1、v1.0可編輯可修改螺紋緊固件的功能，通過施加一定的扭矩，在螺栓上產(chǎn)生相應(yīng)的預(yù)緊力(F),保證被連接牢固的聯(lián)接在一起不松動(dòng)，同時(shí)又可拆卸以便于維修。預(yù)緊力的大小是保證連接質(zhì)量的重要因素，而影響預(yù)緊力的主要因素除了使用的工具及擰緊方法外就是緊固件本身的摩擦系 數(shù)。摩擦系數(shù)有明確的物理意義，可理解為一個(gè)材料常數(shù)，當(dāng)摩擦面的材質(zhì)、表面狀態(tài)和潤 滑條件確定后，摩擦系數(shù)也就隨之確定。那么標(biāo)準(zhǔn)中提到不同的試驗(yàn)條件、不同的試驗(yàn)方法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果是否有影響呢以下試驗(yàn)以IS0 16047標(biāo)準(zhǔn)中要求的不同狀態(tài)進(jìn)行對(duì)比測試。試驗(yàn)設(shè)備ISO 16047標(biāo)準(zhǔn)中要求試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)滿足：能夠應(yīng)用扭緊扭矩和用自動(dòng)或手動(dòng)旋轉(zhuǎn)螺帽和螺栓

2、頭部，顯示精度值要求±2%角度的測量精度要求必'須達(dá)到顯示值的土2或土 2%為了達(dá)到仲裁的目的，扭緊時(shí)使用能控制的動(dòng)力工具并控制旋轉(zhuǎn)速度保持恒定。測量結(jié)果能以電子記錄方式記錄。本文所有試驗(yàn)結(jié)果均使用衡翼HYtest多功能螺栓緊固分析系統(tǒng)。此實(shí)驗(yàn)測試機(jī)傳感器精度土勻?yàn)?. 5%符合ISO 16047緊固件的扭矩/夾緊力測試標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)測試機(jī)要求。 試驗(yàn)機(jī)周期對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定。試驗(yàn)過程中影響摩擦系數(shù)結(jié)果因素1.試驗(yàn)螺母對(duì)摩擦系數(shù)結(jié)果的影響ISO 16047標(biāo)準(zhǔn)中，檢測螺栓使用的標(biāo)準(zhǔn)螺母處要求和被測螺栓等級(jí)對(duì)應(yīng)外，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)螺母的表面狀態(tài)有有兩種要求：(1)未鍍層表面平整并脫脂處理

3、。鍛鋅要求按照ISO 4042并脫脂處理。試驗(yàn)方案：i僉采用 M10X X 45級(jí)鍍鋅并涂封閉劑六角頭螺栓，平均鍍層厚度為科項(xiàng)試驗(yàn)速度為30r/min ,擰緊到30Nm其它試驗(yàn)狀態(tài)一致，試驗(yàn)各做5組數(shù)據(jù)。試驗(yàn)采用相同等級(jí)螺母，第一組試驗(yàn)螺母采用未鍍層表面平整并脫脂處理，螺母公差 6H,試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表 1。第一組試驗(yàn)螺母按照ISO 4042鍍鋅并脫脂處理，鍍層厚度為科m,螺母公差6H,試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。從表1、表2的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，無論試驗(yàn)過程中采用標(biāo)準(zhǔn)中要求的哪種狀態(tài)螺母， 試驗(yàn)得到的螺栓的螺紋部分摩擦系數(shù)均為，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中得到的總摩擦系數(shù)也相同，由此可見試驗(yàn)過程中使用標(biāo)準(zhǔn)中要求的鐵基質(zhì)的沒有

4、進(jìn)行潤滑封閉螺母對(duì)被測螺栓的摩擦系數(shù) 并沒有的影響。2 .試驗(yàn)墊片對(duì)摩擦系數(shù)的影響ISO 16047標(biāo)準(zhǔn)中提供了兩種硬度的墊片，一種是熱處理到高硬度的試驗(yàn)墊片（HH ,硬度范圍為50-60HRC;另外一種是低硬度墊片（HL）,硬度范圍為200300HV,見圖1。9E V試睢筆片-11h圖2鐵制高硬度整片試驗(yàn)后劃痼S3鋁制低硬度整片試驗(yàn)后飛痕試驗(yàn)方案：試驗(yàn)采用同一批M6X 1X50級(jí)六角凸緣面螺栓，試驗(yàn)墊片硬度分別為 ；和鋁制墊片，試驗(yàn)以30r/min擰緊到得到摩擦系數(shù)結(jié)果，每項(xiàng)試驗(yàn)各做5件產(chǎn)品得到的數(shù)據(jù)。第一組試驗(yàn)墊片硬度為試驗(yàn)數(shù)據(jù)，見表3。第二組試驗(yàn)墊片硬度為的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，見表4。.第三組試驗(yàn)

5、墊片硬度為 HRC試驗(yàn)數(shù)據(jù)，見表 5。第四組試驗(yàn)墊片為鋁制墊片試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表6。表1未鐳層表面平整并脫脂處理累母試驗(yàn)數(shù)據(jù)平均值 300414.1315.91 2QEJ9 0.120.11Q.13蚓飄m頭em時(shí)所|雙郵蒯扁臭1力朗圖蹲坪目妙騏JE3墊片硬度為5 6HRC試嗓數(shù)據(jù)例顆 %偵畫招麗I史雪4閽 胤Watt率鄴1 1口.71邑60512 | 13 簽 (10B : 009 | 0B*4墊片硬度為53.5HRC的試騏效據(jù)總祖炮Nm蜩聯(lián)所 墩貓麗1"加的 RffKft MUM OMM率均便 10.715B64 54 13MB G.060.然0.07表5墊片為3G 0HRC試腺數(shù)據(jù)需蹴

6、阿昭南1】M力峋amww«w表6鋁制墊片試驗(yàn)數(shù)據(jù)平均 ii 1Q7I 5714.00 I 9r 而 tM1 0,14 (JOB-7分步擰數(shù)據(jù)總祖趣iNml央續(xù)方現(xiàn)刖 息摩*累購整部摩，系般墳，續(xù)系效平坤II砧05|施00Q12B14 口中*8央窿力到283kN試驗(yàn)數(shù)據(jù)aiflftINm）史萱力IkM總摩拉系數(shù) *年均位他50前330.12從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，高硬度墊片（）和低硬度墊片（鋁制）頭部摩擦系數(shù)相差，而在高硬度范圍（5060HRC內(nèi)的試驗(yàn)墊片，測得的螺栓頭部摩擦系數(shù)平均值為（見表3、表4）,由此可見隨著墊片的硬度減低（低于 50HRC ,螺栓頭部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，造成墊片和螺栓頭部接觸

7、部分摩擦面損傷（鋁墊片比較明顯），這樣頭部的摩擦系數(shù)就較大，從而，螺栓擰緊時(shí)頭部消耗的扭矩就會(huì)增大，轉(zhuǎn)化的預(yù)緊力降低。如果緊固件頭部由于摩擦較大，轉(zhuǎn)動(dòng)速度較快時(shí)，摩擦面產(chǎn)生的熱量沒有及時(shí)散發(fā)出去，就容易產(chǎn)生“粘著 /跳動(dòng)”現(xiàn)象，如圖4所不。3 .試驗(yàn)方法對(duì)摩擦系數(shù)的影響目前除了 IS016047標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法外，各大汽車集團(tuán)均制定企業(yè)內(nèi)部的摩擦系數(shù)檢測方法，如大眾集團(tuán)按照 VW0113麻準(zhǔn)，福特集團(tuán)按 WZ101標(biāo)致雪鐵龍采用 C10054標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，那么不同的測試步驟對(duì)結(jié)果的影響怎么樣以下試驗(yàn)試驗(yàn)采用不同的實(shí)驗(yàn)步驟及不同的設(shè)定條件對(duì)同一批M10X X 45級(jí)鍍鋅六角頭螺栓進(jìn)行試驗(yàn)。(1)試

8、驗(yàn)方法及步驟試驗(yàn)先以60r/min擰緊到11Nm停電3 3s,然后以20r/min擰緊至ij45Nm ,試驗(yàn)曲線見圖 5。 試驗(yàn)數(shù)據(jù)(5個(gè)數(shù)據(jù)平均值)。(2)以30r/min擰緊到夾緊力時(shí)產(chǎn)品的摩擦系數(shù)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)(5個(gè)數(shù)據(jù)平均值)：從上面對(duì)比數(shù)據(jù)中可以看出：試驗(yàn)過程中設(shè)定扭矩或設(shè)定預(yù)緊力值，測得的摩擦系數(shù)均在同一范圍內(nèi)。結(jié)論1 .在ISO 16047標(biāo)準(zhǔn)中檢測摩擦系數(shù)同時(shí)提供了兩種狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)螺栓和螺母，通過試驗(yàn)一中的對(duì)比，兩種狀態(tài)螺母(鍍鋅和沒有任何涂層)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果沒有影響，在實(shí)際的檢測試驗(yàn)中可以使用任何一種狀態(tài)的螺母，但要保證試驗(yàn)螺栓、螺母滿足公差要求。2 .在IS0 16047標(biāo)準(zhǔn)提到有高

9、低兩種硬度墊片，從試驗(yàn)結(jié)果看，在高硬度墊片(50-60HRC)的檢測中，試驗(yàn)墊片的硬度對(duì)于試驗(yàn)結(jié)果沒有太大的影響。一般來說，隨著墊片的硬度降低，所測的摩擦系數(shù)將增大，從而，影響總摩擦系數(shù)增大?？紤]到緊固件連接狀態(tài)存在“軟硬連接”，因此，試驗(yàn)墊片的選擇要按照標(biāo)準(zhǔn)或客戶要求進(jìn)行，從而保延試驗(yàn)結(jié)果對(duì)使用有意義。3 .第三組試驗(yàn)中對(duì)比了兩種不同的試驗(yàn)方法，同時(shí)對(duì)比了在檢測摩擦系數(shù)時(shí)，設(shè)定扭矩值計(jì)算摩擦系數(shù)和設(shè)定夾緊力計(jì)算摩擦系數(shù)的結(jié)果，設(shè)定扭矩值計(jì)算摩擦系數(shù)和設(shè)定夾緊力計(jì)算摩擦系數(shù)的到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)在考慮到試驗(yàn)的影響因素及測量誤差因素，在同一范圍內(nèi)。4 .摩擦系數(shù)測量的主要目的是為了保障每一批供貨的螺栓或螺母的摩擦條件