目前使用最多的是“扭矩法”和“扭矩-转角法”,而这两种拧紧方式都将会受到摩擦系数大小的影响,从而影响螺栓紧固是的预紧力。而“屈服点控制法”和“螺栓长度法”则避免了摩擦系数对装配的影响。
使用扭矩装配方法时,当达到规定的扭矩就停止,只对一个确定的紧固力矩进行控制,操作简单,扭矩容易测量和控制,扭紧后也容易复检。
经过大量的试验和实践经验的积累和公式计算可知,在实际拧紧过程中受到摩擦系数的影响,仅仅5%~10%的扭矩转化为所需的预紧力,有90%的扭矩被在拧紧过程的摩擦消耗掉。
当支承面的摩擦系数降低20%时,支承面摩擦扭矩降为40%,螺栓轴向夹紧力将翻倍增加,因为有20%的拧紧力矩转化为夹紧力。由此可见,使用扭矩装配方法,摩擦系数对夹紧力的影响之大。可参考下面的图示:


在拧紧螺栓时,先以设定的扭矩将螺栓拧紧,然后再将螺栓旋转到一个规定的角度,利用螺栓的弹性变形,来确保连接力达到规定的要求,这就是转角扭矩法。这种方法可分为弹性区域拧紧法和塑性区域法。
此方法能较准确控制预紧力,螺栓材料完全被利用,仅与螺栓副摩擦及螺栓的屈服强度有关,设定的扭矩值常取所需拧紧扭矩值的25%左右。虽然螺纹的摩擦系数对达到较小的扭矩产生的“阶段预紧力”有一定的影响,但是影响较小,而螺纹的摩擦系数对转角拧紧所产生预紧力没有影响,因为在弹性区或塑性区,如果弹性模量恒定,预紧力仅与螺栓伸长量有关,而伸长量与螺栓旋转的角度成正比。
需要注意的是,螺栓的摩擦系数对扭矩-转角控制法的预紧力影响小,但对驱动力矩影响很大,较大的摩擦系数会到导致拧紧机器的规格增大,成本增加。
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