一、紧固件的认识与应用课件1.ppt
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- 紧固 认识 应用 课件
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1、紧固件知识培训教材(第二版)第一章:紧固件的认识与应用紧固件的定义与分类紧固件的认识与应用汽车紧固件的编号规则第二章:金属材料基础知识金属材料的分类方法、牌号的表示方法金属材料的机械性能各元素在材料中的作用第三章:紧固件的性能等级及选材 螺栓螺母的性能等级与选材 紧定螺钉、不锈钢的性能等级自攻钉的技术要求性能等级的编号意义新型材料的应用、细晶非调质钢简介第四章:紧固件螺纹的认识螺纹的结构与要素螺纹的分类、标记与公差(包括英美制与锥管螺纹)螺栓、自攻钉坯径与螺母孔径的计算方法第五章:紧固件机加工工艺紧固件的主要机加工工艺(螺栓螺母冷镦工艺、磨床、搓丝、滚丝、攻丝)机械加工工艺文件的编制(附)第六
2、章:紧固件的热处理热处理述语与铁碳相图浅析热处理工艺简介、热处理工艺制定紧固件热处理缺陷与控制。第七章:紧固件的表面处理电镀原理与基础、电镀的分类与作用表面处理工艺的选择与简介(镀锌、磷化等)表面处理标记第八章:紧固件检测技术运用原材料检验螺纹检验(检具的认识与校准)机械与物理性能检验表面处理检验 第一章 紧固件的认识与应用(1)一、紧固件的定义与分类二、紧固件的认识与应用三、汽车标准件编号规则四、紧固件识图(后)1-1、定义:紧固件是通过配合将两个或两个以上的零件(或构件)紧固连接成为一个整体时所采用的一类机械零件的总称,也称之为标准件。1-2、分类:螺栓、螺柱、螺母、螺钉、自攻钉、木螺钉、
3、垫圈、挡圈、销、铆钉、组合件和连接副、焊钉。一、紧固件的定义与分类u 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。u 按制造的精度,螺栓联接件分为粗制与精制两制,粗制一般用于建筑,木结构及其他次要场合,机械行业中多用精制联接件,根据GB/T3103.1的规定,精制螺纹分成A、B、C三个精度等级;A最高、C最低.2-1、螺 栓认识与应用二、紧固件的认识与应用1)、螺 栓认识u 常见六角螺栓实 物图 例对应标准GB5783GB5786Q150
4、BQ151B/Q151CGB5782GB5785Q150BQ151B/Q151CGB5783GB5786Q150BQ151B/Q151C实 物图 例对应标准GB5783GB5786Q150BQ151B/Q151CGB5782GB5785Q150BQ151B/Q151CGB5783GB5786Q150BQ151B/Q151C全螺纹:螺纹收尾到支撑面的长度(a)值小于或等于三倍的螺 距,叫全螺纹。标准杆:杆径(ds)等于公称直径。细 杆:杆径(ds)约等于螺纹中径。腰状杆:杆径(ds)小于螺纹小径。加强杆:杆径(ds)大于公称直径 v 知识点引伸:注意:杆径小于小径(GB3099-82基础卷第31
5、页)杆径小于中径(GB/T3098.1-2010第三页)u 常见螺栓国汽标对照表头部带孔螺栓杆部带孔螺栓六角法兰面栓螺GB/T32.1、(Q170B)粗牙GB/T32.3、(Q171B/C)细牙GB/T31.1(粗牙)GB/T31.3、Q173B/C(细牙)GB/T16674、Q184(粗牙)GB/T5789、Q186(加大)大半圆头方颈螺栓小方头螺栓承面凸焊螺栓GB/T14、Q192GB/T35、Q194BQ198、Q198 B/Cu品种的选用 在满足设计功能的前提下,螺栓和螺柱的选用应充分考虑品种、规格、重量和成本等因素。例如机械性能同为8.8级的六角法兰面螺栓(Q184)与六角头螺栓和平
6、垫圈组合件(Q140B)功能相近,而当生产批量相同时,通常后者比前者成本要高。(案例)同样,机械性能等级同为8.8级六角头螺栓(Q150B)与平垫圈(Q401B)配合使用,在功能上与六角头螺栓与平垫圈组合(Q140B)基本没有差异,但后者装配效率要比前者高出许多。生产批量相同时,通常后者比前者成本要高。2)、螺栓的应用某汽车厂采购部给某配套厂急电,装配车间六角头螺栓与平垫圈组合(Q140B)缺货,车间有可能停线.讨论汽车厂采购员和技术员;配套厂销售员,生产部人员和技术部人员.u螺栓头部的选用标准螺栓的主要头部型式为外扳拧。外扳拧包括六角头(如Q150B)、六角法兰面(如Q182)和方头(如Q1
7、94B)等型式。推荐高强度螺栓优先选用六角法兰面,仅在六角头螺栓不能满足要求的部位,考虑采用方头螺栓的可行性。十字槽凹穴六角头螺栓(Q174B)规定的内扳拧型式螺栓,其十字槽主要用于调整采用头部带孔螺栓(Q170B、Q171B和171C)是通过机械固定件锁紧实现防松的最常见方法之一。常采用钢丝串接,使螺栓互锁。一般情况下不推荐新产品设计采用头部带孔的螺栓。承面带齿螺栓(Q180和Q181)主要用于某些特殊场合(如机体较软等)的防松需要,在拧紧时螺栓头部承面容易损伤被连接零件表面,因此,选择用螺栓前应充分评估该连接对被连接零件表的影响。方头不宜用在运动部位。u杆部的选用采用杆部带孔螺栓(Q173
8、B和Q173C)也是通过机械固定件锁紧实现防松的最常见方法之一。一般情况下不推荐采杆部带孔螺栓,该螺栓主要与开槽螺母(Q381B、Q381C、Q383、Q383B、Q387B和Q387C)配合使用,通过开口销(Q500)插入螺栓杆部孔中,以实现即使螺栓-螺母连接松动也能确保螺母不会脱落的目的。由于装配需要调整螺栓扳拧角度以对正螺栓孔,因此必然会改变扭矩设定值,并影响螺栓的预紧力。所以杆部带孔螺栓通常用于拧紧精度要求不高的场合。u螺栓-垫圈组合件的选用与选择单个的螺栓、垫圈组合使用相比,推荐优先选用螺栓-垫圈组合件(如Q140B、Q141和Q142)新产品设计时,不建议机械性能等级在8.8级及以
9、上的螺栓采用螺栓-弹簧垫圈组合件(Q142和Q146B)以及螺栓-弹性垫圈组合件(如Q141)和螺栓-锯齿势圈组合件(Q144)由于锯齿垫圈在螺栓拧紧时容易损伤被连接零件表面,因此,选用螺栓-锯齿垫圈垫圈组合件(Q144)前应充分评估该连接对被连接零件表面的影响。焊接螺栓焊接强度常用其焊接后的剥离力或剥离扭矩表示。对于同一性能等级的焊接螺栓,在相同的工艺条件下,Q198C的焊接强度最高,Q199B、Q198B次之,Q198、Q199焊接强度相对最低。Q198C还用于具有密封性要求的场合。凸焊螺栓(圆型、弧形和环型),其彼此间不可进行无条件替换,选用时尽量减少型式种类。u焊接螺栓的选用Q198C
10、Q198BQ198u 没有头部的,仅有两端均带外螺纹的一类紧固件。两端的螺纹可同可不同,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,使这两个零件紧固连接成一见整体。u 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。2-2、螺柱认识与应用粗杆双头螺栓细杆双头螺栓等长双头螺栓粗杆双头螺栓细杆双头螺栓等长双头螺栓1)、螺柱的认识u 双头螺柱国标、汽标对照表汽车标准说明螺柱名称国家标准说明双头螺柱bm=1dGB897A粗B细过渡Q120粗杆粗牙涂胶双头螺柱bm=1.25dGB
11、898A粗B细过渡Q121粗杆细牙涂胶Q121B粗杆较细牙涂胶Q123粗杆细牙过渡Q123B粗杆较细牙过渡Q124细杆粗牙(M16下)Q125细杆细牙(M18上)双头螺柱bm=1.5dGB899A粗B细过渡Q128细杆粗牙C级等长双头螺柱GB953细杆粗牙C级Q129粗杆细牙过渡双头螺柱bm=2dGB900A粗B细过渡Q129B粗杆较细牙过渡等长双头螺柱GB901细杆粗牙:所有国标双头螺栓拧入机体端(bm端)都是过渡配合螺纹:拧入机体端bm=1.25 d和2d的才有对应的汽车标准.螺柱有三种主要的拧入基体端(旋入端)的螺纹配合方式:第一种螺纹配合方式(一般情况下推荐使用)双头螺柱的拧入基体端和
12、螺母拧入端采用普通间隙配合螺纹,通过在拧入基体端的螺纹上涂胶以保证螺柱牢固地埋入基体(如Q120、Q121、Q121B、Q126、Q127和Q127B)第二种螺纹配合方式 双头螺柱的拧入基体端采用过渡配合螺纹,螺母拧入端采用间隙配合螺纹(如Q123、Q123B、Q129和Q129B)Q129和Q129B的旋入基体端长度bm=2d,适用于被旋入基体强度较低的场合(轻合金等)第三种配合方式双头螺柱的拧入基体端和螺母拧入端均采用普通间隙配合螺纹(如Q124、Q125和Q130)Q130(样品)可视为一种特殊型式的双头螺柱或螺栓,六角法兰面有助于提高拧入基体端的防松性能。Q124和Q125是两种较多照
13、顾工艺性的产品,因而其成本较低,但其旋紧后轴向位置不如Q120、Q121和Q121B等产品的准确,且其中间杆部直径尺寸较小、无定位等作用。Q128(等长)两端与螺母相配,多用于厚度较大,且需要经常拆卸的零件的连接。2)、螺柱的应用u也是由头部和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。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。)紧定螺钉主要用于固定两个零件之间的相对位置。特殊用途螺钉例如有吊环螺钉等供吊装零件
14、用。u与螺栓相比,螺钉有以下特点:无需与螺母配合(不是绝对的)规格相对比较小(一般都是M10以下,内六角除外)头部型状较多(见下页)性能等级较低(8.8级以下)2-3、螺钉的认识与应用1)、螺钉的认识u 螺钉头部形状圆 头扁 圆 头球面圆柱头圆 柱 头头部槽型:一字槽、十字槽一字槽、内六角、内六花盘 头沉 头半 沉 头头部槽型:一字槽、十字槽u 常用螺钉国标汽标对照表u 紧定螺钉的特点:主要用于固定两个零件之间的相对位置,承受的拉力不大,但要求表面有一定的硬度,性能等级与螺栓不一样,是用维氏硬度的1/10表示前面的数字,H表示硬度,如14H、22H、33H、45H;紧定螺钉的端部有三种:锥端、
15、平端和圆柱端。u 特殊用途螺钉:常见的吊环螺钉螺栓名称汽车标准国家标准备注十字槽盘头螺钉Q214GB818内六角花型盘头螺钉Q215GB/T2672内六角花型圆柱头螺钉Q218BGB70.1u 品种的选用参见螺栓(从生产成本和装配效率考虑)u 螺钉头部的选用 螺钉头部形状较多,以适应不同的装配空间、拧紧程度、连结外观等要求。螺钉头部的作用为承载和扳拧。螺钉的头部选用应注意:优先使用大支撑面;圆柱头既可用作为凸头,还可以用作为沉头;建议在扳拧空间小的场合,优先采用内扳拧形的头部,以获得比外扳拧形头部更大的扳拧空间;优先选用内六角花扳拧形式,但在同一个产品上或者同一生产线上,不宜同时采用内六角和内
16、六角花形这两种扳拧形式。2)、螺钉的应用2-4、螺母的认识与应用u 带有内螺纹孔,形状一般呈显为扁六角柱形,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。u 螺母的制造精度等级与螺栓相同分为A、B、C三级,分别与相同级别的螺栓配用。1)、螺母的认识u 常见国汽标螺母对照表产品名称汽标编号国标编号备 注1型六角螺母Q340BGB/T6170粗牙Q341B/CGB/T6171B细C较细六角薄螺母Q350BGB/T6172粗牙Q351B/CGB/T6173B细C较细2型六角螺母Q360BGB/T6175粗牙Q361B/CGB/T6176B细C较细六角厚螺
17、母Q363B/CGB/T56Q细GB粗焊接六角螺母Q370CGB/T13681Q粗GB粗细焊接方螺母Q371CGB/T13680Q粗GB粗细六角法兰面螺母Q320GB/6177.1/.2Q粗1粗2细1型全金属六角锁紧螺母Q334GB/T6184Q粗GB粗细1型非金属嵌件六角锁紧螺母Q328GB/T889.1/.2Q粗1粗2细v 知识点引伸:性能等级1型2型螺纹规格范围4大于M16-5小于或等于M39-6小于或等于M39-8小于或等于M39大于M16小于或等于M399-小于或等于M1610小于或等于M39-12小于或等于M16小于或等于M39:2型螺母比1型螺母高10%:增加了螺母的型式并不意味
18、着增加螺母的品种。(只在8级与12级中有部分重合)u 根据螺母与相配件(螺栓、螺柱或螺钉等)的配合方式,一般可以考虑以下选用方式:u 与米制螺纹的螺栓、螺柱或螺钉等配合使用,可选用:方螺母、六角法兰面螺母、锁紧螺母、六角螺母、焊接螺母、铆螺母冲压螺母 开槽螺母:该螺母主要与杆部带孔螺栓(Q173B、Q173C)配合使用是通过机械固定件锁紧螺母实现防松的最常见的方法之一。通过将开口销(Q500)插入螺栓杆部孔中,以实现即使螺栓与螺母连接松动也能确保螺母不会脱落的目的。一般情况下不推荐采用开槽螺母,尤其是拧紧力矩要求严格的部位不宜采用。蝶形螺母:拆卸频繁但拧紧力不大的情况下使用。盖形螺母:用在防尘
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