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螺纹紧固工艺规范

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螺纹紧固工艺规范
1.目的
本规范用于指导产品生产中各种常用螺纹连接的装配
2.使用范围
适用于公司所有产品的装配。
3.参考资料
《机械设计手册》
4.名词解释：
4.1 螺纹紧固
使用工具将螺纹连接件与螺纹紧固件紧密结合在一起，并保证一定预紧力的过程。
4.2 扭矩
在螺纹连接中，为达到一定的预紧力而通过装配工具施加在螺纹紧固件上的力矩，单位有：牛顿•米 (N.m)， “千克力.厘米”（kgf.cm），换算关系：0.98N.m=10kgf.cm，在实际计算中，可近似取1N.m=10kgf.cm。 在生产中，一般以kgf.cm为单位。
5.螺纹连接说明
5.1 螺钉槽损坏:
在螺钉紧固过程中，由于各种原因造成螺钉十字槽或一字槽镀层破坏，或者十字槽/一字槽磨损，起毛刺，破损等机械损坏。在口语中，常称为“螺钉打花”.
5.2 螺纹紧固失效:
螺纹紧固失效可以分为螺纹连接失效、紧固件失效和连接件失效。
5.2.1 螺纹连接失效:
因强度不够引起螺纹紧固件破坏，如螺杆拉断，螺纹破坏（滑丝），松动或松脱。由于压力不够，从而使密封、屏蔽、接地、低阻电导通等场合不能达到相应要求。
5.2.2 紧固件失效:
1.外观损坏，从而进一步影响连接性能。(如锈蚀等)
2.螺钉槽型损坏。
5.2.3 连接件失效:
1.连接件失效主要表现在连接件强度不够或连接压力过大，从而引起连接件被压溃、折断。
2.连接件外观损伤。
5.3 螺纹紧固件材料等级
一般机械用碳素钢和合金钢螺纹紧固件按机械性能分为3.6，4.6，4.8，5.6，5.8，6.8，8.8，9.8，10.9，12.9共10个等级，一般情况下都使用4.8级的螺纹紧固件。对于电气连接中有时会使用8.8等级的螺纹紧固件。其他等级我们公司一般不涉及。
5.4 螺纹紧固件头部形成分类
根据所需要的紧固工具不同可分六角头、内六角、带十字槽、带一字槽、内六角花型和内三角花型等等。
6.螺纹扭矩要求
从表1-表4给出了通用紧固件的扭力要求，请参照执行：

表1 螺钉扭矩要求表

规格型号
紧固扭矩/松脱扭矩（单位：kgf﹒cm；扭矩偏差：±10%）
大类
小类
一般连接
高紧密度连接
钢-塑胶，
铝型材，铜
钢-钢
钢-铸铝，
翻边螺纹
钢-钢
钢-铸铝
钢-铝型材
4.8等级螺钉
M2
0.8
1.5
1.5
2.5
2.5
1.5
M2.5
1.6
3
3
5.5
4.5
3
M3
3
5.5

5
10
8
6
M4
6
12
10
16
14
12
M5
10
20
13
30
28
20
M6
15
30
28
50
48
30

表2 自攻螺钉紧固扭矩

规格
钢连接件
最大紧固扭矩
最小紧固扭矩
塑胶件/变形铝合金
最大紧固扭矩
最小紧固扭矩

连接件厚度(mm)
材料抗拉强度(Ma）

连接件厚度(mm)
材料抗拉强度（Ma)

ST1.6
1.2
412
2
1
3
50
1
0.5
ST2.2
1.2
412
2.3
1.5
3
50
1.2
0.5
ST2.6
1.2
412
4.5
3
3
50
1.6
1.1
ST2.9
1.2
412
7
5
3
50
2.7
1.8
ST3.3
1.2
412
8
6
3
50
3.6
2.4
ST4.2
1.9
412
20
13
5
50
7
5
ST4.8
3.1
412
26
15
5
50
7.5
5.5
ST6.3
4.7
412
50
35
8
50
17
11

注解：
1、具体紧固扭矩应介于“最大紧固扭矩”和“最小紧固扭矩”之间，对于使用电批紧固方式，应采用较小扭矩；对手批紧固可使用较大扭矩。
2、对于连接件材料或厚度与表中数据不同的，可以大致按线性规律进行估算。

表3 铜排(电缆端子)连接螺栓紧固力矩表

螺纹规格
4.8等级螺栓，压铆螺母
紧固力矩（单位：㎏f﹒cm）
（力矩范围： ±10%）
8.8等级螺栓，普通螺母
紧固力矩（单位：㎏f﹒cm）
（力矩范围： ±10%）
M4
16
--
M5
30
--
M6
60
--
M8
150
200
M10
220
420
M12
390
740

表4 高等级螺纹连接扭矩参考值

连接等级
紧固扭矩（kgf﹒cm）（连接件为普通钢件）

M8
M10
M12
M14
M16
4.8
130-160
260-330
460-580
720-920
1170-1440
8.8
220-290
440-580
760-1020
1210-1620
1890-2520

注解：
本表为理论计算值，在使用时可根据具体使用情况进行调整。
说明：
对于在实际生产中，电气连接的螺纹紧固力矩要严格按照工艺文件，器件资料和该规范要求的力矩进行校力，并划红标记。普通紧固件的连接请参照上述表格力矩进行打紧，但不需要对每个连接点进行力矩扳手校力。
7.操作说明
71 物料拿取
无特殊原因，不允许徒手拿取螺钉，建议对小螺钉使用上磁的批头/手批进行吸取；对大螺钉、螺母等戴手指套拿取；如果戴手套操作，应保证手套干净、无残破，保证手指汗液不污染螺钉。
7.2 电批转速选择
对于公司常用的电批，由于其有“高速”和“低速”两档，为减少对螺钉十字槽的破坏，一般使用“低速”档，无特殊要求，严禁使用“高速”进行紧固。（对于特别重要的螺纹连接，如果所需扭矩较大，则必须使用手批进行紧固）
7.3 工具使用方法
使用工具紧固螺钉时，要采用正确的紧固方式，如图1所示。

图1 螺钉安装示意图
7.4 成组螺钉的紧固方法
1.安装成组螺钉的原则是交叉、对称、逐步地紧固。
2.逐步紧固是先将所有螺钉拧入三分之一(预装在螺孔内)，然后再紧固其余三分之二。 （逐步紧固是为了减少被紧固件的变形、应力。特别对散热元件、逐步紧固可使其底面 充分与散热器接触，减少热阻）
3.拆卸螺钉时，同样必须按相反方向、依次将所有螺钉都松动一下，然后再完全拧下。(螺母的紧固和拆卸方法和螺钉相同)
7.5螺纹扭矩校准方法
针对在扭矩校准时，由于我们公司使用的M5、M6、M8的螺栓是十字槽凹穴六角头螺栓，由于力矩校准过程中使用扭力批容易损坏螺栓十字槽，在选择校准工具时请使用扭力扳手进行力矩校准。
8.扭矩校准
对于电批，扭力批和扭力扳手需要定期进行校力，一般采用电子校力仪进行校核，电批校核周期为每月一次，扭力批和扭力扳手校核周期为每周一次。每次校准都应该有记录可查，记录表可参考附表
9.质量检验
9.1 螺钉外观
1.一般而言每一组紧固件都需要有螺钉(栓)，弹垫，平垫，螺母要素.
2.相应位置螺钉、螺母形状、外观统一
3.目视检查螺纹紧固件无镀层破坏、十字槽损坏、锈斑等缺陷。
4.螺纹连接件无划伤、开缝、断裂等装配缺陷。
9.2 配合长度关系
设L为螺钉与螺母(或工件)旋合长度，M为螺纹伸出量，d为螺钉直径。如图2所示，则有以下关系∶

图2 螺栓、螺母、弹垫、平垫配合长度示意图
9.2.1 旋合长度
1.螺钉与螺孔的旋合长度L≥1.2～2.5d。当内螺纹为钢、铸铝等可以采用较小值，对于铝合金等可以采用较大值。
2.如果螺纹连接既充当机械连接，又充当电气连接，则螺纹至少应旋合2个完整的全螺纹。
9.2.2 螺纹伸出量
1.使用螺纹紧固件时至少应有1扣到1扣半螺纹伸出量；
2.当螺纹可能干扰到其他元件或线缆或者使用锁紧装置时，螺栓和螺钉可以与螺纹紧固件底面平齐。
3.当螺纹伸出部分不与其相邻零件干扰且满足设计的电气间隙时，其螺纹伸出量不应大于螺纹的两倍直径。
9.2.3 沉头螺钉
沉头螺钉紧固后，其头部应与被紧固零件的表面保持平整；允许稍低于零件表面。在紧固运动零件的导轨时，螺钉头部必须低于被紧固零件的表面；其他场合，在不影响产品功能及使用的条件下，允许螺钉头部高出被紧固零件的表面。说明：以上要求如不能满足，应向工艺人员确认，并及时反馈问题。
10.岗位技能要求
1.经过技能培训，取得相应的上岗合格证。
2.熟悉相关现场作业、操作工艺规范、规程和通用标准，并能严格按此执行。