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汽车紧固件品种优化

分类: 零部件加工来源:百度百科作者:百度百科发布时间:2019-01-29关键字:汽车紧固件品种优化
对于六角头螺栓+弹垫组合件,在螺栓预紧力较低时,防松效果较好,但由于弹簧垫圈不用于重要部位,因此对带有弹簧垫圈的螺栓生产上主要使用精度在±40%左右的气动扳手拧紧,装配扭矩和轴向力散差大,弹簧垫圈常处于压平状态,甚至有涨圈风险,螺栓+弹簧垫圈组合件实际防松性能不可控,达不到产品设计要求。

1.1 螺栓

  对于六角头螺栓+弹垫组合件,在螺栓预紧力较低时,防松效果较好,但由于弹簧垫圈不用于重要部位,因此对带有弹簧垫圈的螺栓生产上主要使用精度在±40%左右的气动扳手拧紧,装配扭矩和轴向力散差大,弹簧垫圈常处于压平状态,甚至有涨圈风险,螺栓+弹簧垫圈组合件实际防松性能不可控,达不到产品设计要求。而对于六角法兰面螺栓,则有以下优点。

  ①在螺纹规格相同的条件下,六角法兰面螺栓支撑面积大于六角头螺栓,能更好地分散支撑面压力,避免被连接件变形;

  ②在摩擦系数相同的条件下,法兰面螺栓的防松效果明显优于六角头螺栓;

  ③为避免套筒端部与被连接件发生摩擦破坏被连接件表面,相比于使用带平垫圈的六角头螺栓组合件,法兰面螺栓的经济性更好。

  优先推荐六角法兰面螺栓,对六角头螺栓、六角头螺栓+弹簧垫圈、六角头螺栓+弹簧垫圈+平垫圈、六角头螺栓+平垫圈限制使用。

  1.2 螺钉

  螺钉的扳拧形式为内扳拧,驱动形式有内六角、十字槽、内六花,头型有圆头、圆柱头凸缘、平圆头、平圆头凸缘、盘头、盘头凸缘、沉头、半沉头等常用的共8种。

  由于对装配效率的要求也在不断提高,优先选用内六角花形螺钉,优化标准结构,逐渐限制内六角螺钉和十字槽螺钉的使用。

  1.3 螺母

  六角法兰面螺母的使用效果与六角法兰面螺栓相同,若结构允许,优先使用六角法兰面螺母。对于有特殊防松要求的部位,考虑使用有效力矩型锁紧螺母,如全金属锁紧螺母和非金属嵌件锁紧螺母。由于全金属锁紧螺母是通过螺纹产生形变来锁紧的,因此不宜用于经常拆卸的部位;非金属嵌件锁紧螺母重复使用性好,但根据紧固件的标准要求,除发动机外,其应用温度≤120℃。特别需要注意的是,有效力矩型锁紧螺母由于在安装时需要克服螺母变形或非金属嵌件带来的附加力矩,因此需要对扭矩进行确认,按普通螺母的扭矩值装配夹紧力有可能不够,存在使用风险。

  1.4 螺纹

  因为细牙螺纹的承载能力和防松能力要比粗牙螺纹高,所以在选用较大规格螺纹紧固件的时候,应尽量选择细牙螺纹,同时也可以减少螺纹紧固件的品种。从表1可以看出,通常M12以下时只有粗牙产品,M12以上只有细牙产品,商用车的螺纹紧固件中M12 以上是粗细牙共存的,还存在优化空间,见表1。

  1.5 垫圈

  为提升装配效率,降低漏装、错装风险,原则上不允许垫圈类产品单独存在。各类垫圈的使用建议如下。

  ①平垫圈主要用于改善接触状态,增大承载面积并维持支撑面的摩擦系数稳定;②弹簧垫圈利用弹性产生轴向预紧力,可缓解轴力衰减,但由于防松性能难以有效控制,螺栓易承受偏载,有损坏风险;③齿形弹性垫圈具有扭曲的齿,经热处理后硬度较高,装配时齿产生弹性变形,同时局部嵌入支撑面,形成防松作用,齿形垫圈在连接部位应当慎用。