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螺纹摩擦系数在螺栓装配中的应用
来源:技术文章    发布时间:2017-03-02    浏览:1455次

众所周知,紧固件的摩擦系数对于紧固件的装配质量有着重要影响,摩擦系数过小导致螺栓装配过程中产生的轴向力过大,有可能超过其屈服强度,导致螺栓产生塑性变形而失效;摩擦系数过大又会导致轴向力过小,不能保证连接强度。以汽车标准件为例,螺栓失效有可能导致车辆驾乘舒适度降低,严重时甚至造成车辆损毁、人员伤亡;因此,应该严格控制其摩擦系数,以保证紧固件连接系统的装配质量。

 

上海百若试验仪器有限公司开发的NZA系列多功能螺栓紧固分析系统在螺栓质量控制、装配质量控制和紧固件开发中发挥着重要应用。

某紧固件生产厂家为主机厂提供六角头与平垫组合螺栓(M12x1.25,材料为SCM435,强度等级为10.9级),但是螺栓装配到车上路试过程中发现螺栓连接部位产生异响。将所提供的螺栓采用NZA-2000型多功能紧固分析系统测试发现其总摩擦系数为0.20,端面摩擦系数为0.25,产生的夹紧力仅为29.94kN(而10.9级M12细牙螺栓的保证载荷为76.4kN)。也就是说摩擦系数太大导致了装配过程中产生的轴向力太小,连接不牢固,从而使装配后的车辆产生异响,车辆长时间在该状态下运行很可能会导致不可预测的事故。

随后,该厂根据所测量的摩擦系数和轴向力,改进了其螺栓成型的相关模具和加工工艺,例如组合垫片单面磨削、单面倒角、螺栓涂摩擦系数稳定剂等。改进后的螺栓和垫片组合件在NZA-2000型多功能紧固分析系统上测试发现,其总摩擦系数为0.11,端面摩擦系数为0.07,轴向力为75.95kN;重新装配到车辆上路试,螺栓连接可靠、无异响。


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