紧固件专业知识.ppt
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1、2024/5/18周六以人为本服务业界一百年1紧固件专业知识培训教材培训教材2024/5/18周六以人为本服务业界一百年2培训内容紧固件基础知识紧固件检验项目及量具紧固件选型及注意事项各国紧固件标准及关系金属材料及其热处理紧固件的表面处理技术高强度紧固件使用理论紧固件使用行业介绍常用紧固件的加工工艺紧固件环保要求2024/5/18周六以人为本服务业界一百年3两个或两个零件间的联接两个或两个零件间的紧固通过一个零件对另一个零件进行定位零件联接紧固件基础知识-紧固件的功用零件紧固零件定位2024/5/18周六以人为本服务业界一百年4紧固件基础知识-紧固件分类自攻螺钉螺栓木螺钉销铆钉螺柱挡圈螺母螺钉
2、垫圈键组合件和连接副焊接钉2024/5/18周六以人为本服务业界一百年5紧固件基础知识-螺纹螺纹螺纹:是指在圆柱表面或圆锥表面上,沿着螺旋线形成的、具有相同断面的连续凸起和沟槽2024/5/18周六以人为本服务业界一百年6紧固件基础知识-螺纹加工生产实际中加工螺纹有多种方法下图为在圆柱表面上车削螺纹的过程。在工件外表面形成的螺纹称为外螺纹,在工件内表面形成的螺纹称为内螺纹落不明2024/5/18周六以人为本服务业界一百年7紧固件基础知识-螺纹加工批量加工螺纹有多种方法为用搓牙板或滚丝机、攻丝机来加工螺纹2024/5/18周六以人为本服务业界一百年8紧固件基础知识-螺纹结构要素及牙型螺纹结构要素
3、螺纹结构要素 牙型、大径、螺距、线数和旋向是确定螺纹几何尺寸的五要素,只有五要素完全相同的外螺纹和内螺纹才能相互旋合在一起螺纹牙型螺纹牙型 在通过螺纹轴线的断面上,螺纹的轮廓形状称为螺纹牙型,如下图2024/5/18周六以人为本服务业界一百年9紧固件基础知识-螺纹结构要素及牙型名称普通螺纹管螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹矩形螺纹特征代号MGTrB(无)图样2024/5/18周六以人为本服务业界一百年10紧固件基础知识-螺纹结构尺寸名称代号解释图样大径d、D与外螺纹的牙顶或内螺纹的牙底相重的假想圆柱直径(即螺纹的最大直径)小径d1、D1与外螺纹的牙底或内螺纹的牙顶相重合的假想圆柱直径(即螺纹的最小直径)
4、中径d2、D2在大径和小径之间假想有一圆柱,其母线通过牙型上沟槽宽度和凸起宽度相等的地方,此假想圆柱称为中径圆柱,其母线称为中径线,其直径称为螺纹的中径代号(d、D)、(d1、D1)、(d2、D2)中,小写字母代表外螺纹直径,大写字母代表内螺纹直径。2024/5/18周六以人为本服务业界一百年11紧固件基础知识-螺纹线数线数线数 圆柱端面上螺纹的数目,用n表示。沿一条螺旋线形成的螺纹为单线螺纹;沿两条或两条以上,在轴向等距离分布的螺旋路线所形成的为多线螺纹。单线螺纹双线螺纹2024/5/18周六以人为本服务业界一百年12紧固件基础知识-螺距和导程螺距(代号:P):相邻两牙中径线上对应两点间的轴
5、向距离导程(代号:Ph):螺旋线形成的螺纹上的相邻两牙,在中径线上对应两点间的轴向距离对于单线螺纹,螺距=导程,对于多线螺纹,螺距=导程/线数2024/5/18周六以人为本服务业界一百年13紧固件基础知识-螺纹旋向旋向:如图所示。顺时针旋转时旋入的螺纹,称为右旋螺纹逆时针旋转时旋入的螺纹,称为左旋螺纹左旋右旋2024/5/18周六以人为本服务业界一百年14普通螺纹传动螺纹密封螺纹牙形为三角形,用于连接或紧固零件牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等密封连接,主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹紧固件基础知识螺纹分类2024/5/18周六以人为本服务业界一百年15公制螺纹英制螺纹美制螺纹紧固件基础知识螺纹
6、标准米制普通公制螺纹英制惠氏螺纹美制统一螺纹2024/5/18周六以人为本服务业界一百年16公制螺纹精度外螺纹内螺纹其中6g、6h和6H是最常用的螺纹精度产品电镀前用6g、6H检查电镀后用6h、6H检查外螺纹有六种螺纹等级:4g、5g、6g4h、5h、6h,在公制纹中,h的基本偏差为零,e、f和g的基本偏差为负值内螺纹有六种螺纹等级:5G、6G、7G、5H、6H、7H,在公制纹中,H的基本偏差为零。G的基本偏差为正值2024/5/18周六以人为本服务业界一百年17外螺纹内螺纹美制螺纹精度A:1A和1B级,非常松的公差等级,其适用于内外螺纹的有允差配合。B:2A和2B级,是美制系列机械紧固件规定
7、最通用的螺纹公差等级。C:3A和3B级,旋合形成最紧的配合适用于公差紧的紧固件,用于安全性的关键部件的配合1A、2A和3A级1B、2B和3B级2024/5/18周六以人为本服务业界一百年18外螺纹内螺纹英制螺纹精度紧密:对螺距和牙型有特别高的精度要求、要求良好的紧密配合中等:质量要求较高的螺纹件自由:大量生产的商品螺纹紧固件中等:质量要求较高的螺纹件普通:大量生产的商品螺纹紧固件紧密(close)C中等(medium)M自由(free)F中等(medium)M普通(normal)N2024/5/18周六以人为本服务业界一百年19标准紧固件非标紧固件GB90-85紧固件验收、标志与包装,抽样一般
8、采用2%的生产者风险,主要项目(机械性能除外)采用AQL为1.0的抽样方式,其它项目采用AQL为1.5或2.5的抽样方式,机械性能采用12%的生产者风险,AQL采用1.5的抽样方式GB90-85紧固件验收、标志与包装,抽样一般采用5%的生产者风险,主要项目(机械性能除外)采用AQL为1.0的抽样方式,其它项目采用AQL为1.5或2.5的抽样方式,机械性能采用12%的生产者风险,AQL采用1.5的抽样方式紧固件基础知识检验标准2024/5/18周六以人为本服务业界一百年20紧固件基础知识-产品介绍螺栓:螺栓:由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件,需与螺母配合,用于紧固连接两个
9、带有通孔的零件。这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下,有可以使这两个零件分开,故螺栓连接是属于可拆卸连接。2024/5/18周六以人为本服务业界一百年21紧固件基础知识-产品介绍外六角螺栓GB5782粗杆半牙GB5783全牙螺栓GB5784细杆半牙DIN933全牙螺栓DIN931粗杆半牙DIN603半圆头方颈螺栓(马车螺栓)GB12,GB14,DIN603;ISO86772024/5/18周六以人为本服务业界一百年22紧固件基础知识-产品介绍螺柱:螺柱:没有头部的,仅有两端均外带螺纹的一类紧固件。连接时,它的一端必须旋入带有内螺纹孔的零件中,另一端穿过带有通孔的零件中,然后旋上螺母,即
10、使这两个零件紧固连接成一见整体。这种连接形式称为螺柱连接,也是属于可拆卸连接。主要用于被连接零件之一厚度较大、要求结构紧凑,或因拆卸频繁,不宜采用螺栓连接的场合。2024/5/18周六以人为本服务业界一百年23紧固件基础知识-产品介绍 螺柱连接方式螺柱连接方式:GB897(双头螺柱双头螺柱bm=1d)GB898(双头螺柱双头螺柱bm=1.25d)GB899(双头螺柱双头螺柱bm=1.5d)GB900(双头螺柱双头螺柱bm=2d)GB901(等长双头螺柱等长双头螺柱)2024/5/18周六以人为本服务业界一百年24紧固件基础知识-产品介绍螺钉:是由头部和螺杆两部分构成的一类紧固件螺钉:是由头部和
11、螺杆两部分构成的一类紧固件 按用途可以分为三类:机器螺钉、紧定螺钉和特殊用途螺钉。按用途可以分为三类:机器螺钉、紧定螺钉和特殊用途螺钉。机器螺钉主要用于一个紧定螺纹孔的零件,与一个带有通机器螺钉主要用于一个紧定螺纹孔的零件,与一个带有通 孔的零件之间的紧固连孔的零件之间的紧固连 接,不需要螺母配合(这种连接形式称为螺钉连接,也属于可拆卸连接;也可以接,不需要螺母配合(这种连接形式称为螺钉连接,也属于可拆卸连接;也可以 与螺母配合,用于两个带有通孔的零件之间的紧固连接。与螺母配合,用于两个带有通孔的零件之间的紧固连接。2024/5/18周六以人为本服务业界一百年25紧固件基础知识-产品介绍机械螺
12、钉安装图2024/5/18周六以人为本服务业界一百年26紧固件基础知识-产品介绍紧定螺钉也是经常使用的一种螺钉,常用类型有内六角锥端、平端、圆柱端,开槽锥端、圆柱端等。2024/5/18周六以人为本服务业界一百年27紧固件基础知识-产品介绍紧定螺钉的安装:紧钉零件的相对运动。下图表示用锥端紧定螺钉限制轮和轴的相对位置,使它们不能产生轴向相对运动2024/5/18周六以人为本服务业界一百年28紧固件基础知识-产品介绍特殊用途螺钉例如有吊环螺钉等供吊装零件用:GB825DIN5802024/5/18周六以人为本服务业界一百年29紧固件基础知识-产品介绍螺母:带有内螺纹孔,形状一般呈显为扁六角柱形,
13、也有呈扁方柱形或扁圆柱形,配合螺栓、螺柱或机器螺钉,用于紧固连接两个零件,使之成为一件整体。六角螺母(GB6170,ISO4032,DIN934)尼龙螺母(DIN985,GB6172.2,ISO10511)六角法兰螺母(GB6177,DIN6923)2024/5/18周六以人为本服务业界一百年30紧固件基础知识-产品介绍自攻螺钉:与机器螺钉相似,但螺杆上的螺纹为专用的自攻螺钉用螺纹。用于紧固连接两个薄的金属构件,使之成为一件整体,构件上需要事先制出小孔,由于这种螺钉具有较高的硬度,可以直接旋入构件的孔中,使构件中形成响应的内螺纹。这种连接形式也是属于可拆卸连接。钻尾自攻螺钉 沉头十字槽自攻钉(
14、GB846)盘头十字槽自攻钉(GB845)2024/5/18周六以人为本服务业界一百年31紧固件基础知识-产品介绍木螺钉木螺钉:也是与机器螺钉相似,但螺杆上的螺纹为专用的木螺钉用螺纹,可以直接旋入木质构件(或零件)中,用于把一个带通孔的金属(或非金属)零件与一个木质构件紧固连接在一起。这种连接也是属于可以拆卸连接。垫圈垫圈:形状呈扁圆环形的一类紧固件。一类置于螺栓、螺钉或螺母的支撑面与连接零件表面之间,起着增大被连接零件接触表面面积,降低单位面积压力和保护被连接零件表面不被损坏的作用;另一类弹性垫圈,还能起着阻止螺母回松的作用。挡圈挡圈:供装在机器、设备的轴槽或孔槽中,起着阻止轴上或孔上的零件
15、左右移动的作用。2024/5/18周六以人为本服务业界一百年32紧固件基础知识-产品介绍销:主要供零件定位用,有的也可供零件连接、固定零件、传递动力或锁定其他紧固件之用。在机械中,主要用于联接、定位或防松等2024/5/18周六以人为本服务业界一百年33紧固件基础知识-产品介绍键:为了把轮和轴装在一起而使其同时转动,通常在轮和轴的表面分别加工出键槽,然后把键放入轴的键槽内,再将带键的轴装入轮孔中,这种联接称键联接2024/5/18周六以人为本服务业界一百年34紧固件基础知识-产品介绍键的种类GB1096分为A、B型、C型GB1099GB15652024/5/18周六以人为本服务业界一百年35紧
16、固件基础知识-产品介绍铆钉铆钉:由头部和钉杆两部分构成的一类紧固件,用于紧固连接两个带通孔的零件(或构件),使之成为一件整体。这种连接形式称为铆钉连接,简称铆接。属与不可拆卸连接。因为要使连接在一起的两个零件分开,必须破坏零件上的铆钉。组合件和连接副组合件和连接副:是指组合供应的一类紧固件,如将某种机器螺钉(或螺栓、自供螺钉)与平垫圈(或弹簧垫圈、锁紧垫圈)组合供应;连接副指将某种专用螺栓、螺母和垫圈组合供应的一类紧固件,如钢结构用高强度大六角头螺栓连接副。焊钉焊钉:由于光能和钉头(或无钉头)构成的异类紧固件,用焊接方法把他固定连接在一个零件(或构件)上面,以便再与其他零件进行连接。2024/
17、5/18周六以人为本服务业界一百年36紧固件基础知识-螺栓、螺柱、螺钉主要技术条件抗拉强度N/mm2硬度HRC或HV破坏扭矩N.m断后伸长率%冲击吸收功J头部坚固性不得断裂2024/5/18周六以人为本服务业界一百年37紧固件基础知识-螺母的技术条件保证应力N/mm2硬度HRC或HV保证载荷N2024/5/18周六以人为本服务业界一百年38紧固件基础知识-紧定螺钉性能等级碳钢不锈钢14H22H33H45H12H21H140HV220HV330HV450HV软冷加工2024/5/18周六以人为本服务业界一百年39紧固件基础知识自攻螺钉技术条件5、破坏扭矩试验4、拧入性能3、渗碳层深度2、芯部硬度
18、1、表面硬度2024/5/18周六以人为本服务业界一百年40紧固件基础知识-垫圈技术条件弹性垫圈平垫圈弹性试验韧性试验HV300HV200HV160HV140HV1002024/5/18周六以人为本服务业界一百年41常用的性能等级是70软冷加工淬火回火软淬火回火软淬火淬火回火回火软冷加工高强度热热成型成型456080507050701105070807080F1C1C4C3A1A2A3A4A5紧固件基础知识-不锈钢螺栓螺钉及螺柱机械性能奥氏体马氏体铁素体双相不锈钢2024/5/18周六以人为本服务业界一百年42A1A2A3A4A5C1C4C3F17080常用的性能等级是70钢的类别钢的组别性能
19、等级1型螺母薄螺母50708002503504050701100250350555070025035800404560020030热热成型成型软冷加工淬火回火软淬火回火软淬火淬火回火回火软冷加工高强度奥氏体马氏体铁素体双相不锈钢紧固件基础知识-不锈钢螺母性能等级2024/5/18周六以人为本服务业界一百年43紧固件基础知识-有效力矩型螺母尼龙锁紧螺母金属锁紧螺母最大拧入拧出扭矩最大拧入拧出扭矩最小拧入拧出扭矩最小拧入拧出扭矩2024/5/18周六以人为本服务业界一百年44紧固件基础知识-铆螺母技术条件保证载荷头部结合强度剪切强度破坏扭矩转动扭矩2024/5/18周六以人为本服务业界一百年45紧
20、固件检验项目抗拉强度或保载荷测量附图是抗拉强度测试机,可用于螺栓、螺钉及螺母的抗拉强度及保证载荷的测试,同时可用于测量紧固件的伸长率以检验紧固件的塑性.2024/5/18周六以人为本服务业界一百年46紧固件检验项目尺寸检验需对紧固件的尺寸用游标卡尺或千分尺进检验,复杂的产品可以用投影仪进行比对检测,附图是投影仪2024/5/18周六以人为本服务业界一百年47紧固件检验项目通止规检验需按规定对螺栓及螺母进行通止规检测,螺栓用螺纹环规进行检测,螺母用塞规进行检测,附图是通止规2024/5/18周六以人为本服务业界一百年48紧固件检验项目硬度检测针对有热处理的紧固件产品需按规定进行硬度检测,附后图是
21、硬度测试仪.2024/5/18周六以人为本服务业界一百年49紧固件检验项目材料化学分析附图是碳流分析仪,用于检验金属材料的碳流含量2024/5/18周六以人为本服务业界一百年50紧固件检验项目材料化学分析附图是合金元素分析仪,用于分析材料的合金含量2024/5/18周六以人为本服务业界一百年51紧固件检验项目盐务试验附图是盐务试验机,当产品表面进行处理且要求防锈的紧固件需进行盐务试验.2024/5/18周六以人为本服务业界一百年52紧固件检验项目外观检测用目示对产品的处观进行检验,确保产品没有外观问题2024/5/18周六以人为本服务业界一百年53紧固件的机械强度紧固件的使用环境温度紧固件使用
22、过程中的防锈使用过程中的环保要求紧固件的型号紧固件的精度紧固件的选型2024/5/18周六以人为本服务业界一百年54紧固件使用环境的温度紧固件抗拉强度紧固件在设计选型时需按产品的组装是所受的力确定选用不同规格和不同等级的螺栓或螺母,需考虑到产品的安全性和设计的标准化.金属材料在不同的温度条件下,其机械性能是不一样的,所有在紧固件的选型时应确保选择的紧固件满足使用温度下的机械强度.以下不同材料在不同温度下的使用条件,选型时应特别注意.2024/5/18周六以人为本服务业界一百年55持续工作极限温度0C螺栓螺柱材料螺母材料4000C3545355000C30CrMo35CrMo35CrMoA354
23、520CrMoA5100C20CrMoV20CrMoA35CrMoA5500C20CrMoV21CrMoV30CRMo35CrMo5700C20CrMoVTiB20CrMoVNbTiB20CrMoV21CrMoV6000C21Cr12WMoVNbB20CrMoV6500CGh213221CrMoV紧固件材料适用温度范围2024/5/18周六以人为本服务业界一百年56紧固件环保要求紧固件防锈要求在选型时需确认产品使用的防锈要求选择不同的金属材料及表面处理要求.可以选用碳钢、合金钢、不锈钢、表面发黑、镀锌、达克罗、热镀锌等.若客人的使用环境要求必须是环保的产品,需在材料及表面处理的选择上满足客人的
24、要求.2024/5/18周六以人为本服务业界一百年57一些产品的在同一标准下有两种或多种型号,型号分头部不同、尾部不同或其它尺寸不同,所以在选择时需要进行区分,应按设计及使用的要求进行选型,以防止产品选错从而影响到产品的使用.紧固件型号2024/5/18周六以人为本服务业界一百年58紧固件产品的精度等级分A、B、C三级,有的标准已规定了产品的精度等级,有的标准末规定产品的精度等级或有几种精度等级可以选取.在紧固件行业,若没有特别要求,对于有几种精度等级的产品一般默认为C级.不同的精度等级的产品的尺寸公差和形位公差是不同的,产品的加工工艺和加工成本是不一样的,所以在接客人的订单时需了解清楚,防止
25、选错.紧固件的精度2024/5/18周六以人为本服务业界一百年59螺栓螺母配合时,总希望螺栓先失效,因螺栓失效断裂是马上的且可预见的,而螺母的失效是渐进行且不可预测的,所以危险性也很大,所以在实际的设计和选用过程中都选用相匹配的螺栓螺母,若没有相匹配的螺栓螺母,则选用螺母比螺栓高一等级.螺栓螺母的配合的原则2024/5/18周六以人为本服务业界一百年604级螺母3.6、4.6、4.8(M16)螺栓5级螺母3.6、4.6、4.8(M16)螺栓5.6、5.8(M39)螺栓6级螺母6.8(M39)螺栓8级螺母8.8(M39)螺栓9级螺母9.8(M16)螺栓10级螺母10.9(M39)螺栓12级螺母1
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