课件-紧固件知识培训

紧固件产品培训一、紧固件简介和种类紧固件在市场上也称为标准件，是将两个或两个以上的零件〔或构件〕紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。特点是品种规格繁多，性能用途各异，而且标准化、系列化、通用化的程度极高。紧固件是应用最广泛的机械根底件，需求量很大。各式各样的紧固件紧固件的大致分类1.螺栓：由头部和螺杆〔带有外螺纹的圆柱体〕两局部组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下，有可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接。紧固件的大致分类2.螺柱：没有头部的，仅有两端均外带螺纹的一类紧固件。连接时，它的一端必须旋入带有内螺纹孔的零件中，另一端穿过带有通孔的零件中，然后旋上螺母，使这两个零件紧固连接成一件整体。这种连接形式称为螺柱连接，也是属于可拆卸连接。主要用于被连接零件之一厚度较大、要求结构紧凑，或因拆卸频繁，不宜采用螺栓连接的场合。紧固件的大致分类3.螺钉：也是由头部和螺杆两局部构成的一类紧固件，按用途可以分为三类：机器螺钉、紧定螺钉和特殊用途螺钉。机器螺钉主要用于一个紧定螺纹孔的零件，与一个带有通孔的零件之间的紧固连接，不需要螺母配合〔这种连接形式称为螺钉连接，也属于可拆卸连接；也可以与螺母配合，用于两个带有通孔的零件之间的紧固连接。〕紧定螺钉主要用于固定两个零件之间的相对位置。特殊用途螺钉例如有吊环螺钉等供吊装零件用。紧固件的大致分类4.螺母：带有内螺纹孔，形状一般呈显为扁六角柱形，也有呈扁方柱形或扁圆柱形，配合螺栓、螺柱或机器螺钉，用于紧固连接两个零件，使之成为一件整体。还有开槽螺母、自锁螺母以及尼龙自锁螺母等形式比较特殊、用途特异的螺母。紧固件的大致分类5.自攻螺钉：与机器螺钉相似，但螺杆上的螺纹为专用的自攻螺钉用螺纹。用于紧固连接两个薄的金属构件，使之成为一件整体，构件上需要事先制出小孔，由于这种螺钉具有较高的硬度，可以直接旋入构件的孔中，使构件中形成响应的内螺纹。这种连接形式也是属于可拆卸连接。紧固件的大致分类6.木螺钉：也是与机器螺钉相似，但螺杆上的螺纹为专用的木螺钉用螺纹，可以直接旋入木质构件〔或零件〕中，用于把一个带通孔的金属〔或非金属〕零件与一个木质构件紧固连接在一起。这种连接也是属于可以拆卸连接。紧固件的大致分类7.垫圈：形状呈扁圆环形的一类紧固件。置于螺栓、螺钉或螺母的支撑面与连接零件外表之间，起着增大被连接零件接触外表面积，降低单位面积压力和保护被连接零件外表不被损坏的作用；另一类弹性垫圈，还能起着阻止螺母回松的作用。紧固件的大致分类8.挡圈：供装在机器、设备的轴槽或孔槽中，起着阻止轴上或孔上的零件左右移动的作用。紧固件的大致分类9.销：主要供零件定位用，有的也可供零件连接、固定零件、传递动力或锁定其他紧固件之用。紧固件的大致分类10.铆钉：由头部和钉杆两局部构成的一类紧固件，用于紧固连接两个带通孔的零件〔或构件〕，使之成为一件整体。这种连接形式称为铆钉连接，简称铆接。属与不可拆卸连接。因为要使连接在一起的两个零件分开，必须破坏零件上的铆钉。紧固件的大致分类11.组合件和连接副：组合件是指组合供给的一类紧固件，如将某种机器螺钉〔或螺栓、自供螺钉〕与平垫圈〔或弹簧垫圈、锁紧垫圈〕组合供给；连接副指将某种专用螺栓、螺母和垫圈组合供给的一类紧固件，如钢结构用高强度大六角头螺栓连接副。紧固件的大致分类12.焊钉：由焊环和钉头〔或无钉头〕构成的异类紧固件，用焊接方法把他固定连接在一个零件〔或构件〕上面，以便再与其他零件进行连接。二、螺纹2.1度量当今世界上长度计量单位主要有两种，一种为公制，计量单位为米〔m〕、厘米〔cm〕、毫米〔mm〕等，在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多，另一种为英制，计量单位主要为英寸〔inch〕，相当于我国旧制的市寸，在美国、英国等欧美国家使用较多。二、螺纹二、螺纹2.2螺纹螺纹是一种在固体外外表或内外表的截面上，有均匀螺旋线凸起的形状。根据其结构特点和用途可分为三大类：1、普通螺纹：牙形为三角形，用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种，细牙螺纹的连接强度较高。种类有：统一螺纹、惠氏螺纹，统一螺纹中又分为粗牙〔UNC〕、细牙(UNF)、超细牙〔UNEF〕、特殊系列螺纹〔UNS〕、圆弧牙底螺纹〔UNR〕。惠氏螺纹也分为粗牙〔B.S.W.〕、

细牙〔B.S.F.〕。二、螺纹统一螺纹设计图〔牙型角为60度〕二、螺纹惠氏螺纹设计图〔牙型角为55度〕二、螺纹2、传动螺纹：牙形有梯形、矩形、锯形及三角形图示如下。二、螺纹传动螺纹：牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等，图示如下：二、螺纹3、密封螺纹：用于密封连接，主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。称为NPT螺纹，NPT螺纹有一个固定的锥度：1º47’二、螺纹2.3螺纹配合等级：螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小，配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。1、对统一英制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：1A、2A和3A级，内螺纹有三种等级：1B、2B和3B级，全部都是间隙配合。等级数字越高，配合越紧。在英制螺纹中，偏差仅规定1A和2A级，3A级的偏差为零，而且1A和2A级的等级偏差是相等的。二、螺纹〔1〕、1A和1B级，非常松的公差等级，其适用于内外螺纹的允差配合。〔2〕、2A和2B级，是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级〔3〕、3A和3B级，旋合形成最紧的配合，适用于公差紧的紧固件，用于平安性的关键设计。〔4〕、对外螺纹来说，1A和2A级有一个配合公差，3A级没有。1A级公差比2A级公差大50%，比3A级大75%，对内螺纹来说，2B级公差比2A公差大30%。1B级比2B级大50%，比3B级大75%。二、螺纹2、公制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：4h、6h和6g，内螺纹有三种螺纹等级：5H、6H、7H。〔日标螺纹精度等级分为I、II、III三级，通常状况下为II级〕在公制螺纹中，H和h的根本偏差为零。G的根本偏差为正值，e、f和g的根本偏差为负值。如下图：二、螺纹1、H是内螺纹常用的公差带位置，一般不用作外表镀层，或用极薄的磷化层。G位置根本偏差用于特殊场合，如较厚的镀层，一般很少用。2、g常用来镀6-9um的薄镀层，如产品图纸要求是6h的螺栓，其镀前螺纹采用6g的公差带。3、螺纹配合最好组合成H/g、H/h或G/h，对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹，标准推荐采用6H/6g的配合。二、螺纹3、螺纹代号3.1螺纹的代号，按顺序规定了公称规格、每英寸牙数、螺纹系列符号、螺纹等级符号和按ASMEB1.3规定的测量系统〔见列在本节末尾的螺纹代号〕等。3.2公称规格指根本大径和规定为分数形式的直径；螺纹系列符号代表螺纹牙型，UN牙型的螺纹系列符号为UNC、UNF、UNEF或UN及UNS，对应于UNR牙型的螺纹系列符号为UNRC、UNRF、UNREF或UNR。螺纹等级符号为1A、2A、3A、1B、2B或3B，词尾A和B分别代表外螺纹和内螺纹。二、螺纹二、螺纹4、螺纹的尺寸参数D：外螺纹根本大径D1：外螺纹根本小径D2：外螺纹根本中径d:内螺纹根本小径d1:内螺纹根本大径d2:内螺纹根本中径P：螺距H：牙高二、螺纹5、螺纹测量外螺纹用螺纹环规，内螺纹用螺纹塞规。螺纹环规分通〔T〕、止〔Z〕两个环规，其规格和公差等级在环规的外表有明确标识；螺纹塞规分为两端，一个为通端〔T〕、一个为止端〔Z〕，分别安装在同一个手柄的两端。二、螺纹5.1螺纹塞规螺纹塞规的通端用于控制被检内螺纹的大径的最小极限尺寸和作用中径的最小极限尺寸，其牙型是完整的，螺纹长度与被检螺纹长度一样，一般8-9扣，合格标志为顺利通过被检内螺纹。螺纹塞规的止端控制被检内螺纹的实际中径，为消除牙型误差，制成截断牙型，为了消除螺距误差影响，其扣数大多为3扣。合格标志是不能通过，但可以局部旋入。多于4扣的内螺纹旋入量不得多于3扣，少于4扣的内螺纹旋入量不得多于2扣。二、螺纹螺纹规格：1/2-13UNC螺纹公差等级：2B通端：T止端：Z二、螺纹5.2螺纹环规螺纹环规的通端用于控制被检外螺纹的大径的最小极限尺寸和作用中径的最小极限尺寸，其牙型是完整的，螺纹长度与被检螺纹长度一样，一般8-9扣，合格标志为顺利通过被检螺纹。螺纹环规的止端控制被检外螺纹的实际中径，为消除牙型误差，制成截断牙型，合格标志是不能通过，但可以局部旋入。多于4扣的内螺纹旋入量不得多于3扣，少于4扣的内螺纹旋入量不得多于2扣。二、螺纹螺纹种类：1/2-13UNC公差等级：3A通规：T止规：Z二、螺纹5.3NPT螺纹塞规NPT螺纹塞规只有一端，端部有三个台阶，分别代表上限、中心值和下限，合格的标志是螺纹塞规旋入内螺纹后，内螺纹端部平面位于上限和下限之间即可。如超过上限那么说明内螺纹大径偏大〔即孔大〕，如不到下限，那么说明内螺纹大径偏小(即孔小〕。二、螺纹5.4NPT螺纹环规NPT螺纹环规只有一个，分为三个台阶，分别代表上限、中心值和下限，合格的标志是外螺纹件旋入螺纹环规后，外螺纹端部平面位于上限和下限之间即可。如超过下限那么说明外螺纹大径偏小，如不到上限，那么说明外螺纹大径偏大。三、主要的紧固件一、螺栓1.1尺寸标准ASMEB18.2.1SQUAREANDHEXBOLTSANDSCREWS(INCNSERIES)〔方头、六角头螺栓和木螺丝〕ASMEB18.3HEXAGONSOCKET-HEADCAPSCREWS〔内六角螺栓、紧定螺钉〕ASMEB18.5CARRIAGEBOLTS〔马车螺丝/圆头方颈螺栓〕IFI111HEXAGONFLANGEBOLT〔六角法兰面螺栓〕IFI11512角法兰面螺栓ASMEB18.15FORGEDEYEBOLTS〔锻造吊环螺栓〕以上标准规定了各种种类螺栓、螺丝的头部尺寸〔对边宽、对角宽、头部高度〕、螺纹长度、螺纹外观、机械性能等级符号等要求。三、主要的紧固件内六角头螺栓、紧定螺钉三、主要的紧固件锻造吊环螺栓吊环螺栓分为1型〔普通型〕、2型〔带肩型〕，各型号中又分为TYPEA〔长杆〕和TYPEB〔短杆〕。三、主要的紧固件以下图依次为六角螺栓〔五级〕、吊环螺栓、六角法兰面螺栓、圆头方颈螺栓〔马车螺栓〕、紧定螺丝〔内六角、锥端〕、紧定螺钉〔内六角、凹端〕三、主要的紧固件2、产品识别2.1产品各局部图示2.2产品表示

三、主要的紧固件3、螺栓的性能等级、符号3.1英制螺栓性能等级、符号外螺纹紧固件需在头部顶面用凸字或凹字标志，或在头部侧面用凹字标志。包括性能等级、厂标。外螺纹紧固件机械性能等级符号的规定在SAEJ429?外螺纹紧固件机械性能和材料要求?、SAEJ427、ASTMA307、ASTMA325、ASTMA450中分别规定了各种等级螺栓的性能等级符号，有的是材料上的不同，有的是同样的材料，但要求的性能不一样。〔直径小于3/8〞的螺柱或直径小于1/4〞的螺柱可不打印标记〕

三、主要的紧固件

三、主要的紧固件

三、主要的紧固件3.2公制螺栓性能等级、符号〔1〕、标志。六角头螺栓和螺钉〔螺纹直径≥5mm〕。需在头部顶面用凸字或凹字标志，或在头部侧面用凹字标志。包括性能等级、厂标。碳钢：强度等级标记代号由“·〞隔开的两局部数字组成。标记代号中“·〞前数字局部的含义表示公称抗拉强度，如4.8级的“4〞表示公称抗拉强度400N/MM2的1/100。标记代号中“·〞和点后数字局部的含义表示屈强比，即公称屈服点或公称屈服强度与公称抗拉强度之比。如4.8级产品的屈服点为320N/mm2。不锈钢产品强度等级标志由“—〞隔开的两局部组成。标志代号中“—〞前符号表示材料。如：A2，A4等标志“—〞后表示强度，如：A2-70〔2〕、等级。碳钢：公制螺栓机械性能等级可分为：3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9共10个性能等级。不锈钢分为60,70,80(奥氏体)；50,70,80,110(马氏体)；45,60〔铁氏体〕三类。

三、主要的紧固件4、螺栓材料标准SAEJ429外螺纹紧固件机械性能和材料要求ASTMA193/A193M高温用合金钢和不锈钢螺栓材料ASTMA307抗拉强度60000psi碳钢螺栓和螺柱ASTMA320/A320M低温用合金钢螺栓材料ASTMA325最小抗拉强度120/105ksi的热处理结构钢螺栓ASTMA354淬火加回火的合金钢螺栓、螺柱和其他外螺纹紧固件ASTMA437/A437M高温用特殊热处理合金钢透平用螺栓连接材料ASTMA449淬火加回火钢螺栓和螺柱ASTMA453/A453M高温用屈服强度为50-120ksi〔345-827Mpa〕，膨胀系数与奥氏体相近的螺栓连接材料以上的材料标准中规定了各等级螺栓材料的化学成分含量范围，包括C、Mn、Si、S、P等元素；机械性能参数，主要有抗拉强度、屈服强度、断面收缩率、硬度等参数。三、主要的紧固件5、螺栓外观要求螺栓外观按照SAEJ123判定，同时可参考GB/T5779.1-00紧固件外表缺陷螺栓、螺钉和螺柱一般要求。螺栓的外观缺陷一般有：淬火裂缝、锻造裂缝、锻造爆裂、剪切爆裂、原材料的裂痕和条纹、凹痕、条纹以及外部损伤。任何深度、任何长度、任何部位的淬火裂纹都不允许出现，其他的外观缺陷均有一定的极限要求，具体参照上述两个标准。三、主要的紧固件二、螺母1、尺寸标准ASMEB18.2.2SQUAREANDHEXNUTS(INCHSERIES)(方螺母和六角螺母)ASMEB18.6.3上面的标准规定了方螺母、六角平面螺母、六角锁紧螺母、六角开槽螺母、六角厚螺母、六角开槽厚螺母、重型方螺母、重型六角螺母、重型六角锁紧螺母、重型六角开槽螺母的尺寸范围。按其特性又可分为：普通螺帽(FINISHEDHEXNUTS)(1/4以上含1/4规格)––FIN薄型螺帽(FINSHEDHEXJAMNUTS)((1/4以上含1/4规格)––JAM重型螺帽(HEAVYHEXNUTS)(1/4以上含1/4规格)––HVY机械螺帽(MACHINESCREWNUTS)(#4-40-3/8规格)––M/S三、主要的紧固件普通型、重型、薄型螺帽其可制造规格为1/4-11/2，机械型螺帽可制造规格为3/8以下。英制螺帽相互区别主要在厚度，对边上也略有不同。A、薄型螺帽和普通型对边一样，但薄型螺帽厚度比普通螺帽厚度要小。B、机械螺帽对边比普通型螺帽大，厚度比薄型大、比普通型小。C、重型螺帽对边比机械螺帽大，厚度加厚，其厚度略小于称呼径。三、主要的紧固件2、产品各局部图示三、主要的紧固件2、产品表示三、主要的紧固件以下图依次为：六角螺母、方螺母、开槽螺母、蝶形螺母、浮动螺母、自锁螺母三、主要的紧固件3、性能等级、符号〔1〕在美国螺母强度等级体系标准中，ASTMA563标准包括了8个不同的等级，其中O级、A级和B级不需要打标志，其它所有等级必须打标志。C级和C3级在产品的顶面上有3条间隔相等的圆弧标志，D级、DH级和DH3级的标志是使用相同的等级的字母和数字标志，其中C3和DH3级的标志中数字“3〞，以表示该螺母是用耐大气腐蚀钢制造的。螺母支承面的标志必需打凹印，同时打上生产者识别标志。〔2〕在美国SAEJ995标准中包括了3个等级，其中2级螺母可不打标志，5级和8级螺母用不同的间隔圆弧线或时钟法标志。〔3〕在美国ASTMA194/A194M标准中,如2级和2H级螺母必须同时制出性能等级和生产者的标志。在公制螺母中性能等级≥8以及05级的螺帽必须在其支承面或侧面打凹字，或在倒角面打凸字标记，并且螺纹直径≥5mm的六角螺帽才需要标记三、主要的紧固件三、主要的紧固件三、主要的紧固件4、螺母材料标准ASTMA194/A194M高温高压用碳钢和合金钢螺帽标准标准ASTMA563碳钢和合金钢螺帽标准标准SAEJ995钢制螺帽材料及机械性能要求材料标准中规定了各等级螺帽材料的化学成分含量范围，包括C、Mn、Si、S、P等元素；机械性能参数，主要有抗拉强度、屈服强度、断面收缩率、硬度等参数。三、主要的紧固件5、螺母外观要求螺母外观按照ASTMF812/F812M判定，同时可参考GB/T5779.2-00紧固件外表缺陷螺母。螺母的主要外表缺陷有：淬火裂缝、锻造裂缝、夹渣裂缝、爆裂、裂纹、凹痕、切痕和外部损伤。其中任何深度、任何长度、任何部位的淬火裂缝均不允许出现，其他形式的缺陷均有一定的极限要求。具体参照上述两个标准。三、主要的紧固件三、垫圈形状呈扁圆环形的一类紧固件，置于螺栓、螺钉或螺母的支撑面与连接零件外表之间，起着增大被连接零件接触外表面积，降低单位面积压力和保护被连接零件外表不被损坏的作用；另一类弹性垫圈，还能起着阻止螺母回松的作用。三、主要的紧固件3.1尺寸标准ASMEB18.22.1PLAINWASHER〔平垫圈〕ASMEB18.21.1LOCKWASHERS〔弹垫〕规定了垫圈的内径、外径、厚度、宽度的尺寸范围。3.1.1在平垫圈中，分为：A型垫圈，按照垫圈内径大小分为轻型、普通、重型、超重型。B型垫圈，按照垫圈的内径外径大小又分为N(窄)型、普通型和W〔宽〕型。3.1.2在弹垫中，分为：螺旋弹垫和带齿弹垫，螺旋弹垫又分为：普通型、重型、超重型和高领型带齿弹垫分为：A型、B型，每种型号又有普通和重型之分，也有内齿和外齿之分。三、主要的紧固件以下图依次为平垫、弹垫、内齿弹垫、外齿弹垫三、主要的紧固件3.2产品图示三、主要的紧固件3.3垫圈材料标准垫圈材料常用牌号为Q215(A283MGR.C、A573GR.58)、Q235(A570GR.A