螺栓具体分类
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按连接的受力方式分:分普通的和有铰制孔用的。按头部形状分:有六角头的,圆头的,方形头的,沉头的等等。其中六角头是较常用的。一般沉头用在要求连接的地方。
骑马螺栓英文名称为U-bolt,是非标准件,形状为U形所以也称为U型螺栓,两头有螺纹可与螺帽结合,主要用于固定管状物如水管或片状物如汽车的板簧,由于其固定物件的方式像人骑在马上一样,故称为骑马螺栓。按螺纹长度分为全螺纹和非全螺纹两类。
按螺纹的牙型分为粗牙和细牙两类,粗牙型在螺栓的标志中不显示。螺栓按照性能等级分为3.6、4.8、5.6、5.8、8.8、9.8、10.9、12.9八个等级,其中8.8级以上(含8.8级)螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火 回火),通称高强度螺栓,8.8级以下(不含8.8级)通称普通螺栓。
普通螺栓按照制作精度可分为A、B、C三个等级,A、B级为精制螺栓,C级为粗制螺栓。对于钢结构用连接螺栓,除特别注明外,一般为普通粗制C级螺栓。不同的级次加工的方法存在差异,通常对应加工方式如下:①A、B级螺栓的栓杆由车床加工而成,表面光滑,尺寸精准,其材料性能等级为8.8级,制作安装复杂,价格较高,很少采用;②C级螺栓用未加工的圆钢制成,尺寸不够精准,其材料性能等级为4.6级或4.8级。抗剪连接时变形大,但安装方便,生产成本低,多用于抗拉连接或安装时的临时固定。
螺栓拧紧的控制方法有哪些?
1. 扭矩控制法
定义:当拧紧扭矩达到某一设定的控制扭矩时,立即停止拧紧的控制方法。
优点:控制系统简单、直接,易于用扭矩传感器或精度较高扭矩扳手来检查拧紧的质量。
缺点:控制精度不高(预紧力误差±25%左右),也不能充分利用材料的潜力。
2. 扭矩-转角控制法
定义:先把螺栓拧到一个不大的扭矩后,再从此点开始,拧一个规定的转角的控制方法。
优点:螺栓轴向预紧力精度较高(±15%),可以获得较大的轴向预紧力,且数值可集中分布在平均值附近。
缺点:控制系统较复杂,要测量扭矩和转角两个参数;且质检部门也不易找出适当的方法对拧紧结果进行检查。
3. 屈服点控制法
定义:把螺栓拧紧到屈服点后,停止拧紧的一种方法。
优点:拧紧精度非常高,预紧力误差可以控制在±8%以内;但其精度主要取决于螺栓本身的屈服强度。
缺点:拧紧过程需要对扭矩和转角曲线的斜率进行动态的、连续的计算和判断,控制系统的实时性、运算速度等都有较高的要求。
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选用防松效果优异的螺纹防松方式是解决问题的根本所在:
以液压锤为例。GT80液压锤的重量是1.663吨,其侧板螺栓为7套10.9级M42螺栓,每根螺栓的抗拉力为110吨,预紧力取抗拉力一半计算,预紧力高达三、四百吨。但是螺栓一样会断,现在准备改成M48的螺栓,根本原因是螺栓防松解决不了。
螺栓断裂,人们容易得出的结论是强度不够,因而大都采用加大螺栓直径强度等级的办法。这种办法可以增加螺栓的预紧力,其摩擦力也得到了增加,当然防松效果也可以得到改善,但这种办法其实是一种非***的办法,它的投入太大,收益太小。
总之,螺栓是:“不松不断,一松就断。”