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1、1,螺丝基础知识培训,Prepared By: Jackie_Ni Date: June/24/2010,2,培训摘要,一、紧固件常用标准 二、紧固件基本分类 三、螺栓的定义、分类及基本介绍 四、螺栓的基本生产工艺 五、螺栓的检验,3,一、紧固件标准,标准就是规范，每个国家和部门都有自己的标准。目前，我们在平时的业务中最常用到的标准有以下几种： GB中国国家标准（国标） ANSI美国国家标准（美标） DIN德国国家标准（德标） ASME美国机械工程师协会标准 JIS日本国家标准（日标） BSW英国国家标准（英标）,4,1.螺栓 2.螺柱 3.螺钉 4.螺母 5.自攻螺钉 6.木螺钉 7.垫圈
2、8.挡圈 9.销 10.铆钉 11.组合件 12.焊钉,二、紧固件的分类,5,螺栓的定义及分类,螺栓：由头部和杆部（带有外螺纹的圆柱体）两部分组成的一类紧固件，需与螺母（内螺纹）配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。 按头部形状分：有六角头的，圆头的，方形头的，沉头的等等。 按性能等级分：钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级，其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值,6,基
3、本头型,7,基本槽型,8,螺纹,螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上，有均匀螺旋线凸起的形状。 一、根据其结构特点和用途可分为三大类： （一）、普通螺纹：牙形为三角形，用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙 和细牙螺纹两种，细牙螺纹的连接强度较高。 （二）、传动螺纹：牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。 （三）、密封螺纹：用于密封连接，主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。 二、根据螺牙分三类： 粗牙螺纹、细牙螺纹、超细牙螺纹 三、依照计量单位可分为两大类： （一）、公制螺纹，表示方法：M5、M6、M8. （二）、英制螺纹，表示方法：1/4、3/8、5/16以下的用4#、 5#， 6#， 7#
4、， 8#， 10#， 12# 表示,9,机械螺纹的基本参数,（一）、大径/牙外径（D、d）：为外螺纹牙顶或内螺纹牙底重合的假想圆柱直径。螺纹大径基本代表螺纹尺寸的公称直径。 （二）、中径（D2、d2）：一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于基本螺距一般的地方 （三）、小径/牙底径（D1、d1）：为外螺纹牙顶或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径。 （四）、螺距（P） ：相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离,10,常用螺纹螺距对照表,11,螺纹的表示方法,1、公制： M8：公称直径为8mm、螺距为1.25mm的粗牙螺纹 M8X1：公称直径为8mm、螺距为1mm的细牙螺纹 M10X1
5、-6g（H）：中径公差带和顶径公差带为6g(H)的细牙外（内）螺纹 M6X0.75-LH：螺距为0.75mm的M6左旋螺纹 2、英制： - 20 X1（UNC）- 2A : 公称直径 20: 1inch范围内的牙数 UNC：粗牙 X1：长度为1inch,即25.4mm 2A:外螺纹公差带代号,12,英制螺纹公差带图示,13,14,公制螺纹公差带图示,15,16,螺栓生产常用材料,目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。 （一）碳钢。我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢，中碳钢和高碳钢以及合金钢。 1、低碳钢C%0.25% 国内通常称为A3钢。国外基本称为1008，1015，1018，102
6、2等。 主要用于4.8级螺栓及4级螺母、小螺丝等无硬度要求的产品。（注：钻尾钉主要用1022材 料。） 2、中碳钢0.25%0.45%。目前市场上基本没使用 4、合金钢：在普碳钢中加入合金元素，增加钢材的一些特殊性能：如35、40铬钼、 SCM435，10B38。芳生螺丝主要使用SCM435铬鉬合金钢，主要成分有C、Si、Mn、P、S、 Cr、Mo。 （二）不锈钢。性能等级：45，50，60，70，80 主要分奥氏体（18%Cr、8%Ni）耐热性好，耐腐蚀性好，可焊性好。A1，A2，A4 马氏体、13%Cr耐腐蚀性较差，强度高，耐磨性好。C1，C2，C4铁素体不锈钢。18%Cr镦 锻性较好 ，
7、耐腐蚀性强于马氏体。目前市场上进口材料主要是日本产品。按级别主要分SUS302、SUS304、SUS316。 （三）铜。常用材料为黄铜锌铜合金。市场上主要用H62、H65、H68铜做标准件。,17,螺栓基本工艺流程,18,打头（成型）,六角螺栓一般采用四模四冲或三模三冲 （1）、切断：通过可动的剪刀单向移动，将卡于剪模内的线材切成所需胚料。 （2）、一冲：后冲模顶住胚料冲模挤压胚料，初步成型，之后后冲模将胚料推出。 （3）、二冲：胚料进入第二打模，二冲模挤压，胚料呈扁圆状，之后后冲模将胚料推出。 （4）、三冲：胚料进入第三打模，通过六角三冲模仁剪切，胚料六角头初步形成，之后，后冲模将胚料推入第
8、三打模，切料自六角头切断，六角头形成。,19,热处理,调质钢： 退火（珠光体型钢） 1、预热处理： 正火 高温回火（马氏体型钢） 正火目的是细化晶粒，减少组织中的带状程度，并调整好硬度，便于机械加工，正火后，钢材具有等轴状细晶粒。 2、淬火：将钢体加热到850左右进行淬火，淬火介质可根据钢件尺寸大小和该钢的淬透性加以选择，一般可选择水或油甚至空气淬火。处于淬火状态的钢，塑性低，内应力大。 3、回火： （1）、为使钢材具有高塑性、韧性和适当的强度，钢材在400-500左右进行高温回火，对回火脆性敏感性较大的钢，回火后必须迅速冷却，抑制回火脆性的发生。 （2）、若要求零件具有特别高的强度，则在20
9、0左右回火，得到中碳回火马氏体组织。,20,表面处理,表面处理即是通过一定的方法在工件表面形成覆盖层的过程，其目的是赋以制品表面美观、防腐蚀的效果，进行的表面处理方法都归结于以下几种方法： 1、电镀：将接受电镀的部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中，以电流通过镀液，使电镀金属析出并沉积在部件上。一般电镀有镀锌、铜、镍、铬、铜镍合金等，有时把煮黑（发蓝）、磷化等也包括其中。 2、热浸镀锌：通过将碳钢部件浸没温度约为510的溶化锌的镀槽内完成。其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品外表面上的钝化锌。热浸镀铝是一个类似的过程。 3、机械镀：通过镀层金属的微粒来冲击产品表面，并将涂层冷焊到产品的表
10、面上。,21,常 用 表 面 处 理,22,主要检测项目,1、外观 2、尺寸 3、性能： 1、硬度（包括表面硬度及芯部硬度） 2、抗拉强度 3、破坏扭矩 4、氢脆测试 5、屈服强度 6、渗碳层,23,外观检验,1、螺栓头部是否与要求一致, 是否有正确的等级标识 2、表面处理是否与要求一致，并确认是否有氧化、生锈、 等缺陷 3、确认以下等外观缺陷（参照GB5779.3 2000）： 裂缝 条纹 凹痕 皱纹 切痕 折痕,24,25,高等级螺栓的等级标识,26,皱纹,切痕,凹痕,裂痕,27,尺寸检验,以六角头螺栓为例： 1、头部尺寸 对边宽 对角宽 头部厚度 2、螺杆尺寸 螺纹长度 螺杆长度 3、螺
11、纹 螺纹规,28,性能检验-硬度,29,性能检验- 抗拉强度,定义： 螺栓在拉伸断裂前所能够承受的最大拉应力。,30,31,性能检验-破坏扭矩,定义： 在不考虑其它力影响前提下，将螺栓拧断的最大力矩 适用范围： 1、对螺纹规格小于M3、 2、GB3098.1中未规定最小拉力载荷与保证载荷的螺栓与螺钉 3、公称直径为310mm，但长度太短不能实施拉力试验的螺栓与螺钉 测试方法： 如右上图所示，将螺栓杆部固定在老虎钳上，用扭力扳手水平拧被测螺栓直到螺栓发生断裂，在此过程中扭力扳手显示的最大力矩即螺栓的破坏扭矩,32,附件：美标螺栓抗拉强度及破坏扭矩标准,33,附件：高等级螺栓最小破坏扭矩,34,性
12、能检验-渗碳层,定义： 自攻螺钉含碳量高于原材料的表层,35,性能检验-氢脆测试,氢脆定义： 紧固件在加工和处理过程中，尤其在镀前的酸洗和碱洗以及随后的电镀过程中，表面吸收了氢原子，沉积的金属镀层然后俘获氢。当紧固件拧紧时，氢朝着应力最集中的部分转移，引起压力增高到超过基体金属的强度并产生微小的表面破裂。氢特别活动并很快渗入到新形成的裂隙中去。这种压力-破裂-渗入的循环一直继续到紧固件断裂。氢脆通常发生在第一次应力应用后的几个小时之内。 氢脆的消除： 为了消除氢脆的威胁，紧固件要在镀后尽可能快地加热烘焙，以使氢从镀层中渗出，烘焙通常在375-4000F（176-190）进行3-24小时。 氢脆的检测： 对来料抽取部分螺栓拧入检验工装进行检测，检测时间为24H,待完成后拧出螺栓，螺栓无断裂等不良即判定为合格 注：螺栓拧紧力按设计要求执行，若无要求则按左侧计算数据为准,36,谢谢大家！ 祝在KDS工作愉快！,