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表面處理工藝對(duì)螺紋緊固件裝配性能影響的研究
　2023-10-03 01:36:21
通過(guò)對(duì)不同表面處理的螺栓進(jìn)行扭矩-夾緊力試驗(yàn)，獲得摩擦性能與扭矩/夾緊力的關(guān)系，研究不同表面處理工藝對(duì)螺紋緊固件裝配性能的影響。結(jié)果表明，采用先進(jìn)的表面處理技術(shù)可以控制螺栓的摩擦系數(shù)和散差，提高螺栓的軸向夾緊力。
1、前言
螺紋連接（特別是承受動(dòng)載荷的重要螺紋連接）的根本目的是利用螺紋緊同件將被連接件可靠地裝配連接在一起，裝配的實(shí)質(zhì)是將螺栓的軸向夾緊力控制在合適的范圍。螺栓軸向夾緊力范圍取決于連接結(jié)構(gòu)的功能、零件強(qiáng)度、工藝控制方法及控制精度等多方面因素，軸向夾緊力同時(shí)受到聯(lián)接副摩擦特性的影響。螺栓緊同件的擰緊是克服支撐面摩擦和螺紋間摩擦的過(guò)程，對(duì)六角頭螺栓而言，擰緊時(shí)總能量的90%，用于克服摩擦，只有約10%的能量用于提供軸向夾緊力螺紋緊同件的摩擦系數(shù)受其材質(zhì)、表面處理工藝、制造流程和螺紋精度等諸多因素的影響，世界各主要汽車公司對(duì)螺紋緊同件摩擦系數(shù)的控制范圍是，BMW：0.09~0.15，F(xiàn)ord：0.11~0.17，GE：0.10~0.16，VW：0.09~0.15，F(xiàn)AW：0.08~0.14。
2、試驗(yàn)研究
以M16×1.5（10.9級(jí)）螺栓為研究對(duì)象，制造丁藝流程采用熱（處理）前滾絲和熱（處理）后滾絲兩種，表面處理工藝分別為電鍍、電鍍+涂膜、環(huán)保電鍍（C347）和鋅鋁涂層（T647），螺栓的摩擦性能試驗(yàn)在SCHATZ摩擦性能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，試驗(yàn)依據(jù)為GB/T16823.3《緊同件扭矩-夾緊力試驗(yàn)》。
試驗(yàn)規(guī)范:擰緊至240N?m；擰緊至屈服；