螺栓拧紧技术介绍

今天和大家讲解下汽车中的螺栓拧紧技术，先和大家介绍下拧紧的概念。
任何机体均是同多种零件连接（即组装）起来的，而零件的连接有多种，采用螺栓连接就是其中最常用的一种，而欲采用螺栓连接就必须应用拧紧，因而这“拧紧”也就成了装配工作中应用得极为广泛的概念。
零件采用螺栓连接的目的就是要使两被连接体紧密贴合，并为承受一定的动载荷，还需要两被连接体间具备足够的压紧力，以确保被连接零件的可靠连接和正常工作。这样就要求作为连接用的螺栓，在拧紧后要具有足够的轴向预紧力（即轴向拉应力）。然而这些力的施加，也都是依靠“拧紧”来实现的。
拧紧过程中各量的变化：在螺栓拧紧时，总体的受力情况是，螺栓受拉，连接件受压，但在拧紧的整个过程中，受力的大小是不同的。见图1：
（1）在开始拧紧时，由于螺栓未靠座，故压紧力F为零，但由于存在摩擦力，故扭矩T保持在一个较小的数值。
（2）当靠座后（Z点），真正的拧紧才开始，压紧力F和扭矩T随转角A的增加而迅速上升。
（3）达到屈服点螺栓开始塑性变形，转角增加较大而压紧力和扭矩却增加较小，甚至不变。
（4）再继续拧紧，力矩T和压紧力F下降，直至螺栓产生断裂。

螺栓紧固件预紧原理：螺栓的拧紧过程是一个克服摩擦的过程，在这一过程中存在螺纹副的摩擦及端面摩擦。通常情况下，装配扭矩的约90%都由于螺纹副摩擦及端面摩擦消耗掉了，只有约10%转化为螺栓轴向夹紧力。理论上，螺栓拧紧过程中拧紧扭矩T、螺栓轴向力F、摩擦系数及螺纹形状之间有如下关系：