螺栓裝配技術中扭矩法與扭矩轉角法比較  

螺栓連接是轎車的主要裝配方式之一, 不少重要部位的連接 如發(fā)動機與變速箱連接螺栓 傳動軸前后避震器 副車架

后橋與車體 輪胎等由于扭矩值大 **性要求高 因此對螺栓擰緊過程必須予以控制 

  為了確保螺紋連接的剛性 ’密封性和防松能力以及受拉螺栓的疲勞強度 連接螺栓必須被施加一個預緊力 重要的螺栓連接對預緊力的精度要求 是相當高的 用什么方法來控制和監(jiān)測預緊力的數(shù)值顯然是一個值得研究的課題 
*常用的方法是扭矩法和扭矩 I轉角法 簡稱轉角法 "扭矩法是根據(jù)扭矩大小和軸向力之間存在一定關系所制定的一種方法 這種方法在高強度螺栓使用初期曾廣泛采用 至今在國內外仍是主要擰緊方法之一 但因扭矩系數(shù)的變化 使螺栓軸向力有很大誤差, 所以美國在早期采用轉角法研究螺栓伸長和軸向力的關系 ( 扭矩控制) 的實質是螺栓的軸向預緊力螺紋連接， 特別是承受動載荷的重要螺紋連接， 其根本目的是要利用螺紋緊固件將連接體可靠地連接在一起，裝配擰緊的實質是將螺栓的軸向預緊力控制在適當?shù)姆秶?/span>

軸向預緊力的下限是由連接結構的功能決定的， 該下限值必須保證被連接件在工作過程中始終可靠貼合， 軸向預緊力的上限是由螺栓螺母和被連接件的強度決定的，該上限值必須保證螺栓及被連接件在預緊和工作過程中不會發(fā)生拉長，剪斷，疲勞斷裂，脫扣、 被連接件壓縮破裂等破壞。

預緊力與扭矩的關系
目前大量采用的扭矩法擰緊工藝是根據(jù)螺栓軸向力與擰緊扭矩之間的基本關系

通過控制裝配擰緊扭矩的方法來間接地實施軸向力控制

螺栓的軸向預緊力， 擰緊扭矩及扭矩系數(shù)三者之間相互關聯(lián)， 此消彼長，為有效實施軸向力控制必須同時控制扭矩與K值.

對于汽車總裝車間和發(fā)動機總裝車間 隨著對螺紋連接件質量控制要求的進一步提高 采用新的擰緊工藝對于保證螺栓軸向預緊力分布有著非常重要的作用，在一定的變形范圍內螺栓與被連接體的剛度相對穩(wěn)定。因此，扭矩轉角法引起的預緊力較扭矩法要穩(wěn)定 若采用塑性區(qū)扭矩 轉角擰緊工藝 螺栓的軸向預緊力更加穩(wěn)定 集中在螺栓的屈服強度附近 所以 對于傳動軸 缸蓋螺栓此類要求預緊力充足且均勻的螺紋連接應該越來越多地采用扭矩轉角擰緊工藝。 

卡車留給世人的印象往往是彪悍威猛+力大無窮，然而這個龐然大物也是由數(shù)以萬計的基礎零部件組成的。在這琳瑯滿目的零部件中，數(shù)量眾多、平凡的就是各種螺栓，因為它實在是太平常了，平常到我們常常忽視它。為了保障**行車，卡友為我們分享擰緊螺絲的門道。

其實這種看似簡單的零部件一點都不簡單，它有著不同的尺寸型號，以及各種級別的強度，分別適應不同的工作部位。但是有很多卡友在平時只注意螺栓的型號，把強度級別忽視了，經(jīng)常引起一些故障發(fā)生。所以今天我就來給大家普及一下卡車螺栓的一些知識。

● 主要參數(shù)有兩種 螺栓尺寸和強度

卡車螺栓分為很多種型號，一般都用M加數(shù)字來表示，比如M16x50。可能有卡友不明白這組數(shù)字的意思，我在這里給大家解釋一下，M代表的是普通公制粗牙螺紋，16代表螺紋直徑16毫米，50代表螺栓除去螺帽的凈長度50毫米。 

除了尺寸型號，螺栓頭部一般都還印有數(shù)字，常見的有4.8、5.6、6.8、8.8、10.9、12.9等多種數(shù)字組合。其實這種數(shù)字的組合，代表的正是螺栓不同的強度等級，簡單的來講就是數(shù)字越大強度越高，其中8.8級別以上的都被稱為高強度螺栓。

卡車由于車身和重量都比較龐大，所以對可靠性的要求也非常高。為了保證**，目前卡車上使用的螺栓*低都是8.8級。

發(fā)動機的缸蓋、連桿、傳動軸、半軸、車輪等一些對強度要求比較高的部位，使用的是更高等級的10.9、12.9以上強度級別的螺栓。

● 扭矩法扭緊 預緊力相差40%

介紹了螺栓的尺寸型號和強度，我在給大家說說螺栓的安裝方式。在很多人的印象里，螺栓沒有什么特定的安裝方式，直接扭緊就行了。其實不然，螺栓的安裝也有著不少的學問，比如扭緊方式就分為兩種，扭矩法和轉角法。

所謂扭矩法其實就是大家日常里所使用的螺栓緊固方法，通俗點的說就是直接把螺栓扭緊到一個固定的公斤數(shù)。但是使用這種方法扭緊螺栓時的扭矩有百分之九十都被消耗在了螺栓頭部和螺紋處的摩擦力上，只有百分之十的扭矩*終起到了固定零部件的作用。

并且由于每一個螺栓和螺孔的材料特性、制造誤差、潤滑條件、擰緊速度無法保證完全一樣，造成使用同樣扭矩緊固的螺栓，實際的預緊力不均勻，大約會有正負百分之20-40的誤差。導致一些對均勻度要求比較高的部件容易出現(xiàn)故障，比如發(fā)動機的氣缸蓋。

● 轉角法+塑性螺栓 預緊力均勻可靠

扭矩法因為自身存在的上述的種種不足，已經(jīng)被很多的發(fā)動機生產(chǎn)企業(yè)所淘汰。目前應用*為廣泛的是轉角法配合塑性螺栓的旋緊方式，采用這種螺栓可以獲得更大的預緊力。

安裝此種螺栓時，首先根據(jù)要求用扭矩法把螺栓旋緊到廠家給出的固定扭矩點，然后在旋緊螺栓到某一個固定的角度，比如90度。這樣做的目的是為了把螺栓旋緊到屈服點之后，到達塑性變形區(qū)域。此種緊固方法可以達到非常高的預緊力，并且還能很準確控制所有螺栓的實際預緊力，從而讓零部件的緊固變的更均勻。

但是此種方法也有弊端，那就是成本比較高，理論上來講塑性螺栓只能使用一到兩次，因為它在緊固時會被拉伸到塑性變形區(qū)域，自身已經(jīng)發(fā)生了軸向變形，如果重復使用很可能達不到需要的預緊力。但是目前社會上的大多數(shù)修理廠都會忽視更換螺栓，導致維修后經(jīng)常出現(xiàn)各種故障。比如有些發(fā)動機經(jīng)常反復出現(xiàn)呲缸墊的現(xiàn)像，怎么維修都無法徹底修好，這有可能就是因為螺栓預緊力不足造成的。