螺纹紧固件应用指南

2007-9-191螺纹紧固件应用指南螺纹紧固件应用指南郭抚顺郭抚顺2007-9-192目录目录z前言z螺纹标准件编号规则z紧固件的机械性能等级z螺栓的应用z螺母的应用z螺柱的应用z螺钉的应用z自攻螺钉的应用2007-9-193目录目录z垫圈的应用z螺纹紧固件表面处理z螺纹件涂胶z螺纹紧固件防松z专用螺纹紧固件的设计z螺纹紧固件装配扭矩z螺栓连接结构设计注意的问题2007-9-194目录目录z螺纹盲孔螺栓昀小旋入长度z英制螺纹的控制z汽车行业常用螺纹z螺纹公差z国外紧固件的转化要求z新旧标准并存的标准件及替代关系2007-9-195前言前言z汽车标准件的定义由各级标准规范的、按标准件标准管理的零件或小的总成。z标准件的标准级别国际标准、国家标准、行业标准、企业标准。2007-9-196前言前言z汽车标准件的产生汽车标准件是对汽车结构中重复的、大量应用的各种紧固件、连接件、管接件、密封件、润滑件等零件或总成的规范化产生的。规范化的目的是使零件的型式、尺寸、规格和技术要求经济合理、通用，以降低零件的制造、贮存、装配、管理等成本；方便设计，保证适当的质量水平。2007-9-197z设计中选用标准件标准顺序企业标准、汽车行业标准、国家标准。在企业标准的品种、型式、尺寸规格不能满足使用要求时，经技术标准室同意，才可使用汽车行业标准、国家标准。2007-9-198z标准件种类：1.螺纹紧固件，它包括螺栓、螺柱、螺钉、螺母；2.垫圈、挡圈；3.销、键、铆钉；4.螺塞、堵塞、管接件、螺纹叉、滑脂嘴；5.夹箍、夹、卡扣等。2007-9-199z本讲座的内容螺纹紧固件及其配合使用的垫圈、开口销等的应用。2007-9-1910z正确使用螺纹紧固件的意义螺纹紧固件品种繁多，它的使用数量占汽车零件30~40%。它是汽车的主要连接件。总装厂装车几乎就是在装配螺纹紧固件。螺纹紧固件在设计、制造、应用、装配时出现问题可能造成车毁人亡的恶性事故。合理、巧妙地应用标准件，可以简化结构设计；提高装配效率、降低汽车成本，保障车辆的安全性。2007-9-1911螺纹紧固件质量问题案例螺纹紧固件质量问题案例z2005年1月5日，一汽——大众公司发出了“宝莱”车召回公告，公告的缺陷概述为：由于螺栓缺陷，柴油发动机供油系统中的真空串联泵罩盖的一个螺栓存在断裂的可能。可能导致串联泵壳体密封不严及燃油外溢，会影响整车行驶及安全性能。2007-9-1912z2004年7月1日德国大众公司召回“帕萨特”车公告：右后减震器的一个螺栓由于计算的安装角不正确有松动可能。z历史上出现过，载货车行驶时，传动轴螺栓松脱，传动轴撑地，造成车辆“撑杆跳”、“前滚翻”的恶性事故。2007-9-1913螺纹标准件的编号螺纹标准件的编号2007-9-1914汽车标准件编号汽车标准件编号z螺纹标准件编号规则按集团公司企业标准CACBWCACBW--77--20052005《《汽车标准件编号汽车标准件编号规则规则》》执行2007-9-1915□□○○○□□○○○○○○○○○○○○○--○○TT○○○○FF○○○○□□1标准件特征代号2标准件品种编号3尺寸规格代号4总成隶属件标示符号5总成隶属件代号6机械性能、材料代号7表面处理代号8分型代号汽车标准件产品标准号注：□用大写英文字母表示；○用阿拉伯数字表示。汽车标准件编号由以下8部分组成2007-9-1916□□○○○□□○○○○○○○○○○○○○--○○TT○○○○FF○○○○□□1标准件特征代号1部分——标准件特征代号标准件特征代号有：zQzCQzT特征代号有一位写一位不必占位，如：CQ160-1983《六角头螺栓》T160-2002《防拆卸螺栓》Q410-1995《内齿弹性垫圈》2007-9-1917□□○○○□□○○○○○○○○○○○○○--○○TT○○○○FF○○○○□□2部分——标准件品种编号奇数为细牙、偶数为粗牙类别代号：1—螺柱、螺栓；2—螺钉、3—螺母4—垫圈…品种代号：类别中的组号，即细分号。类别代号品种代号2007-9-1918□□○○○□□○○○○○○○○○○○○○--○○TT○○○○FF○○○○□□3部分——标准件尺寸规格编号螺纹直径代号杆部长度代号螺纹直径：为1位时，前位用0占位。如：M8表示为08长度代号：是几位写几位。不用占位。2007-9-1919□□○○○□□○○○○○○○○○○○○○--○○TT○○○○FF○○○○□□4部分——总成隶属件标示符号总成隶属件标示符号总成隶属件代号5部分——总成隶属件代号螺栓、螺钉、螺柱和螺母没有隶属件，以上两部分不需要标记。2007-9-1920□□○○○□□○○○○○○○○○○○○○--○○TT○○○○FF○○○○□□6部分——机械性能和材料代号标准件产品标准中规定的性能等级或材料为基本要求，不需加注等级或材料。基本要求以外的等级或材料，应加注等级或材料代号。如：CQ1601050螺栓基本要求是，机械性能为8.8级，而设计选用10.9级，可在编号后加T为CQ1601050T。性能等级/材料代号见Q/CACBW-7-2005中表3。机械性能和材料代号2007-9-1921代号机械性能、材料标准适用品种类别T钢10.9GB/T3098.1螺柱、螺栓钢10GB/T3098.2GB/T3098.4螺母T1钢8.8GB/T3098.1螺柱、螺栓钢8GB/T3098.2GB/T3098.4螺母T14钢12.9GB/T3098.1螺栓钢12GB/T3098.2GB/T3098.4螺母T27钢140HVGB/T848GB/T97.1平垫圈T28钢300HVGB/T848GB/T97.1平垫圈T30不锈钢A2-70GB/T3098.6螺栓、螺钉、螺柱不锈钢A2-70GB/T3098.15螺母机械性能和材料代号（简表）2007-9-1922□□○○○□□○○○○○○○○○○○○○--○○TT○○○○FF○○○○□□7部分——表面处理代号表面处理代号标准件产品标准规定的表面处理为基本要求，不需加注表面处理代号基本要求以外的表面处理，应加注，如：CQ34012螺母基本要求为镀锌彩虹钝化，设计选用黑色钝化，在编号后加注F6，为CQ34012F6。表面处理代号见Q/CACBW-7-2005表4。2007-9-1923代号表面处理适用材质F不处理钢质件涂防锈油除非金属件外其它材质F2防蚀磷化钢质件、钢质螺纹件F3镀锌彩虹钝化钢质螺纹件F6镀锌黑色钝化钢质螺纹件F9化学氧化钢质件、钢质螺纹件F16镀铅钢质件、螺纹件F19镀铜钢质件、钢质螺纹件F20镀锌非光亮钝化（锌原色）钢质螺纹件F30镀锌军绿色钝化钢质螺纹件F32镀锌白色钝化钢质螺纹件表面处理代号（简表）2007-9-1924□□○○○□□○○○○○○○○○○○○○--○○TT○○○○FF○○○○□□8部分——分型代号分型代号在一个标准件产品标准中规定的几种型式，为了区别表示，应加分型代号。如CQ148组合螺栓有3种直径垫圈组合型式，分别表示为：CQ1480830A、CQ1480830B、CQ1480830C全螺纹代号Q、预涂锁固胶代号S、密封胶代号M和左旋螺纹代号L也视为分型代号全螺纹螺栓为CQ1511460Q预涂锁固胶螺柱为CQ120106S左旋螺母CQ34010L2007-9-1925螺纹紧固件机械性能螺纹紧固件机械性能螺栓与螺母的性能匹配2007-9-1926螺纹紧固件机械性能标准螺纹紧固件机械性能标准zGB/T3098.1紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱zGB/T3098.2紧固件机械性能螺母粗牙螺纹zGB/T3098.3紧固件机械性能自攻螺钉zGB/T3098.4紧固件机械性能螺母细牙螺纹等系列标准2007-9-1927螺栓机械性能螺栓机械性能z汽车螺栓常用机械性能等级：6.88.810.9z标记代号的意义：第一部分数字表示公称抗拉强度的1/100；第二部分数字表示公称屈服点与抗拉强度比值的10倍；着两部分的乘积为工程屈服点的1/10。2007-9-1928z汽车常用螺母的机械性能等级6810。z标记规定螺母用螺栓性能等级第一部分数字标记，如：与8.8级螺栓配合使用的螺母，标记为8级；与10.9级螺栓配合使用，标记为10级。2007-9-1929螺母与螺栓、螺钉或螺柱机械性能等级的相配，见下表。一般说来不允许采用表中规定的以外的配合。螺母机械性能螺栓、螺钉、螺柱机械性能66.888.81010.91212.92007-9-1930CQ150/151CQ150/151六角头导径螺栓六角头导径螺栓CQ160/161CQ160/161六角头螺栓六角头螺栓1.CQ150/151和CQ160/161螺栓的区别以上两种螺栓杆部型式不同。见图。2007-9-1931CQ150/151CQ150/151和和CQ160/161CQ160/161螺栓螺栓CQ160/1六角头螺栓CQ150/1六角头导颈螺栓导颈2007-9-1932z其它导径螺栓和等粗杆螺栓区别同CQ150/151和CQ160/161螺栓，在下面不再重复。2007-9-19332.应用z两者加工工艺不同，使用功能上一样，零件长度规格范围有些不同。z用于车身钣金件或夹持件多于两层连接件时，应配合弹簧垫圈使用。z对于刚性连接，8.8级及其以上螺栓，夹紧长度大于3倍螺纹直径时，可取消弹簧垫圈。不合理的应用见图。2007-9-1934不应采用弹簧垫圈不应采用弹簧垫圈2007-9-1935z可利用六角头的侧平面，配合止动垫片使用，防止螺栓松动。见图。2007-9-1936配合止动垫片使用防止松动配合止动垫片使用防止松动2007-9-1937z以下情况应加平垫圈：被连接件表面需要保护，被连接件孔径较大，长圆孔，需要减小支撑面压应力。z在结构上可制出一些凸台与六角侧面贴合，在装配螺母时限制其旋转。如：可在传动轴凸缘的凸台与螺栓头侧面贴合，在另一端拧紧螺母时，螺栓不转动，方便了拧紧，提高了装配效率。见图。2007-9-19382007-9-1939但目前，有些车型并没有很好地利用凸台，设计的凸台与螺栓头侧面间隙过大，拧紧时，限制不了螺栓的转动。还需用扳手抵住。见图。2007-9-1940没有利用凸台限制拧紧螺母时螺栓的转动没有利用凸台限制拧紧螺母时螺栓的转动2007-9-1941Q182/183Q182/183六角头凸缘导径螺栓六角头凸缘导径螺栓Q184/185Q184/185六角头凸缘螺栓六角头凸缘螺栓1.以上两种螺栓区别在于导径和等粗杆。使用功能上一样，零件规格范围有些不同。2.凸缘螺栓支撑面积大，可降低支撑面压应力。3.紧固时凸缘面可隔开装配套筒端面与被连接面接触，避免装配的扭矩损耗，提高了装配扭矩精度，且保护了被连接面。2007-9-19424.凸缘螺栓支撑面直径大，同样摩擦系数条件下，增大了螺栓的装配扭矩，同时也增大了防松扭矩。因此，防松效果略好于六角头螺栓。但同样规格六角头螺栓随着摩擦系数的增高，导致装配扭矩（防松扭矩）的提高，敏感于支撑面直径的增大，因此，并不能简单地说，凸缘螺栓防松，而忽略了防松措施。2007-9-1943Q192Q192半圆头方径螺栓半圆头方径螺栓2007-9-1944Q192半圆头方颈螺栓方颈2007-9-1945Q192Q192半圆头方径螺栓半圆头方径螺栓z螺栓头为扁圆形，美观。螺栓的方径配合板金冲压件或非金属的方孔，用于限制装配螺母时螺栓旋转，方便了装配。车身钣金件应用较多，如：前保险杠,见图。z设计中注意的问题对非金属保险杠，不可直接夹紧，直接夹紧会夹碎保险杠。应在非金属保险杠加金属螺纹嵌件，避免保险杠直接受力。也不可软垫支撑，这样软连接螺栓没有轴向夹紧力，车辆行驶中必然松动。2007-9-19462007-9-1947CQ170/171CQ170/171六角头头部带孔导径螺栓六角头头部带孔导径螺栓CQ178/179CQ178/179六角头头部带孔螺六角头头部带孔螺栓栓1.以上两种螺栓区别在于导径和等粗杆。使用功能上一样，零件规格范围有些不同。3.此种螺栓用于拧入机体。