫圈:有内齿锁紧垫圈,见GB861;外齿锁紧垫圈,见GB862;单耳止动垫圈,见GB854;双耳止动垫圈,见GB855;圆螺母止动垫圈,见GB858等。

④斜垫圈:为了适应工件支承面的斜度,可使用斜垫圈。有工字钢的用方斜垫圈,见GB852;槽钢的用方斜垫圈,见GB853。

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⑹自攻螺丝:

①普通自攻螺钉:螺纹符合GB5280(自攻螺钉用螺纹),螺距大,适合在薄钢板或铜、铝、塑料上使用。见GB845—847、GB5282—5284等。

②自攻锁紧螺钉:螺纹符合普通米制粗牙螺纹,适合在需耐振动场合使用。见GB6560—6564。

⑺铆钉:

①热锻成型铆钉:一般规格较大,多用于机车、船舶及锅炉等,通常需通过热锻使头部成型。见GB863—866。

②冷镦成型铆钉:一般直径规格≤16mm,通常通过冷镦使头部成型。见GB867—870、GB109等。

③空心和半空心铆钉:空心铆钉,见GB976;半空心铆钉,见GB873—875等。

④特殊用途铆钉:有无头铆钉,见GB1016;管状铆钉,见GB975;标牌铆钉,见GB827等。

⑤抽芯铆钉:属于单面铆接的铆钉,是近年来广为使用的一种新型铆钉,有迅速、安全、方便等特点,并具有防水、防渗漏个优点。

⑻销:

①圆柱销:有无螺纹圆柱销,见GB119;内螺纹圆柱销,见GB120;外螺纹圆柱销,见GB878;弹性圆柱销,见GB879;带孔圆柱销,见GB880等。

②圆锥销:有无螺纹圆柱销,见GB117;内螺纹圆柱销,见GB118;螺尾圆锥销,见GB881;开尾圆锥销,见GB877。

③开口销:一般与螺杆带孔螺栓和开槽螺母相配,起防止螺栓、螺母松动的作用。见GB91。

⑼挡圈:

①弹性挡圈:有孔用弹性挡圈。见GB893;轴用弹性挡圈。见GB894及轴用开口挡圈GB896。

②钢丝挡圈:有孔用钢丝挡圈,见GB895.1;轴用钢丝挡圈,见GB895.2及钢丝锁圈,见GB921。

③轴类件用锁紧挡圈:有用锥销锁紧的挡圈,见GB883;用螺钉锁紧的挡圈,见GB884、GB885等。

④轴端挡圈:有用螺钉紧固的轴端挡圈,见GB891和用螺栓紧固的轴端挡圈,见GB892。

⑽木螺钉:

因头型和槽型不同而分成许多品种。头型有圆头、沉头、半沉头等几种,头部槽形为开槽(一字槽)和十字槽两种。见GB99—101、GB950—952等。

三、机械性能等级

⑴螺栓、螺钉、螺柱和螺母

表1—1:螺栓、螺钉、螺柱和螺母性能等级

机械设计基础知识学习,标准紧固件的选择原则,紧固件的分类应用

⑵紧定螺钉

表1—2

机械设计基础知识学习,标准紧固件的选择原则,紧固件的分类应用

⑶自攻螺钉和自攻锁紧螺钉

普通自攻螺钉不按机械性能分级,只要选择适当规格,见GB3098.5中3.6条和表3)就可满足其一般使用要求。

自攻锁紧螺钉的机械性能等级分A、B两级。A级为高强度等级;B级为低强度等级。

⑷不锈钢螺栓、螺钉、螺柱和螺母

表1—3

机械设计基础知识学习,标准紧固件的选择原则,紧固件的分类应用

四、精度

标准件(紧固件)的精度由产品等级决定。

表1—4:标准件(紧固件)的产品等级及精确程度

机械设计基础知识学习,标准紧固件的选择原则,紧固件的分类应用

五、螺纹

螺纹公差等级

标准件(紧固件)罗纹公差等级

表1—5

机械设计基础知识学习,标准紧固件的选择原则,紧固件的分类应用

注:1)仅机械性能为45H级的紧定螺钉和12.9级的内六角螺钉的螺纹公差可采用5g级。(2)螺距的选择

粗牙螺纹和细牙螺纹的比较

表1—6

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确定规格

①直径规格尽量选第一系列数值,尽可能不采用产品标准尺寸表中括号内的数值和尽量不采用的规格表中的数值。

②长度规格一般不采用产品标准规定以外的规格。一般螺栓或螺母相配连接时,螺纹末端露出(0.2—0.3)d的长度为宜。

③直径与长度相配的规格,应优先选用商品规格范围内的规格。


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我国紧固件行业现状及未来发展趋势

2017年全球工业紧固件销售量达829亿美元的规模。预计到2020年全球工业紧固件市场将达1040亿美元。世界紧固件需求约在平均4-5%增长。由此看来,紧固件行业现状呈现是一片欣欣向荣之景。

2017年全球工业紧固件销售量达829亿美元的规模。预计到2020年全球工业紧固件市场将达1040亿美元。世界紧固件需求约在平均4-5%增长。由此看来,紧固件行业现状呈现是一片欣欣向荣之景。

近年来我国紧固件行业保持较快发展,产量、销量和国有化程度不断提高。紧固件广泛应用各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具及仪器仪表等领域,与装备制造业的发展紧密相关。随着我国经济稳定发展,紧固件下游产业需求持续提高,以及国家政策的大力支持,紧固件市场规模将继续保持上升,预计到2021年,中国紧固件的总体市场规模将达到1,553.4亿元。

我国紧固件行业现状及未来发展趋势

根据分析,到2022年我国汽车产量将在4112万辆左右。一辆轻型车或乘用车紧固件约580种规格、50kg、5000件左右;而一辆中型或重卡商用车约需紧固件5710件、质量90kg,若按每辆车70kg计算,2023年汽车紧固件市场规模将突破285万吨。如果将汽车维修等需求考虑在内,届时会有更大的需求量。从紧固件行业现状来看,其前景十分可观。

我国紧固件行业现状及未来发展趋势

我国紧固件行业现状及未来发展趋势

现阶段,我国拥有紧固件生产企业约为7,000余家,规模以上企业2,000多家,但总产值在5亿元以上的大型企业较少。我国紧固件企业整体规模偏小,行业集中度较低。

我国紧固件企业整体规模较小,导致行业研发能力较弱,技术水平较低,生产的产品种类及质量与国外先进水平相比有较大差距。现阶段,我国的航空航天、高铁、汽车等产业在快速发展,所需要的高端紧固件产品非常多,并且呈现不断上涨的趋势。但由于市场供应不足,所以长期依赖进口。而我国出口的紧固件产品则主要集中在中低端、附加值少的产品方面。我国紧固件行业发展严重失衡。

在紧固件产能“过剩”与“短缺”的双重压力下,从紧固件行业现状来看,我国政府在不断推动中小型企业转型升级,提高创新与技术水平。但我国紧固件行业中小型企业过多,其更换先进设备的能力较差,再加上本身技术不足,即使有设备也无法生产高端产品。我国中小型紧固件企业转型仍然任重道远。我国紧固件行业需尽快调整产业结构,向整体高端化方向发展,顺应市场需求,才能发掘行业巨大发展潜力。

任正非谈紧固件产业

此前,新华社记者对任正非进行了专访,任正非提到的一个问题,估计是很多人没有想到的,那就是在专访中,任正非不止一次谈到“螺丝钉”问题。人们很难想到这位令人尊敬的企业家,会如此重视“螺丝钉”问题。

他表示,我们要向日本、德国、瑞士学习,发挥工匠精神,就是要踏踏实实的做东西。

任正非谈紧固件产业

我们坚定不移持续变革,全面学习西方公司管理。因为西方早我们一步工业化,所以西方率先产生“螺丝钉”,率先工业化,工业化就是流程化,那我们就要向他们学习。我们花了28年时间向西方学习,至今还没有打通全流程,所以我们现在还在不断优化我们的组织和流程,从而提升内部效率。

有理论创新才能产生大产业,当然有技术创新也能前进。日本有个小公司研究螺丝钉,几十年就研究一个螺丝钉,他把螺丝钉做到不会松开。世界的高铁、飞机高速运转的设备很多都采用螺丝钉。一个螺丝钉就有非常多的地方可以研究。

德国如果不是劳动法律的影响,全世界的汤勺都是德国制造。高级水晶杯、高级的银餐器都是德国小村庄生产的,我去过两个小村庄,他们打出来的表格说他们从来不谈销售,他们谈占世界份额的多少,村办企业啊,讲的是他占世界份额的多少。所以这一点来说,我们要回归踏踏实实的经济,经济的增长不可能出现大跃进。

由此可见,任正非谈论螺丝钉问题并非心血来潮,而是感触良久。关于螺丝钉,他提出两个问题:

螺丝为什么诞生于欧洲?

先让我们看看螺丝发展的历史。

中国古代木质建筑主要使用“榫卯”结构,而不用钉子,而是更别说螺丝钉。现在中国农村上点岁数的人都管钉子叫“洋钉”,说明钉子跟“洋车(自行车)”、“洋火(火柴)”、“洋碱(碱面)”一样都是来自西方的东西。

人造螺旋物和螺丝的确是欧洲人发明的。最早,阿基米德(公元前287~公元前212)发明了螺旋形提水器(Archimedes Screw Pump)——“阿基米德螺旋”,据说今天在埃及仍有使用。

“阿基米德螺旋”看似简单,却堪称是个伟大的发明——它是人类历史上第一个螺丝状装置。从这个意义上来说,阿基米德是当之无愧的“螺丝之父”。

任正非谈紧固件产业

阿基米德发明的灌溉工具——“阿基米德螺旋”

公元前1世纪的时候,古罗马人能够用木制的螺旋压力机在地中海附近压榨橄榄油和葡萄汁,也开始使用螺丝钉,只是这时候的螺丝钉都是手工挫出来的。

任正非谈紧固件产业

古罗马榨橄榄油的机械,使用了螺杆的原理

中国的榫卯结构的确令人赞叹,但却主要适用于木质结构;对于金属制品的连接、紧固就无能为力了。而近现代制造业普遍都是金属制品。螺丝钉的作用就越发重要。

公元15世纪以前,欧洲人也很少使用螺丝钉,因为此前的螺丝钉只能用手工挫出来。漫长的中世纪里,欧洲人主要用木头钉子或金属钉子来连接家具、木质建筑(中国古代并非不用钉子,据说宋代《营造法式》中就有不少使用钉子的记述)。

从16世纪开始,欧洲制钉工人生产的螺丝钉越来越多,但这时候螺丝刀(Screwdrivers)还没出现,所以这时候的螺丝钉还是用锤子敲进去的。

1780年左右,伦敦出现了螺丝起子(即旋凿、螺丝刀),木匠们发现用螺丝起子旋紧螺丝钉比用锤子敲击能把东西固定得更好。原来世界上是先有螺丝钉、后有螺丝刀。

接下来轮到螺丝钉史上的猛人出场了。

第一位是英国斯塔福德郡的雅各及威廉惠雅特兄弟(brothersJob and William Wyatt)。他们在1760年申请了一项专利,现在顶多可以称为螺钉机的早期版本。他们于1776年建好第一个木工螺钉厂,但是很快就失败了。工厂的新老板经营良好,在1780年代一天生产了16000颗螺钉,只需要30个工人,这种工业生产的生产性及产能在当时是革命性的突破。

第二位就是英国企业家、发明家杰西·拉姆斯登(JesseRamsden,1735~1800)。在杰西·拉姆斯登众多发明中,有一项不太起眼但却很重要的机器,那就是他在1777年发明了第一台令人满意的螺丝车床,可以大批量制造螺丝钉。

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杰西·拉姆斯登

第三位还是一个英国发明家,被称为机床工业之父的亨利·莫兹里(Henry Maudslay,1771~1831)。这位也是学徒出身。他26岁的时候(1797年)开始独立创业,制成第一台螺纹切削车床,可车削不同螺距的螺纹;1800年他改进的车床,用坚实的铸铁床身代替了三角铁棒机架,被作为现代车床的原型;更为重要的是,莫兹里从客户角度出发,第一次推动了螺丝钉的标准化,让螺丝钉和螺丝帽可以随机配对。从此,螺丝钉作为工业时代的紧固件,被广泛应用于人类经济生活的各个领域。

任正非谈紧固件产业

亨利·莫兹里

此后的整个19世纪里,螺丝钉工业都在不断发展。

1840年美国发明转塔车床(TurretLathe),1870年发明自动螺丝机,自动化机床生产彻底降低了螺丝的成本。低成本刺激更大量的螺丝使用。

任正非谈紧固件产业

整个19世纪,螺丝头最常见的是一字和外六,因为容易生产。

1908年,加拿大P. L. Robertson是第一个做出来内六角螺丝头的人。

1935年,亨利·菲利普(Henry F. Phillips)生产了后来流行世界的十字头螺丝(PH头),美国通用汽车公司迅速在其1937年推出的凯迪拉克(Cadillac)汽车上采用这种设计。

到1940年,85%的螺丝生厂商有生产十字槽螺丝的许可证。几乎整个汽车行业、飞机都改用十字槽螺丝。第二次世界大战中的战时用品和车辆都采用这种十字槽设计。

1940年,螺纹标准化进一步推广,ISO公制螺纹标准和统一螺纹标准制定。1966年,Pozidriv(PZ头)米字槽出现。

现在,螺丝钉按照槽型不同,已经几十种分类,常见的有:一字型(SLOTTED)、十字型(PHILLIPS)、米字型(POZI)、星型(TORX)、方头型(SQUARE)、六角型(HEXGONAL)等。

任正非谈紧固件产业

而且,在英文世界里,不同槽型的螺丝钉是按照专利发明人的名字命名的,比如大十字型是由亨利·菲利普(Henry F. Phillips)发明并拥有知识产权的,所以命名为Phillips(十字槽H型);小十字型则命名为Frearson(十字槽F型)。

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苹果手机和笔记本电脑里面使用则是梅花形螺丝钉(pentalobe),是一种防撬螺丝钉,可以防止消费者自己拆机。日本设计师YumaKano还设计了一款“笑脸”的螺丝钉。欧美国家对螺丝钉的命名,是保护知识产权的体现。

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设计师在接受采访时说道:“螺丝钉是我经常使用的工具之一,是工具世界的无名英雄。因此我才突然有了这个创意的灵感,给螺丝钉也赋予面孔和表情。笑脸螺丝钉不仅有普通螺丝钉的功能,还可以让人们开心。”

小小一颗螺丝钉的工业史,就是西方2000多年科学和技术发展以及工业革命的缩影。欧美国家的发明家、企业家一边发明和创新螺丝钉,一边制定行业技术标准;欧美国家的政府则全力保护知识产权,让这些工匠创建的企业能够专注于技术进步。任正非说,螺丝钉之所以能够诞生于欧洲而不是中国,主要因为欧洲的机械唯物主义的确为近代技术和科学发展提供了思维方式,而中国的儒家文化则丢掉了“格物致知”的成分,过分关注人的精神世界,技术层面的研究发明则被斥为“奇技淫巧”。

小螺丝,大问题

小小一颗螺丝钉,作用却无比重要。大到高铁、飞机、宇宙飞船、机器人,小到手机、照相机、电脑、医疗器械,都离不开螺丝钉,甚至有的病人还需要把螺丝钉植入人体内。它是“人类纪元以来第二个千年的最佳工具”,也是人们生活中触手可及的小物件。

所以,螺丝出现质量问题,就可能产生重大影响。比如高速列车、飞机在高速运行时会产生强烈震动,螺丝如果脱落或者断裂,很有可能会发生悲惨的事故。

任正非在专访中提到的日本小公司,数十年如一日,生产出一种“永不松动的螺丝钉”,日本新干线、新东京铁塔、濑户大桥、英国高铁等不允许螺丝松动的地方都在使用。

创始人若林克彦表示:螺丝钉是技术上非常成熟的领域,跟“高科技”概念相距甚远,是典型的“低科技”,人们甚至认为,不管怎么做好像都没有提升空间。然而,若林克彦正是在所有人都认为不可能的领域创造了可能。

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永不松动的螺丝结构图

50多年来,若林克彦只干了这一件事,心无旁骛,创造了小企业的世界级奇迹。中国现在是全球最大的紧固件生产国,全国有六七千家紧固件生产企业,年产紧固件约800万吨,出口到全球各地,但没有一家企业能够把螺丝做到如此极致。

2007年,欧盟对原产于中国的钢铁制紧固件进行反倾销立案调查,全国涉案7.6亿美元,并于2009年1月做出终裁,对涉案产品征收最高达85%的反倾销税。经过多年打官司,2016年2月,欧盟终于正式取消了对中国紧固件的反倾销措施。多年的反倾销调查和重税,让中国紧固件工业损失惨重。不过这个案件对于中国紧固件工业也敲响了警钟:以数量取胜的时代,该让位于以质量和创新取胜了。

据历史记载,公元1623年,也就是中国明朝那位木匠皇帝天启帝在位的第三年,英国颁布了世界上第一部正式而完整的专利法——《垄断法(Statuteof Monopolies)》,该法规定,专利权应当授予第一个真正的发明人;发明必须是就新产品而做出的;专利权人享有独家生产或制造该产品的权利,有效期为14年;他人在此期间不得利用该项发明。此后,美国(1790)、法国(1791)、西班牙(1820)、德国(1877)、日本(1885)等发达国家陆续制定了专利法,成为技术创新的制度保障。

这正是任正非所建议的:“我们国家一定要加强知识产权保护,至少知识产权要等同于物权;现在知识产权是软软的,连物权都比不上,物权都有物权法保护了”。国家应该“把算法纳入知识产权保护”,中国确立了建设创新型国家的目标,文件也公布了不少,但对于华为这样的知识技术密集型企业而言,最害怕的就是“知识产权的威胁”(任正非语)。可能只有知识产权保护,才能让中国工匠具备工匠精神,才能让中国工业企业在技术革新上投入更多时间、精力和资金,才能使中国制造从外延增长嬗变为“普罗米修斯式”增长。

此外,发达国家一直都对标准的制定十分重视,一边创造游戏,一边制定游戏规则,让全世界都玩统一的规矩。中国在这方面真的还有很多路要走要学。

最后,真心希望国内有工匠精神的厂家多一点,认认真真,从一颗螺丝做起、做好、做精。认真做人,认真做事。

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☞来源:产业快评,金蜘蛛紧固件网

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