螺纹紧固件知识.ppt

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1、螺纹紧固件知识螺纹紧固件知识什么是螺栓和螺钉螺栓用紧固螺母来紧固通常直径大于M6或1/4英寸螺钉安装在攻有内螺纹的孔内通常直径小于M6或1/4英寸自攻螺钉通过攻丝自身形成螺纹薄金属厚金属塑料Acument紧固系统解决方案Screw Heading Production Process(normal)螺丝打头生产工艺(一般的)Acument紧固系统解决方案螺纹紧固件头部的形式平顶式沉头式带六边形垫圈的圆头式凹槽式六边形式椭圆形式平底式齿状底部并开槽的平底式沉头式Acument紧固系统解决方案拧紧系统的样式TROX+型菲利普型 Pozidriv型TROX型方形六边形式菲利普六边形 带槽的六边形式T

2、ROX六边形式Acument紧固系统解决方案 螺纹类型 机器螺纹自攻螺纹Acument紧固系统解决方案螺纹类型板金加工螺钉板金加工螺钉板金加工螺钉板金加工螺钉自攻型高低式自攻型 B式自攻型A&AB式自攻型刺入式Acument紧固系统解决方案螺纹参数术语螺纹总长度外径螺纹伸出部分全 螺 纹导螺纹径引导螺纹紧固长度螺纹倾角Acument紧固系统解决方案螺纹部分尺寸内螺纹外径内径中径螺距外螺纹内角螺纹侧角螺旋角Acument紧固系统解决方案头部尺寸头部高度头部总高度头部高度头部高度头端高度平底式椭圆头六边形头平顶式英制倾角82 或 100 公制倾角90 Acument紧固系统解决方案螺纹部分长度螺栓

3、槽头带肩螺钉长度长度螺钉长度柱头螺栓长度Acument紧固系统解决方案 Normal Screw Drawing(普通螺丝图纸普通螺丝图纸)Acument紧固系统解决方案螺纹驱动系统(槽)头径头厚牙长耐落防松等级和特性级别强度不同相应的等级和特性级别也不同。等级越高或特性级别越高表示可以产生越高的紧固力。例如在同等连接条件下等级为8的螺栓可以承受比等级为5的螺栓更高的扭拒和紧固力。Acument紧固系统解决方案等级系统和特性级别系统的对照关系等级系统和特性级别系统的对照关系特性级别强度等级MPaPSIMPaPSI52075,420(PC5.8)74,000 2级42055,114(PC 5.8

4、)55,000 2级PC5.82级830120,381(PC8.8)120,000 5级66087,023(PC8.8)85,000 5级PC8.85级1,040150,839(PC 10.9)150,000 8级940120，381(PC10.9)120,000 8级PC10.98级1,1001,220176,946(PC12.9)180,000 A574 英寸 和小于英寸159，541(PC12.9)162,000 A574PC12.9ASTM A574 内六角螺钉头部形式抗拉强度屈服强度5.88.810.912.9Acument紧固系统解决方案螺纹配合机器螺钉在设计时就保证了在最大实体条

5、件 下不产生干涉。在这种情况下可实现零间隙。这是由容差和公差来共同决定的。容差是用来表示相接触的螺纹之间的空隙情况。公差是表示加工时能接受的尺寸变化。不同的螺纹等级使用的容差和公差也是不同的。Acument紧固系统解决方案螺纹标准英制-美国国家标准化组织（ASI）公制-国际标准化组织（ISO）Acument紧固系统解决方案英制螺纹系列2 2A A1 1B B 195%195%2A2A3 3A A75%75%2A2A2 2B B130%130%2A2A3 3B B97.5%97.5%2A 2A1 1A A150%150%2A2A内螺纹内螺纹外螺纹外螺纹容差容差30%2A30%2A基本中径基本中径

6、基本中径基本中径Acument紧固系统解决方案英制螺纹标准UN-基本形状，根部是平的或成圆角行的。UNR-最常见的形式，外螺纹有0.108到0.144倍牙距的圆角。UNJ-用于抗疲劳要求较高的场合(如航空，航天)有0.150到0.180倍牙距的圆角，具有较大的螺纹内径以保证间隙。Acument紧固系统解决方案英制螺纹的标示5/16-18 UNC 2A标称直径标称直径每英寸螺纹数每英寸螺纹数螺纹系列螺纹系列容差和公差等级容差和公差等级Acument紧固系统解决方案基本螺纹标示M8 x 1.25-4g6g公制螺纹（ISO）公差等级公差等级公制螺纹标示公制螺纹标示标称直径标称直径大径大径牙距牙距公差

7、等级公差等级公差位置公差位置公差位置公差位置中径中径公差等级公差等级Acument紧固系统解决方案公制螺纹术语基本中径基本中径基本中径基本中径TolGrade 5TolGrade 6 TolGrade 5TolGrade 6内螺纹内螺纹内螺纹内螺纹外螺纹外螺纹外螺纹外螺纹等级g等级HTolGrade 6 TolGrade 5TolGrade 5TolGrade 6小写字母表示等级小写字母表示等级小写字母表示等级小写字母表示等级大写字母表示等级大写字母表示等级大写字母表示等级大写字母表示等级等级h等级G 容差容差容差容差Acument紧固系统解决方案英制和公制的比较螺纹M81.25毫米 英寸5/

8、16-18英寸标称尺寸牙距每英寸螺纹数8 0.31501.25 0.049220.30.31250.055618外螺纹公差大径中径6g 0.28 0.0012 0.212 0.0082 0.0118 0.00452A0.00120.00870.0040内螺纹公差小径中径6H无0.265 0.1040.160 0.0062 2B无0.0130.0053六边形头部尺寸头部高度对边宽度5.3 0.20813.0 0.5110.2180.500Acument紧固系统解决方案材料合金 低碳钢不锈钢铜,铝Acument紧固系统解决方案紧固件的修整工艺电镀化学保护层调整集中在最高点填满牙隙Acument紧固

9、系统解决方案紧固件的修整工序为什么要对紧固件进行修整？修整工序Acument紧固系统解决方案修整工序的目的工件外表美观工件外表美观耐腐蚀耐腐蚀良好的滑润性良好的滑润性标示标示耐磨损耐磨损Acument紧固系统解决方案修整工序例子 一电镀电镀准备融解有镀层金属的化学溶剂。将工件浸泡在溶剂里。通过的电流可以使镀层金属析出并覆盖在工件的表面。Acument紧固系统解决方案修整工序例子 二钝化钝化清洁以准备在不锈钢表面进行表面处理。这道工序包括除去不锈钢表面的游离铁以产生富含铬的合成物。Acument紧固系统解决方案Acument Product(浩明的产品)Acument紧固系统解决方案解决装配问题

10、TORX+性能出色的拧紧系统拧紧系统减少闲置时间Acument紧固系统解决方案为什么其他拧紧系统在装配线上会出现问题为什么其他拧紧系统在装配线上会出现问题?十字形拧紧系统十字形拧紧系统六边形拧紧系统六边形拧紧系统TORX拧紧系统拧紧系统斜面造成工具的滑出和滑动。需要很大的端部压紧力。限制传递的力矩。点接触部位易造成变形。工具和紧固件的损坏很常见。60角的拧紧角效率不高。15的拧紧角仍然产生了一部分径向应力。过度的排出造成工具接触不好。不要让其它的拧紧系统降低您的工作效率TORX+拧紧系统创新的理念，可靠的方案滑出滑出端部压紧力端部压紧力斜面斜面点接触点接触接触点接触点被磨圆被磨圆下沉式间隙下沉

11、式间隙垂直面垂直面Acument紧固系统解决方案0 拧紧角拧紧角基于椭圆形的几何设计基于椭圆形的几何设计具有很大截面积的六个圆形凸起具有很大截面积的六个圆形凸起竖直方向接触面竖直方向接触面优化的扭矩传递方式。根本上减少了径向应力。扩大了的接触表面增大了接触面积。增强了抗扭强度。减少了工具滑出的情况。大大减少了对端面压紧力的要求。确保装配线运行顺畅TORX+拧紧系统创新的理念，可靠的方案基于椭圆形的几何设计基于椭圆形的几何设计具有很大截面积的圆形凸起具有很大截面积的圆形凸起0 拧紧角拧紧角扩大了的接触面积扩大了的接触面积Acument紧固系统解决方案确保装配线运行顺畅TORX+拧紧系统创新的理念

12、，可靠的方案滑出和工具滑动：71%工具和紧固件接触不良：44%工具的过度磨损：23%接触力不足：24%紧固系统磨损：21%工人疲劳：17%要求过大的端部压紧力：8%常见的紧固拧紧系统问题常见的紧固拧紧系统问题*结果出自设计新闻研究基于紧固件的拧紧系统，1998年出版面向产品或系统设计工程师。TORX+拧紧系统解决方案拧紧系统解决方案竖直的接触面减少了工具的滑出。TORX PLUS 拧紧系统的空隙很好地与工具牙齿相接触，减少了工具的滑动，也降低了对接触面的损伤。人机工程学研究显示TORX+拧紧系统可以有效降低装配工人的疲劳和肌肉用力。只需很小的端部压紧力量就可以保证工具和紧固件接触良好。设计优化

13、了扭矩传递方式，达到了工作时要求的扭矩真正的 0拧紧角大大减少了径向应力，从而降低了对紧固件空隙和工具的磨损。基于椭圆形的几何设计改善了接触条件，通过整个接触面来传递扭矩，延长了工具寿命。0 drive anglelobe engagement圆形接触圆形接触0拧紧角拧紧角只需要很小的只需要很小的端面压紧力端面压紧力Acument紧固系统解决方案拧紧系统耐用性测试拧紧系统耐用性测试TORX+拧紧系统被证明耐用性大大超过其它品牌的产品。TORX+的更高效的扭矩传递方式保证了在现有的接触尖角的情况下产生更大的扭矩。极限扭矩测试极限扭矩测试超出其他品牌，表现出色的拧紧系统TORX+拧紧系统创新的理念

14、，可靠的方案5个接触尖个接触尖 平均平均158,334次次10个接触尖个接触尖 平均平均20,063 次次10个接触尖个接触尖 平均平均1,479次次10个接触尖个接触尖 平均平均463次次30IPTROX+型拧紧系统型拧紧系统T-30TROX 拧紧系统拧紧系统#3菲利普型菲利普型3 ARC 菲利普型菲利普型Acument紧固系统解决方案TORX+拧紧系统超出拧紧系统超出 ACR 菲利普菲利普 II型系统型系统有限元分析结果有限元分析结果过分集中的弹性应力导致部分位置应力过大。弹性应力由于分散，所以降低了3倍，减少了发生裂纹的可能性。弹性应力（32Nm）弹性应力（20Nm）ACR 菲利普菲利普

15、 II型型TORX+型型弹性应力（20Nm）弹性应力（32Nm）超出其他品牌，表现出色的拧紧系统TORX+拧紧系统创新的理念，可靠的方案Acument紧固系统解决方案有限元分析结果有限元分析结果TORX+拧紧系统优于拧紧系统优于TORX型系统型系统TORX 型型TORX 型型TORX 型型TORX+型型TORX+型型TORX 型型弹性应力弹性应力(20Nm)径相应力（径相应力（20Nm）径相应力（径相应力（20Nm）超出其他品牌，表现出色的拧紧系统TORX+拧紧系统创新的理念，可靠的方案Acument紧固系统解决方案自动定位特性自动定位特性在高速装配线上表现出色TORX+拧紧系统创新的理念，可

16、靠的方案复合的角度斜面复合的角度斜面有利于工具的尖角插复合的角度斜面有利于工具的尖角插入紧固件的空隙中，从而完成定位。入紧固件的空隙中，从而完成定位。提高了拧紧过程中的旋转速度减少装配时间提高生产效率扩大了的接触面积扩大了的接触面积A TORX+拧紧系统特有的系列拧紧系统特有的系列改善了在分支和角度旁边的的尖角分布不必降低拧紧速度来拧紧紧固件有尺寸从61P到100P的产品圆片接触设计圆片接触设计延长工具寿命减少出屑Acument紧固系统解决方案适应不同场合要求适应不同场合要求针对您装配系统的方案TORX+拧紧系统防撬防撬TORX+拧紧系统拧紧系统5个圆片和中心空隙中坚固柱台的设计。有利于在生产

17、线上使用TORX+型拧紧系统。防撬TORX+拧紧系统工具只提供给OEM厂商和授权的服务技术人员。两种拧紧方式的拧紧系统两种拧紧方式的拧紧系统内槽型的TORX拧紧系统同时具有外六边形或外槽型的拧紧方式。可以用常见的六角形或槽形螺丝刀或用TORX+专用工具。槽形的系统的槽两端都封闭了防止在拧动时工具滑出对旁边的表面造成损伤。创新的理念，可靠的方案内槽内槽TORX+拧紧系统拧紧系统减少工具滑出和出屑。减少工具滑动以及由工具滑动产生的损伤。增大扭矩的传递。延长工具寿命。Acument紧固系统解决方案针对您装配系统的方案TORX+拧紧系统外部拧紧方式的外部拧紧方式的External TORX+拧紧系统具

18、有较低的头部拧紧系统具有较低的头部 在头部高度相同的情况下能比六边形和平顶形传递更大的扭矩。六边形或平顶形头部具有支撑面。和六边形或平顶形相比具有较小的头部体积。拧紧系统可承受5到6倍的套座扭矩。外部拧紧方式的外部拧紧方式的 TORX+拧紧系统拧紧系统外部拧紧方式的TORX+拧紧系统可提供比TORX高10%的扭矩。TORX+槽和用于六边形螺钉其他产品的槽相比要小，这样就可减少工具所需的空隙。TORX+杆状紧固系统杆状紧固系统TORX+杆状紧固系统用TORX+专用工具进行安装。减少可能出现的螺纹损伤和返工。增大了截面积，从而提高了杆状紧固件的强度。创新的理念，可靠的方案VariationsAcu

19、ment紧固系统解决方案Delta PT 3030螺纹螺纹根部设计有利于材料流动根部设计有利于材料流动用于热塑性塑料的紧固件用于热塑性塑料的紧固件优化的材料流动性优化的材料流动性用于塑料中的紧固系统：Delta PT,RemformAcument紧固系统解决方案“25”“25”“BF”“BF”Duro PTDuro PT用于热固塑料的紧固件用于热固塑料的紧固件Acument紧固系统解决方案假定初始的凸台尺寸假定初始的凸台尺寸 *请与浩明的应用工程师联系以获得基于不同材料和紧固形式的建议。D=螺纹中径1.1D.3 to.5D 2.5D*(2.0D min.)2.5D*(2.0D min.)连接部

20、分设计连接部分设计用于塑料中的紧固系统：连接部分/凸台设计Acument紧固系统解决方案锥孔锥孔用最少的锥孔工作量来达到良好的扭矩性能同时保持好的注塑性能。在螺纹连接深度的一半处测量孔的中径。对于螺纹连接长度较长或锥度较大的情况，要确保在底部接触不要达到100%。+CBoreCBore用于塑料中的紧固系统：连接部分/凸台设计Acument紧固系统解决方案在使用坚硬工具之前设法测试使用的紧固件。设计使拧紧扭矩和失效扭矩的比例最大。减小材料表面的锥度。至少有两个完整的螺纹直径处于连接结合位置。使拧紧工具的速度尽量慢。不同的树脂材料特性不同。紧固用塑料设计指南紧固用塑料设计指南用于塑料中的紧固系统A

21、cument紧固系统解决方案金属件紧固螺纹 自攻螺钉系列自攻螺钉系列 金属紧固件的方案金属紧固件的方案 抗震动性抗震动性 接触长度接触长度接触长度接触长度 应用指南和综合考虑因素应用指南和综合考虑因素 镁用于紧固镁用于紧固工程技术支持Acument紧固系统解决方案金属件紧固螺纹：自攻螺钉系列TT-Taptite IISW-Swage 型SF-Square-flo其他各种设计类型类型:Acument紧固系统解决方案用Taptite II 螺纹工具加工出的螺纹在螺钉和螺母之间有零间隙配合的螺纹接触面。这种零间隙配合螺纹接触加上内部很大的摩擦力可以有效防止由于运行造成的松懈。因此，螺纹松懈对于Tap

22、tite II来说是一种不常见的失效情况。金属件紧固螺纹：抗震动性Acument紧固系统解决方案材料材料 接触长度接触长度 占螺纹长度占螺纹长度冷轧钢 .8-1 x 全螺纹处螺钉直径 60%-65%(RB 75-90)铝,黄铜,1.5-2 x全螺纹处螺钉直径 70%-75%锌铜合金*铸铁 2 x全螺纹处螺钉直径 50%-60%使用使用Taptite II 螺纹工具螺纹工具镁镁Taptite型螺纹工具在镁材料上加工螺纹效果有限，推荐用滚丝工具来加工。*一般来说不推荐在铸铁中进行螺纹加工因为铸铁中的炭元素比加工工具要坚硬！金属件紧固螺纹：接触长度 Acument紧固系统解决方案.8 min.x全螺

23、纹全螺纹处螺钉直径处螺钉直径钢材料中的接触长度钢材料中的接触长度金属件紧固螺纹：接触长度Acument紧固系统解决方案1.5 min.x全螺全螺纹处螺钉直径纹处螺钉直径铝锌镁合金材料中的接触长度铝锌镁合金材料中的接触长度金属件紧固螺纹：接触长度Acument紧固系统解决方案在钢材料中要保证0.8倍全螺纹处螺钉直径的螺纹接触长度（推荐1倍直径）。在铝材料中要保证1.5倍全螺纹处螺钉直径的螺纹接触长度（推荐2倍直径）。对于较薄的材料推荐用较小的孔（保持较高的螺纹接触程度）。尽量保证孔的直线度。在确实必要时再使用通孔。应用指南应用指南金属件紧固螺纹：应用指南和综合考虑因素Acument紧固系统解决方

24、案最高性能是将螺钉的断裂作为失效模式。增大失效扭矩对驱动扭矩的比例(最小3:1)。增大驱动扭矩和失效扭矩之间的装配区间。减小驱动扭矩以符合人机工程学要求。注意失效扭矩负3sigma区间应大于驱动扭矩正3sigma区间。应用目标应用目标金属件紧固螺纹金属件紧固螺纹：应用指南和综合考虑因素应用指南和综合考虑因素Acument紧固系统解决方案镁材料螺纹TM成形工艺用于韧性较低的材料的自攻与紧固金属件紧固螺纹：镁用于紧固Acument紧固系统解决方案镁材料螺纹镁材料螺纹TM成形成形工艺工艺小叶片配置模式宽螺纹设计宽侧角的设计比滚丝螺纹更易压紧接触材料减少出屑量在柔性较低的材料中形成高强度的螺纹可以方便

25、地取出和重新旋入有利于现场进行修理标准的60螺纹可能会超出材料柔性的限制。镁材料螺纹TM成形工艺在螺母中形成了高强度的螺纹。金属件紧固螺纹：镁用于紧固Acument紧固系统解决方案镁材料螺纹镁材料螺纹TMTM成形工艺成形工艺金属件紧固螺纹：镁用于紧固Acument紧固系统解决方案Insert Nut(嵌入螺母).Two Examples of Standard Insert Styles-Flange-Non-Flange.Available in Non-Standard Designs.General Design Information-Hole Depth “L”+0.9mm-Hole Diameter “C”+0.1-0.15mmAcument紧固系统解决方案工程技术支持Thank you!Acument紧固系统解决方案