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紧固件基础知识

文章来源: 未知发表时间:2018-04-23 13:22

 紧固件的螺纹 
1.概述: 螺纹是一种在固体表面或内表面的截面上,有均匀螺旋凸起的形状.也是应用斜面原理,沿斜面在断面均匀突起.
2.螺纹类别:
2.1 按用途分类,可分为紧固螺纹、密封螺纹、传动螺纹、管螺纹和专 
2.2 按螺纹种类可分为外螺纹和内螺纹。 
2.3按螺距的不同可分为粗牙、细牙和超细牙。 
我司生产的紧固件主要是紧固螺纹内的三大螺纹(普通公制螺纹、统一螺纹、惠氏螺纹)。所以重点介绍这三大螺纹。 
2.4普通公制螺纹: 
a.粗牙普通螺纹用字母“M”及“公称直径”表示,细牙普通螺 
            “M”及“公称直径X螺距”表示。牙形角为60度。 
b.当螺纹为左旋时,在螺纹代号之后加“-LH”
   例:M20  M20Χ1.5   M20-LH
c. 外螺纹精度等级有:4h、6h和6g、8g;内螺纹等级:5H、6H、7H。(日标螺纹精度有分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,通常用Ⅱ级)。我公司目前所用的等级为6g/6H配合。数字越小精度越高。 
2.5统一螺纹 
a.用英寸表示,有UNC、UNF、UNEF。不同的牙距系列,牙形角为60度。 
例:1/4-20X1"        1/4-28X1"
b.对统一制螺纹,外螺纹有三种等级:1A、2A和3A。内螺纹有三种等级:1B、2B和3B。数字越大,精度越高。我公司目前所用等级为2A/2B配合。 
2.6惠氏螺纹 
用英寸表示,牙形角为55度,简称BSW螺纹,目前使用较多的集中在东南亚国家,如日本、台湾等,该螺纹正在被逐步淘汰。之前英国全部用BS标准内的惠氏螺纹,现在已全部淘汰。  例:W1/4-20X1"
3.0螺纹的组成部分: 
 3.1螺距(P)为相邻牙在中径线上对应两点的轴向距离或牙邻牙山或相邻牙谷间距离。在 
英制中以每一英寸(25.4MM)的牙数来表示牙距。 
如下表:


规 

牙  距

规 格

称 呼

牙  数

粗牙

细牙

极细牙

 

 

粗牙

细牙

惠氏牙

M3

0.5

0.35

 

4#

2.9

4.

48

 

M4

0.7

0.5

 

6#

3.5

32

40

 

M5

0.8

0.5

 

8#

4.2

32

36

 

M6

1

0.75

 

10#

4.8

24

32

 

M7

1

0.75

 

12#

5.5

24

28

 

M8

1.25

1

0.75

1/4

6.35

20

28

20

M10

1.5

1.25

1

5/16

7.94

18

24

18

M12

1.75

1.5

1.25

3/8

9.53

16

24

16

M14

2

1.5

1

7/16

11.11

14

20

14

M16

2

1.5

1

1/2

12.7

13

20

12

M18

2.5

2

1.5

9/16

14.29

12

18

12

M20

2.5

2

1.5

5/8

15.86

11

18

11

M22

2.5

2

1.5

3/4

19.05

10

16

10

M24

3

2

1.5

7/8

22.23

9

14

9

M27

3

2

1.5

1

25.4

8

12

8

M30

3.5

3

2

 

 

 

 

 

3.2螺纹最大径(D,d):为外螺纹牙顶或内螺纹牙底重合的假象圆柱直径。螺纹大径基本代表螺纹尺寸的公称直径。 
3.3螺纹最小径:为外螺纹牙顶或内螺纹牙顶重合的假象圆柱直径。 
3.4牙形半角:牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角,普通螺纹牙型半角为60°/2,惠氏牙(BSW)螺纹牙型半角为55°/2。 
4.0紧固件的公差等级。 
   紧固件的产品公差分为A、B、C、。其中A级最精确,C级最不精确。一般的产品采用A级公差。公司生产的热打螺丝采用C级公差。 
二、紧固件的分类及机械性能: 
5.1何谓紧固件:将两个或两个以上零件紧固连接成为一体时采用的一类机械零件的总称。市场上也称标准件。有包括:螺栓、螺柱、螺钉、螺母、自攻螺钉、木螺钉、垫圈、挡圈、销、铆钉、组合件。 
5.2公司生产紧固件的机械性能:(目前公司正常生产的紧固件有:螺栓、螺柱、螺钉、螺母、自攻螺钉,其余产品均以定制品生产或为配套而向外采购) 
5.2.1 螺栓、螺柱、螺钉的紧固件的机械性能(GB3098.6)等效采用ISO3506-1-1997
     螺纹公称直径d≧5MM的六角螺栓。螺钉以及内大角或内六角花形圆柱头螺钉均应有清晰的标志,标志应包括钢的组别和性能等级,以及制造者的识别标志。 螺纹的公称直径d≧6MM的螺柱,在螺柱的无螺收杆部进行标志,标志在包括钢的组别和性能等级以及制造者的识别标志。如在无螺收杆不可能标志。则允许在螺柱的拧入螺母端仅标志钢的组别。 
如头部印记:A2-70/THE   
 A2—奥氏体钢A2系列  THE-东明公司的商标  70-最小抗拉强度700N/m㎡.不锈钢的组别和化学成分其中:1.A-奥氏体钢;C-马氏体钢;F-铁素体钢。 2.除标明范围外其余为最大值。 
奥氏体钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能


类 别

组 别

性能等级

螺纹直径

抗拉强度min N/m㎡

规定非比例伸长应力min N/m㎡

断后伸长量δmin N/m㎡

奥 
氏 

A1、A2、A3、A4、A5

50

≦M39

500

210

0.6d

70

≦M24

700

450

0.4d

80

≦M24

800

600

0.3d

奥氏体钢螺栓、螺钉破坏扭矩M1.6-M16(粗牙螺纹) 
  


螺纹

破坏扭距MBMINM,N.m

性能等级

50

70

80

M1.6

0.15

0.2

0.24

M2

0.3

0.4

0.48

M2.5

0.6

0.9

0.96

M3

1.1

1.6

1.8

M4

2.7

3.8

4.3

M5

5.5

7.8

8.8

M6

9.3

13

15

M8

23

32

37

M10

46

65

74

M12

80

110

130

M16

210

290

330

奥氏体钢螺栓、螺钉和螺柱在高温下的机械性能和低温下的适用性 
如果螺栓、螺钉和螺柱经过计算认为是合适的,则相匹配的螺母也会符合要求。(以下数据仅是指导性的) 
1.高温下的机械性能:高温下的屈服点σs和规定非比例伸长应力σ2,的数值在室温下的值之比(用%表示),见下表1
表1:受温度影响的抗拉强度和降伏强度值以比值。


钢      组

σs和σpo.2,%

温度

+100℃

+200℃

+300℃

+400℃

A2,A4

85

80

75

70

C1

95

90

80

65

C3

90

85

80

60

注:仅适用于性能等级70和80.

2.低温下的适用性: 
低温下不锈钢螺栓,螺钉和螺柱的适用性,见表2
表2:低温下的不锈钢螺栓,螺钉和螺柱的适用性(仅对奥氏体)


钢组

持续工作状态下,工作温度的较底极限

A2

-200℃

A4

螺栓和螺钉

-60℃

螺柱

-200℃

1)鉴于合金元素Mo降低奥氏体钢的稳定性,如果在紧固件的制造过程中高度变形,该临界温度可调整到较高数值。

奥氏体不锈钢的磁性。 
   所有奥氏体不锈钢紧固件,通常是无磁的;经冷加工后,有些磁性可能是明显的。 
   各种材料被磁化能力的特性,也适用于不锈钢,只有在真空状态下才有可能完全无磁,磁场中材料的导磁率的测量是相对于材料在真空中的导磁率μr而言。如果μr接近于1,则该材料具有低的导磁率。 
例如: 
A2:μr≈1.8
A4: μr≈1.015
A4L:μr≈1.005



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