螺栓屈服拧紧后的永久伸长量

提问时间：2012-06-30

提问者：鲁平

阅读量: 14301

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请教各位老师：[br] 螺栓的屈服装配是要将螺栓拧紧至屈服，那么如果螺栓已经拧紧至屈服了，卸载后马上测量其永久伸长量和放置一天后、或者是两天后再测这个永久伸长量是不是一样？另外螺栓拧紧过程中的伸长量和对应的轴向力的关系是不是不会随着被连接件的改变、甚至摩擦系数的变化而变化？（当然螺纹摩擦系数的改变会相应的改变拧紧屈服轴力的上限值这个是肯定的）！

全部回复共 34 条

laogq ：

 对非弹性区拧紧（屈服点拧紧法、超弹性拧紧法、塑性区拧紧）而言，如果用“扭矩控制拧紧”确实是不科学的。
但是，在装配线上，如果按“扭矩+转角来控制拧紧”，并进行“最终装配扭矩监控”是很合理的。“监控参数”与“装配工艺控制参数”是有区别的。
从鲁工的两段叙述“……所以目前设计上只知道要求…，比如说要求摩擦系数在0.10~0.14，轴向力控制在某一个界限值范围内，并且定义了最终装配扭矩来监控装配过程！……” 和 “……最终装配扭矩只有26牛米，轴向力只有18KN，远小于设计上要求的值，也小于线上装配监控的扭矩值，拧紧方法是按照装配工艺（扭矩+转角）来实施的！……”来看，显然是“扭矩监控”而不是“扭矩控制”拧紧过程。
鲁说的并无不妥，拧紧方法是按“扭矩+转角”。扭矩监控是大规模生产的需要。

2012-08-23 11:08 本答案得分:3 0

尚卫：

鲁工说的用扭矩监控拧紧应该是不科学的，这样的话摩擦力影响是考虑不到的，保证不了轴力。应该是扭矩加转角，保证转角就可以。

2012-08-20 11:08 本答案得分:4 0

罗洪

：

        我看了大众标准超弹性拧紧法标准，该标准控制的预紧力在螺栓屈服强度附近，并不是一定在屈服点以上，大众标准超弹生拧紧法预紧力下限在屈服强度的0.8以上，上限在屈服强度的1.1以内。比如M10 10.9级螺栓超弹性拧紧预紧力范围45.5~57KN，应力面积为58mm2，对应强度范围784.48~982.76MPa，10.9级屈服强度最低为940MPa。       屈服点拧紧法、超弹性拧紧法、塑性区拧紧，这些叫法是不是一样的？

2012-07-21 04:07 本答案得分:3 0

风平：

 测量伸长量通常使用超声波来测量，伸长量的大小确定了螺栓的夹紧力，当然要确定拧紧工艺最好是在实体零件上进行，结合超声波测量伸长量来确定，以及确定螺栓的重复使用次数（针对于扭矩+转角法 过屈服点装配）。

2012-07-12 03:07 本答案得分:3 0

唐勇

：

转角法就是在拧紧时将螺栓于螺母相对转动一个角度，称之为紧固转角，把一个确定的紧固转角作为指标来对初始预紧力进行控制的一种方法。该拧紧方法可在弹性区和塑性区使用。从 “紧固转角和预紧力的关系图”中还可以看出，Q-F曲线斜率急剧变化时，随着紧固转角的设定误差，预紧力的离散度也会变大。因此，在被连接件和螺栓的刚性较高的场合，对弹性区的紧固是不利的。对塑性区的紧固时，初始预紧力的离散度主要取决于螺栓的屈服点，而转角误差对其影响不大，故该紧固方法具有可最大限度地利用螺栓强度的优点（即可获得较高的预紧力）。因初始预紧力存在离散度，受到屈服点的制约，因此，在对螺栓屈服点的规定上必须明确，否则，会导致问题的出现。应该注意的是该拧紧方法在塑性区拧紧时会使螺栓的杆部以及螺纹杆部发生塑性变形。因此，对螺栓塑性差的以及螺栓反复使用的场合应考虑其适用性。在此最重要的一点，因对预紧力过大，会造成被连接件受损的情况时，所以必须对螺栓的屈服点及抗拉强度的上限值进行规定。

2012-07-06 04:07 本答案得分:3 0

唐勇

：

在06年你们设计院提出过这样的要求，在变速箱上采纳过，使用的材料是SCM445，国内是42CrMo做变速箱用螺栓，要求是螺栓的硬度为10。9级范围，抗拉强度达到并超过1280N\mm2。下面附图是朋友提供在超扭试验分析图，你设计在什么范围实施超扭，但有要保证螺栓没有超过屈服强度，这个需要进行大量的试验，否则，一旦实施，可能会导致质量问题。

2012-07-06 04:07 本答案得分:3 0

咨询用户：

在schatz试验机上做演示实验，应该不错。但是，仅根据这个来确定发动机的实际装配工艺，是有问题的（除非你能修正掉该试验机与发动机实际部件的区别）。通常，要用超声波的测试技术来进行。

如果仅仅是为了判断螺栓是否塑性变形？用精度高的长度计量设备也可以进行。

现在国内，发动机关键部位螺栓采用塑性区拧紧的已不算少了。可能如阎老师所说的“在理论上探讨比较多”（写文章而已），真正完全独立自己掌握的较少。

2012-07-06 01:07 本答案得分:3 0

鲁平：

请阎老师和唐老师指导一下！谢谢！另请问，月底那个培训是唐老师讲的吗？

2012-07-05 06:07 本答案得分:3 0

鲁平：

下图是永久伸长量决定装配工艺的大致原理图！

2012-07-05 06:07 本答案得分:3 0

鲁平：

这个是螺母端工装，测螺纹扭矩必须要通过这个工装和传感器贴合，所以螺纹副都是放在这个里面！

2012-07-05 06:07 本答案得分:3 0

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