汽車用螺紋連接件的結(jié)構(gòu)特點及卸裝技巧

在汽車維修中，連接螺釘?shù)牟鹦逗桶惭b工作量非常大，約占總工作量的60%。因此,掌握螺紋連接件的結(jié)構(gòu)特點及卸裝技巧,對于提高維修作業(yè)的質(zhì)量與效率具有積極意義。1.氣缸蓋螺栓的安裝可能有人會問,安裝螺栓還有方向性?其實螺栓、螺母的安裝方向很有講究。下面舉4個例子加以說明。(1)雙頭螺栓例如氣缸蓋雙頭螺栓,有的一頭螺紋長,另一頭螺紋短。安裝時,應(yīng)該將螺紋較短的一頭擰入氣缸蓋,螺紋較長的一頭用來安裝固定螺母。如果裝反了,在安裝螺母的時候螺紋可能不夠用。有的氣缸蓋螺栓一端為細(xì)牙螺紋,另一端為粗牙螺紋。粗牙螺紋應(yīng)該安裝在氣缸體上,細(xì)牙螺紋用來安裝氣缸蓋螺母,因為氣缸蓋一端的螺紋拆裝更頻繁。如果弄反了,很容易造成“滑扣”。(2)帶圓臺的螺母有的氣缸蓋的固定螺母帶有圓臺。在安裝時,應(yīng)該將螺母的圓臺這一端朝下(即朝向氣缸蓋),使該螺母的端面與連接件(氣缸蓋)貼合良好,從而增加兩者之間的摩擦力。(3)處于垂直方向的螺栓對于處于垂直方向的螺栓,應(yīng)該由上而下插入。如果從下向上安裝,一旦螺母松脫,螺栓就會跟著掉下來,造成連接件脫離。(4)處于水平方向的螺栓在一般情況下,處于水平方向的螺栓應(yīng)該從內(nèi)向外安裝,這樣做的目的,一是便于檢查和發(fā)現(xiàn)螺母是否松動,二是爭取依靠鄰近的零件阻止螺栓退出。例如汽車鋼板彈簧上“鋼板卡子”(限制鋼板彈簧橫向位移的夾箍)的固定螺栓,安裝時螺栓的頭部應(yīng)該朝向車廂中間,螺母朝向車輪。萬一螺母松脫,螺栓退出夾箍后不至于與高速旋轉(zhuǎn)的車輪相碰,避免該螺栓伸出來刮傷橡膠輪胎。2.柱塞套螺釘?shù)挠绊懶蘩砣藛T都知道連接螺栓不能太短,否則在工作中容易振松和脫落。殊不知,如果螺栓過長,有時也會產(chǎn)生意想不到的后果。(1)在柱塞式噴油泵上,如果柱塞套的定位螺釘過長(或者因為沒有加墊片),擰緊后容易造成柱塞套變形和柱塞運動卡滯。(2)在干式摩擦離合器上,如果主離合器壓盤罩的固定螺栓太長,擰緊該螺栓后,不能使壓盤與飛輪緊緊壓靠在一起,造成離合器處于結(jié)合位置時發(fā)生打滑、處于分離位置時又分離不徹底的現(xiàn)象。(3)在薄壁殼體上,過長的連接螺栓深入殼體后,容易引起運動干涉,妨礙殼體內(nèi)其他零件的運轉(zhuǎn)。3.螺栓的固定安裝螺紋連接件是依靠螺紋之間的摩擦力起緊固作用的,所以螺母與螺栓之間必須有一定的預(yù)緊力,這是螺紋連接件正常工作的關(guān)鍵因素。在高溫條件下,螺紋材料會發(fā)生蠕變(碳素鋼的蠕變溫度為350℃左右);在汽車強烈的振動下,預(yù)緊力會松弛,這些都會造成螺紋連接的摩擦力逐漸減小。但是,并不是螺紋連接件擰得越緊越好,應(yīng)當(dāng)按照維修資料規(guī)定的轉(zhuǎn)矩擰緊,并且定期加以檢查。(1)對于關(guān)鍵部位的螺栓,如連桿螺栓、氣缸蓋螺栓、飛輪螺栓以及車輪螺栓等,必須按照維修資料規(guī)定的轉(zhuǎn)矩擰緊(見表1)。(2)對于高強度螺栓,可以按照以下方法確定其擰緊轉(zhuǎn)矩。在高強度螺栓頭上印有字碼,如“6.8”字樣,這是該螺栓的強度等級代號。前一個數(shù)字表示螺栓的抗拉強度為600MPa,前一個數(shù)字與后一個數(shù)字的乘積的10倍(即6×8×10=480)表示該螺栓的屈服強度為480MPa。在擰緊螺栓之前,先按照字碼計算出該螺栓的屈服極限,再根據(jù)屈服極限確定他的擰緊轉(zhuǎn)矩。一般要求是,擰緊轉(zhuǎn)矩不超過材料屈服極限的80%。(3)對于薄壁殼體上的螺栓,例如空氣濾清器、燃油濾清器和機油濾清器的中心螺栓,擰緊到濾清器外殼與密封軟墊接觸后,再擰緊3/4圈即可。如果擰得太緊,容易導(dǎo)致密封墊損壞或者外殼變形。(4)對于普通碳素鋼螺栓,可以依據(jù)螺栓的直徑大致確定其擰緊轉(zhuǎn)矩(見表2)。也可以憑以下經(jīng)驗方法判斷碳素鋼螺栓是否擰緊。一是觀察螺母下面的彈簧墊圈,當(dāng)彈簧墊圈開口的兩端達到平齊,表示螺栓已經(jīng)擰緊;二是帶平墊圈的螺紋連接,只要用相應(yīng)尺寸的扳手?jǐn)Q緊即可,不要隨意加接力桿擰得太緊;三是擰緊時聽到“咯”的響聲就不要再擰了,否則容易拉斷螺栓。(5)對于鋁合金氣缸蓋上的螺栓,例如火花塞(或者噴油器)的緊固螺栓,由于鋁合金比較軟,所以擰緊轉(zhuǎn)矩不可過大,應(yīng)當(dāng)比同缸徑鑄鐵氣缸蓋上的緊固螺栓小15%~30%,以免造成螺紋“滑扣”或者鋁合金氣缸蓋產(chǎn)生永久變形。(6)關(guān)于傳感器的擰緊轉(zhuǎn)矩。以安裝爆燃傳感器為例,其金屬面必須緊貼在氣缸體上,而且不允許使用任何類型的墊圈,其固定螺栓的擰緊轉(zhuǎn)矩一般為20N·m。擰緊轉(zhuǎn)矩直接影響爆燃傳感器壓電元件的預(yù)緊力,進而影響其所感受振動的靈敏度。擰緊轉(zhuǎn)矩過大或過小都會造成爆燃傳感器的輸出電壓信號失準(zhǔn)。若擰緊轉(zhuǎn)矩過大,則慣性配重塊的振動量減小,爆燃傳感器感知氣缸爆燃的靈敏度下降,輸出信號電壓會偏低,從而出現(xiàn)點火過早的現(xiàn)象;若擰緊轉(zhuǎn)矩過小,則慣性配重塊的振動量加大,爆燃傳感器輸出氣缸爆燃的信號電壓偏高,從而出現(xiàn)點火過遲的現(xiàn)象。如果爆燃傳感器的信號中斷,在全負(fù)荷時電控單元(ECU)就指令各缸的點火提前角都推遲15°左右,此時發(fā)動機會加速無力、油耗升高以及排氣管冒黑煙。轎車幾種傳感器的擰緊轉(zhuǎn)矩見表3。(7)關(guān)于擰緊轉(zhuǎn)矩的注意事項:(1)要防止因螺紋間夾帶雜質(zhì)等原因引起擰緊轉(zhuǎn)矩虛高。(2)由于鋁合金氣缸蓋的膨脹率大于鋼螺栓,受熱后氣缸蓋與氣缸體會壓得更緊,因此,鋁合金氣缸蓋在冷態(tài)下按規(guī)定轉(zhuǎn)矩擰緊后,可以不復(fù)查氣缸蓋螺母的緊度。(3)在螺紋上不能隨便涂抹潤滑脂。螺紋連接是依靠螺紋之間的摩擦力防止松動的,因此,所有的鎖緊螺母、車輪螺栓、飛輪螺栓的螺紋上,都禁止涂抹潤滑脂,否則將引起摩擦力銳減,螺紋連接件很容易松動。(4)在擰緊螺紋連接件時,不要隨意使用加長手柄。在擰緊比較大的螺栓或螺母時,有的修理人員在扳手后面加上長柄,認(rèn)為這樣才能擰得緊。殊不知,對于一些重要的緊固螺栓的擰緊轉(zhuǎn)矩,維修手冊上都有明確的規(guī)定。因此,應(yīng)當(dāng)杜絕使用加長手柄擰緊螺栓,以免將螺栓拉長甚至擰斷。4.螺釘?shù)陌惭b(1)對于長方形零部件(例如氣缸蓋)上的螺紋連接件,拆卸時應(yīng)當(dāng)按照“先兩頭,后中間”的次序,即先拆卸左右兩邊的螺栓,最后才拆卸中間的螺栓;安裝時則相反,應(yīng)當(dāng)按照“先中間,后兩頭”的次序,分幾次擰緊。(2)對于圓形或者正方形零部件上的螺栓,應(yīng)該按照“對稱、交叉、分幾次”的原則拆卸或者擰緊各螺栓。要求采取特殊拆裝次序的目的,是為了嚴(yán)防被連接的零件變形,或者螺栓產(chǎn)生塑性變形和斷裂。具體的拆卸和擰緊次序,要盡量按照維修資料上的規(guī)定執(zhí)行。5.發(fā)動機連多連連口(1)有的螺栓頭部印制有“T”字樣,這種專用螺栓不能用低于維修資料規(guī)定的強度等級的螺栓代替,更不能用普通切削加工的螺栓代替,以免因螺栓折斷而產(chǎn)生嚴(yán)重后果。(2)有的發(fā)動機連桿蓋采用螺桿定位,被稱為“配鉸螺栓連接”。這種發(fā)動機連桿螺栓制作得非常精密,在連桿螺栓中間有一段用于定位的光桿,依靠這一段與連桿蓋螺栓孔的精密配合,保證連桿蓋與連桿大頭之間有準(zhǔn)確的相對位置,可以確保連桿大端不失圓。這種設(shè)計能夠使連桿螺栓承受剪切應(yīng)力,并傳遞連桿大頭的交變載荷。因此,在維修中,既不允許出現(xiàn)連桿螺栓從螺栓孔中自行滑出的現(xiàn)象,也不允許將螺栓孔鏜大,更不允許用普通螺栓代替這種特殊的鉸制孔用螺栓。還有一種頸部滾花的螺栓,例如EQ6100-1型汽油發(fā)動機的飛輪有6只固定螺栓,其中2只的頸部滾了花,用于確定飛輪與曲軸的相對位置,這2只滾花螺栓不能與其他4只螺栓調(diào)換,也不能用普通螺栓代替。6.螺釘?shù)氖褂盟苄杂蚵菟ǖ奶攸c是能夠加強螺紋連接件的軸向張緊力和穩(wěn)定性,在某些發(fā)動機上被用于緊固氣缸蓋和軸承蓋。擰緊塑性域螺栓的方法不同于普通螺栓,應(yīng)當(dāng)先在螺紋上和螺栓頭的下面涂抹一層薄薄的機油,然后均勻地擰緊到規(guī)定的轉(zhuǎn)矩。再給每只螺栓做上油漆標(biāo)記,并擰緊螺栓到規(guī)定的角度,這種角度有90°+90°、90°和45°+45°等3種(具體角度參考該車型的維修手冊)。所謂“90°+90°”,是指先將螺栓擰轉(zhuǎn)90°,再將螺栓擰轉(zhuǎn)90°,其余類推。最后檢查油漆標(biāo)記是否到達了規(guī)定的位置上。以擰緊上海大眾POLO1.4L轎車氣缸蓋螺栓為例,第一次使用30N·m的轉(zhuǎn)矩擰緊,第二次用剛性扳手?jǐn)Q轉(zhuǎn)90°,第三次再擰轉(zhuǎn)90°。拆卸下來的塑性域螺栓能不能再次使用?可以用游標(biāo)卡尺測量塑性域螺栓的長度和直徑。如果其長度伸長,或者直徑縮小,則不能繼續(xù)使用。7.反牙螺釘?shù)倪B接件(1)對于螺紋盲孔,不能在螺栓上涂抹過多潤滑脂,否則螺栓擰入盲孔后,被擠壓的潤滑脂有可能導(dǎo)致螺孔開裂。(2)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)螺紋的拆裝要點:(1)轉(zhuǎn)向球頭銷螺母的安裝。為了使球頭銷與錐形孔緊密配合,必須按規(guī)定的轉(zhuǎn)矩(如EQ1091型汽車為127~157N·m)擰緊球銷螺母,然后用錘子敲擊轉(zhuǎn)向節(jié)臂的接頭處,一邊敲擊,一邊將螺母再擰入1/3~1/2圈,直到剛好能插入開口銷為止,嚴(yán)禁為了對準(zhǔn)開口銷而松退壓緊螺母。(2)拆卸轉(zhuǎn)向拉桿接頭時,在缺乏專用工具的情況下,可以用撬棒穿在轉(zhuǎn)向節(jié)臂與轉(zhuǎn)向拉桿之間,在扳動撬棒的同時,用錘子敲擊轉(zhuǎn)向節(jié)臂球座的外側(cè),使其受到振動后脫開,嚴(yán)禁用錘子直接敲擊螺紋的頂部,一旦損壞螺紋,將造成拆裝困難。(3)拆裝螺紋連接件應(yīng)當(dāng)盡量在冷態(tài)下進行。最典型的是拆卸氣缸蓋螺母,必須在發(fā)動機完全冷卻之后進行,如果發(fā)動機尚熱就急急忙忙拆卸氣缸蓋,氣缸蓋平面最容易產(chǎn)生翹曲變形。(4)使用普通螺栓拆裝內(nèi)六角螺釘。拆裝內(nèi)六角螺釘時,如果缺少相應(yīng)的內(nèi)六角扳手,可以找一只大小合適的普通螺栓,擰上兩只螺母并且相互并緊,然后將其頭部反向放入內(nèi)六角螺釘頭內(nèi),適當(dāng)用力壓住上面這只螺栓,同時用扳手反時針方向擰下面一只螺母,就可以把內(nèi)六角螺釘擰松;如果要擰緊內(nèi)六角螺釘,則順時針方向擰上面一只螺母。(5)反牙螺紋的拆裝。汽車上采用反牙螺紋的目的主要有以下兩方面。一是讓螺栓自動擰緊,例如有的汽車左側(cè)車輪輪盤上的固定螺母采用反牙螺紋。二是用于調(diào)整長度,例如轉(zhuǎn)向橫拉桿,在橫拉桿的兩端有左、右旋螺紋,分別與球頭銷連接,并且用夾箍固定。在安裝前輪和調(diào)整前輪前束時,需要調(diào)整橫拉桿的工作長度,此時應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)動橫拉桿。注意兩端同時進行調(diào)整,使外露的螺紋長度盡可能一致,位于拉桿螺孔內(nèi)的嚙合長度應(yīng)不少于12牙(長度大約等于螺紋