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紧固件常见有问题有哪些

返回列表 来源: 发布日期: 2020.06.16
       原标题:紧固件常见有问题有哪些?
  最近在查找地脚螺栓的时候,发现网上没有一些相关性的紧固件常见问题,现在通过地脚螺栓厂家及各方面的渠道,总结了一些关于地脚螺栓的一些常见问题分享大家,希望万晨这个紧固件知识能够帮助到您?
螺栓头上显示的标记是什么

紧固件标准规定了在螺栓头上的两种标记。制造商的标记是标识制造商(或进口商)的符号。该组织负责确保紧固件满足指定要求。等级标记是一个标准标记,用于标识紧固件符合的材料特性。例如,螺栓头上的307A表示紧固件属性符合ASTM A307 A级标准。侧面显示的螺栓头表明它的性能等级为8.8,而ML是制造商的标记。

紧固件常见有问题有哪些?

  这两个标记通常都位于螺栓头的顶部,并且大多数标准指示可以升高或降低标记。制造商通常会选择凸起的标记,因为这些标记只能在锻造过程中添加,而随后可以添加凹入的标记(可能带有非法标记)。
 螺栓标记图
  拧紧不锈钢螺栓时出现问题。他们倾向于抓住。发生了什么?
  不锈钢会意外地磨损或冷焊。不锈钢会自生一层氧化物表面膜,以防腐蚀。在紧固件拧紧期间,由于在接触螺纹和滑动螺纹表面之间形成压力,保护性氧化物被破坏或可能被擦掉,这可能导致界面金属高压点剪切或锁定在一起。这种累积的堵塞-剪切-锁定作用导致粘附力增加。在极端情况下,磨损会导致咬死,实际上是使线冻结在一起。如果继续拧紧,则可以拧下紧固件或撕掉其螺纹。
  如果由于高摩擦而发生磨损,扭矩将不会转换为螺栓预紧力。这可能是您遇到问题的原因。该变化可能是由于螺纹上的表面粗糙度变化或其他类似的微小变化。以下是一些克服问题的建议:
  1.降低安装RPM速度可能会解决或减少问题的发生频率。随着安装RPM的增加,拧紧过程中产生的热量也会增加。随着热量的增加,出现螺纹磨损的趋势也增加。
  2.经常润滑内螺纹和/或外螺纹可以消除螺纹磨损。润滑剂通常包含大量的二硫化钼(钼)。一些极压蜡也可能有效。但是要小心。如果在食品相关应用中使用不锈钢紧固件,则某些润滑剂可能是不可接受的。润滑剂可以在组装时使用,也可以像镀敷一样作为批处理预先使用。几家化学公司,例如Moly-Kote,提供抗磨损润滑剂。
  3.螺母和螺栓材料的不同组合可以帮助减少甚至消除磨损。一些组织建议??使用其他材料,例如铝青铜螺母。但是,由于铝青铜与不锈钢阳极化,因此会带来腐蚀问题。
  我在规格书中找不到紧固件的剪切强度,您能帮忙吗?
  螺栓连接的剪切接头可以设计为摩擦夹持或直接剪切。对于摩擦把手接头,必须确保由螺栓产生的摩擦力足以防止构成接头的板之间滑动。如果负载是动态的,则最好使用摩擦夹紧接头,因为它可以防止微动。
  在直接剪切接头的情况下,螺栓的柄承受剪切力,直接在螺栓中产生剪切应力。钢紧固件的剪切强度约为拉伸强度的0.6倍。该比例在很大程度上与拉伸强度无关。剪切平面应穿过螺栓的无螺纹杆。如果不是,则必须在计算中使用线程的根区域。
检查螺栓扭矩值的最佳方法是什么
  安装后,有三种检查螺栓扭矩的基本方法。在以下情况下,获取扭矩计上的读数:
  1.插座开始沿拧紧方向从拧紧位置移开。该方法通常称为“破解”方法。
  2.插座开始沿未拧紧方向从拧紧位置移开,通常称为“开裂”方法。
  3.将紧固件重新拧紧至标记位置。通过“标记紧固件”方法,插座在拧紧方向上接近标记位置。首先在承窝和接合面上划出清晰的标记,当旋转螺母时,这些标记将保持静止。(请避免在垫圈上划线,因为垫圈会随螺母一起转动。)将螺母向后倾斜约30度,然后重新拧紧,以使划线对齐。
  对于方法1和2,由于静态摩擦通常大于动态摩擦,因此松动扭矩通常略高于安装扭矩。一些业内人士提出,最准确的方法是方法3,但是,该方法不能解决的是垫圈蠕变引起的永久变形。另一种方法是测量螺栓的伸长率(如果未将紧固件插入变速箱中)。这可以通过机械加工螺栓的头部和螺栓的末端来实现,以便可以使用千分尺进行精确测量。检查长度变化将确定您是否丢失了预紧力。
  所有这三种方法中的扭矩都应以缓慢而刻意的方式施加,以使对仪表读数的动态影响最小化。在检查扭矩时,必须始终确保非旋转件(通常是螺栓)保持牢固。扭矩读数应在拧紧操作之后尽快进行,并应在随后的任何过程(例如涂漆,加热等)之前进行检查。扭矩读数取决于螺母表面下方和螺纹中的摩擦系数。如果紧固件在检查前放置的时间过长或处于不同的环境条件下,则摩擦力和扭矩值可能会发生变化。螺纹和螺母端面/接合面的嵌入(塑性变形)也可能引起变化。这种嵌入会导致螺栓张力降低并影响拧紧扭矩。如果将螺栓静置两天,则扭矩值可能会发生20%的变化。
  与粗螺纹紧固件相比,细螺纹紧固件有什么好处?
细螺纹的潜在好处是
  对于大小,细螺纹比粗螺纹要强。这既受拉(由于应力区域较大)又受剪(由于其较小的较小直径)。
  由于细线的倾斜度较小,细线的松弛趋势较小。
  由于螺距较小,因此细螺纹紧固件可在需要这种功能的应用中进行更好的调节。
  细螺纹可以更容易地攻入硬质材料和薄壁管中。
  细螺纹需要较小的扭矩才能产生相等的螺栓预紧力。
  不利的一面:
  细螺纹比粗螺纹更容易磨损。
  细螺纹需要更长的螺纹啮合时间,并且更容易损坏和弄脏螺纹。
  细螺纹不太适合高速组装,因为在拧紧时它们更容易卡住。
  正常情况下,除非有最重要的原因指定细螺纹,否则指定粗螺纹。对于公制紧固件,更难获得细螺纹。
  有哪些方法可以计算螺栓的适当拧紧扭矩?
  较高的螺栓预紧力可确保接头抵抗振动松动和疲劳。在大多数应用中,假设不超过螺母表面下的表面压力,预紧力越高,效果越好。
  预紧力与螺母表面下方和螺纹中的摩擦力所施加的扭矩有关。扭矩值主要取决于底头和螺纹摩擦值的值,因此对于给定的螺纹尺寸,不能引用单个数字。
  由于预紧力,通常引用的应力通常被视为螺栓中的直接应力。通常用预紧力除以螺纹的应力面积来计算。典型值在螺栓材料的屈服强度的50%到80%之间变化。在许多应用中,使用的收率为75%。
  重要的是要注意,它没有考虑由于拧紧扭矩引起的扭转应力。如果使用高百分比,则高摩擦值可能会使实际的组合应力超过屈服。(由于螺纹摩擦阻力,预紧力产生的拉伸应力加上扭矩产生的高扭剪应力会导致较高的组合应力。)百分屈服方法在大多数实际情况下都可以很好地工作,但是如果使用百分屈服值超过75%,那么如果使用高摩擦值,您可能会超出产量。
  克服此限制的一种方法是基于螺栓预紧力产生的直接应力和施加的扭矩产生的扭转应力的综合作用来使用屈服百分比。使用这种方法指定扭矩值在逻辑上更加一致,并且可以减少超过螺栓的屈服强度的风险,尤其是在高螺纹摩擦条件下。在计算直接和扭转应力的组合应力(通常计算为冯-米塞斯应力)时,通常使用90%的屈服值。
拧紧螺栓头或螺母有关系吗
  通常,螺栓头或螺母是否已拧紧都没有关系。这假定螺栓头和螺母面的直径相同。如果不是,那就很重要。
  例如,假设螺母是带法兰的,而螺栓头不是。如果在假定要拧紧螺母的情况下确定了拧紧扭矩,但随后又拧紧了螺栓头,则可能会使螺栓过载。通常,将50%的扭矩用于克服拧紧表面下的摩擦。因此,较小的摩擦半径将导致更多的扭矩进入螺栓的螺纹并过度拧紧。
  如果相反,则扭矩假定螺栓头已拧紧而确定,但随后拧紧了螺母,则螺栓可能未拧紧。
  有时还会因螺母膨胀而产生重要影响。螺母膨胀是由于螺纹的楔入作用而将外螺纹推出的效果。这减少了螺纹剥线的面积,并且在拧紧螺母时更容易发生这种情况,因为拧紧作用会促进效果。因此,如果螺纹剥皮是一个潜在的问题,尽管对于普通的标准螺母和螺栓而言不是这样,那么拧紧螺栓可能是有益的。
如何为特定应用选择紧固件尺寸
  在为特定应用选择合适的紧固件时,必须考虑几个因素。这些是:
  1.紧固件需要多少个以及什么尺寸/强度?必须依靠分析来确定大小/数量/强度要求,而不是依靠类似应用程序的过去经验。诸如BOLTCALC之类的程序可以帮助您解决此问题。
  2.螺栓材料可抵抗当前的环境条件。这可能意味着使用具有表面保护功能的标准钢紧固件,也可能意味着使用更自然抗腐蚀的材料,例如不锈钢。
  一般经验法则是在满足应用规范/寿命要求的同时,将紧固件的成本降至最低。必须考虑每种情况的优点,必须进行深入分析才能得出最佳建议。
  在扭矩扳手上使用加长件是否会改变获得所需扭矩值的能力?
  如果在扭矩扳手的末端使用加长扳手,则施加在螺母上的扭矩大于扭矩扳手刻度盘上显示的扭矩。
  如果扭矩扳手的长度为L,而扩展扳手的长度为E(L + E的总长度),则TRUE TORQUE = DIAL READING X(L + E)/ L(即扭矩会增加。)
可以使用带有高强度螺栓的低碳钢螺母吗
  螺母厚度标准已确定,前提是螺栓在螺母剥离之前将始终承受拉伸断裂。如果螺栓在拧紧时断裂,则很明显需要更换。剥线本质上是逐渐的。如果可能发生剥线模式,则组件可能会投入使用而部分失败,这可能会带来灾难性的后果。因此,如果要实现可靠的设计,必须避免内螺纹和外螺纹剥线的可能性。指定螺母和螺栓时,必须始终确保将适当等级的螺母与螺栓等级相匹配。
  许多行业的标准强度等级(或标准中已知的性能等级)为8.8。在螺栓的头部,应标记8.8并带有标记,以指示制造商。与8.8螺栓匹配的螺母的性能等级为8级。螺母应标有8,制造商的识别符号应由制造商决定。
  更高强度的螺栓(例如性能等级10.9和12.9)分别具有匹配的螺母10和12。通常,较高性能等级的螺母可以代替较低性能等级的螺母,因为如上所述,“最弱的连接”应该是螺栓的拉伸断裂。
  我是否应该始终在螺栓头和螺母表面下方使用垫圈?
  许多人认为,如果可能的话,最好避免使用平垫圈,当然,平垫圈不应与“锁定”垫圈一起使用。首先,它会部分抵消锁定作用的影响,此外,它还可能导致其他问题(请参阅下文)。已经证明许多“锁紧”垫圈在抵抗松动方面无效。
  垫圈的主要目的是将载荷分配到螺栓头和螺母表面下。然而,代替使用垫圈,趋势已经转向使用法兰紧固件。如果计算螺母面下的轴承应力,则通常会超过接头材料的轴承强度,并可能导致蠕变和螺栓预紧力损失。传统上,在此应用中使用平垫圈(应硬化)。但是,它们可能在拧紧过程中移动(请参阅下文),并引起问题。
  研究表明,紧固件会松动,因为横向载荷会导致接头打滑。紧固件通过这种方法自松开。使用冲击紧固工具时,紧固件的预紧力会有很大的变化。此方法的拧紧系数在2.5到4之间。(拧紧系数是最大预紧力与最小预紧力之比。)例如,由于螺纹状况的变化(例如由不同的运算符引起的),可能会实现较低的预紧力值,即使装配可能出现完全一样
  垫圈可能发生的一个问题是,拧紧垫圈后它们会移动,从而使垫圈可以随螺母或螺栓头一起旋转,而不是保持固定。这会影响扭矩张力关系。
扭矩屈服紧固方法是什么
  扭矩屈服是一种拧紧紧固件的方法,以便通过拧紧紧固件材料的屈服点来实现高预紧力。要始终如一地做到这一点,需要专门的设备来监控拧紧过程。基本上,在拧紧完成后,设备将监视紧固件扭矩与旋转角度的关系。当它偏离指定的坡度一定量时,该工具将停止拧紧过程。与指定坡度的偏差表示紧固件材料屈服。
  扭矩屈服方法有时称为屈服控制拧紧或接头控制拧紧。
公制强度等级与英寸强度等级如何对应
  在标准SAE J1199(公制外螺纹钢紧固件的机械和材料要求)的第3.4节中提供了有关公制和英制强度等级之间转换指南的一些详细信息。
  公制紧固件的强度由相当于强度等级的特性类别表示。
简要地
  4.6级大致相当于SAE J429 1级和ASTM A307 A级。
  5.8级大约等同于SAE J429 2级。
  8.8级大致相当于SAE J429 5级和ASTM A449。
  9.8级比SAE J429 5级和ASTM A449高出约9%。
  10.9级大致相当于SAE J429 8级和ASTM A354 BD级。
  没有等效于公制12.9属性类的直接英寸。
螺栓和螺钉有什么区别
  传统上,将螺栓和螺钉之间的区别定义为:将螺钉拧入头部,而螺栓则具有平直柄。但是,如果在指定紧固件时进行此假设,则现在使用此定义可能会引起问题。工业紧固件协会(IFI)使用的定义是,螺钉用于螺纹孔,而螺栓用于螺母。
  显然,可以在螺纹孔或螺母中使用标准的“螺栓”。IFI坚持认为,由于此类紧固件通常与螺母一起使用,因此它是螺栓。尽管某些短长度的螺栓拧到了头部,但如果主要用途是带螺母,它们仍然是螺栓。螺钉是紧固件产品,例如木螺钉,方头螺钉和各种自攻螺钉。IFI术语和定义已被ASME和ANSI采用。
  使用薄螺母和厚螺母可有效防止松动吗?
  是的,如果操作正确。正确的步骤是先将薄螺母拧紧,拧紧至全扭矩的30%左右,然后再将其顶部的厚螺母拧紧至全扭矩值。拧紧粗螺母时,请注意细螺母不会旋转。粗螺母的拧紧在接头上施加了一个预紧力,该预紧力大约等于拧紧扭矩的100-30 = 70%。这个想法是使啮合在薄螺母上的螺栓螺纹脱开,以便厚螺母通过吸收薄螺母螺纹上的间隙来承担预紧力。薄螺母有效地卡在了厚螺母上(因此也叫防松螺母)。通过修改螺纹内的载荷分布,这有助于防止自松脱并改善紧固件的疲劳性能。然而,
 是否有一些标准规定螺纹应从螺母中伸出多少
  有一些建筑法规规定必须至少有一根穿过螺母的螺纹突出。但是,通常的做法是指定至少一个螺距必须跨一系列行业突出。通常,由于倒角等原因,螺纹的前几个螺距只能部分形成。
  螺母厚度标准的确定是基于在螺母剥离之前,螺栓始终会承受拉伸断裂。如果螺栓在拧紧时断裂,则很明显需要更换。剥线本质上是逐渐的。如果可能发生剥线模式,则组件可能会投入使用而部分失败,这可能会带来灾难性的后果。因此,如果要实现可靠的设计,必须避免内螺纹和外螺纹剥线的可能性。指定螺母和螺栓时,必须始终确保将适当等级的螺母与螺栓等级相匹配。
  如果将螺纹紧固件敲入板或块中,则紧固件和块材料通常具有不同的强度。如果采用这样的标准,即螺栓必须在内螺纹条上承受拉伸断裂,则所需的螺纹啮合长度可能会过长,并且对于低强度板/块材料可能变得不切实际。螺纹之间的公差和螺距误差会使长螺纹的啮合成为问题。
  总之,如果要避免螺纹脱落,则应使用螺母的全高。
  在最大突出方面,除了可能避免材料浪费的最小突出量外,没有关于这一点的已发布指南。

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