调试工培训课件-常用材料基础知识.ppt

1、常用材料基础知识,江淮汽车乘用车总装调试工培养课件-基础篇,主讲：朱康良2010-09-19,第一章 标准件篇,第二章 螺纹拧紧篇,第三章 其它材料篇,内容提要,第一章 标准件篇,第二章 螺纹拧紧篇,第三章 其它材料篇,汽车常用螺纹紧固件主要包括： 螺栓、螺柱、螺钉、螺母、螺钉、螺塞、 弹簧垫圈、平垫圈、锯齿垫圈 扩口式管接件、卡套式管接头体、锥形管接头体等。,标准件体系, 韩标件系统 瑞风、瑞鹰、同悦、和悦 汽标件系统 宾悦、同悦、和悦 非标件系统,怎么识别？,14,黄色,螺母：1346912001 1346814001 1314116001,螺栓：1129006161 1125410303

2、 1125410353 1125110451 1125110301,韩标件篇,1,韩标件图号 通常有10位，以1开始，1*-*，特殊的有后缀字母,结构类型,公称直径,螺柱长度,外观颜色,主分组号,主分组号： 11螺栓 11415、11290 12螺钉 12431、12492 13螺母、垫片 13270、13385、13602,韩标件螺栓结构形式：,1、无垫片螺栓： 六角螺栓11201 法兰螺栓11401，11407，11415，11416 2、螺栓+弹垫： 1123*-、1124*- 3、螺栓+弹垫+平垫： 1125*-，1129*-，11300-，11263-,公称直径： 05、06、08、

3、10、12、14、16.,长度： 08、10、12、14、16、18、20、25、28、30、35、40、45、50. 小提示：如果是螺母、垫片，则长度为00,公称直径和套筒大小的关系？,8、10、12、14、17、19、22.,外观颜色,1、五彩：金黄色，图号末位为1 如：11290-06161 2、黑色：图号末位为3 如：11415-06163 3、银白色：镀达克罗处理后的颜色，无法体现在图号上,标准件性能等级,韩标件：,提示：韩标件在图号第5位体现级别差异,例：1125*系列,练习,11415-06163 11233-08201 11251-10303,汽标件篇,Q,图号以Q开始，Q*

4、* *，特殊件图号中夹杂字母,结构类型,公称直径,螺柱长度,大类：1螺栓、2螺钉、3螺母、4垫片,变更代号,例：Q1460616 Q33012,汽标件螺栓结构形式：,1、无垫片螺栓 六角螺柱Q150、Q151 六角法兰Q180、Q184、Q186 2、螺栓+垫片： 平垫组合Q140、弹垫组合Q142 3、螺栓+弹垫+平垫： Q146,标准件性能等级及标记（螺纹强度）,注：进口标准件（日/韩）,汽标件： 螺栓：3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9 螺母：8、9、10,螺纹标记的含义：,1）8.8 第一个数：表示公称抗拉强度的 1/100 （即最大抗张

5、应力 N/mm2) 1008 = 800 N/mm2 第二个数：表示公称屈服强度与公称抗拉 强度比值的关系（即屈强比） 0.8 = 80% 两数相乘得出其屈服强度 ： 800* 0.8 = 640 N/mm2 2）BUFO：表示生产商 3） M：表示公制螺纹,抗拉应力： 1008=800 N/mm2 屈服应力： 8000.8=640 N/mm2,抗拉强度 / 屈服：,材料标准：,等级性能：,等级性能：,日/韩标准,对应中国标准,螺栓强度计算：,附表：螺纹有效面积AS,标准件特殊特性,1、搭铁特性 （搭铁螺栓不可用普通螺栓代替） 2、自锁特性,3、导向特性 4、刮渣特性 5、垫片接触面积,第一章

6、 标准件篇,第二章 螺纹拧紧篇,第三章 其它材料篇,螺纹连接是机械零部件之间结合的最常用方式之一。与铆接、焊接等结合方式相比，具有装配与维修的方便性，也是标准化程度最高的机械零件。,理论上了解螺纹拧紧的基本知识， 便于在实际装配作业时有意识的 控制，提升拧紧力矩质量 为技术人员制定拧紧力矩标准和 工具选型提供了参考,螺纹拧紧原理及控制 1.螺纹拧紧原理 2.拧紧力矩控制方法 3.拧紧力矩的管理基础,2-1 螺纹拧紧原理, 螺纹原理 螺纹拧紧 螺纹紧固件中的受力情况 拧紧力矩和紧固轴力的关系 影响预紧力因素 紧固件拧紧的实质, 螺纹原理,以倾斜角的线，围绕圆柱或圆锥运动时，圆柱或圆锥上就形成了螺

7、旋线。 沿着螺旋线产生的沟漕和突起物就是螺纹。 圆柱的外侧螺纹叫外螺纹。 圆柱的内侧螺纹叫内螺纹。 螺纹是内、外一组同时使用的。,螺纹主要参数,螺距P: 相连两个螺纹顶尖的距离。 导距L: 螺纹旋转一周时，螺纹上一点沿轴线方向前进的距离。,注: 一条螺旋线产生的螺纹叫单头螺纹，螺距与导距相等。 两条或两条以上的等间隔的螺旋线产生的螺纹叫多头螺纹。,导距 = n螺距,螺纹主要参数,螺纹有效直径:, 螺纹拧紧,拧紧是用螺栓、螺母把零件连接起来，不能松动。 为了不让其松动，必须在螺栓上施加一个叫“轴向力”的适当拉力（拧紧力）。 实际作业中，因为直接测量轴向力困难，所以螺栓、螺母拧紧时，用“扭矩”代替

8、。, 螺纹紧固件中的受力情况,螺纹紧固件受力分析：,所施加的扭矩和夹紧力之间的关系：10%,当对螺母施加力时，将产生力矩：T = F r,其中：Ta = F 2r = 2Tb,拧紧力矩的组成：,1）支承面摩擦力矩TW 2）螺纹副摩擦力矩TS T = Ts + Tw 注：轴向力所产生的力矩为零。,紧固轴力Ff （预紧力）的计算：,其中，K：扭矩系数，与支承面粗糙度和润滑情况、螺纹副精度和润滑情况等有关。, 拧紧力矩和紧固轴力的关系,在采用同一扭矩紧固时： 、摩擦系数上升，K值变大，则预紧力Ff不足 、摩擦系数下降，K值变小，则预紧力Ff增大，可导致螺纹连接破坏失效。, 影响预紧力（夹紧力）的因素

9、,螺纹的摩擦性能主要取决于：螺栓材质、制造精度、表面处理、实际装配工艺条件等。,控制螺纹紧固轴力（预紧力），保证被连接件所需的夹紧力。,夹紧力需适中： 1）过小夹不紧，被连接件容易松动； 2）过大夹过紧，被连接件容易损伤，同时， 也容易造成螺纹件的损坏。, 螺纹连接的可靠性主要取决于螺栓的轴向夹紧力， 夹紧力通常只能通过控制拧紧扭矩或转角来实现。, 紧固件拧紧的实质,轴向预紧力的确定,螺栓连接件的特性,【 关键工序：7-10%； 一般工序： 15%； 特殊部位： 3-5% 】,薄螺母？ 开槽螺母,被联接件所需夹紧力 预紧力Ff 屈服预紧力Ff 确定扭矩目标值 螺纹选型,紧固扭矩目标值确定,1、

10、确定被联接件的夹紧力 得出预紧力Ff 2、预紧力Ff 螺纹选型（50-60%屈服预紧力） 3、通过试验，测其表面及螺纹副状况下 K值 4、根据公式计算目标扭矩：Tf = K Ff d,附一：标准件屈服与极限紧固轴力值,附二：标准件常用拧紧力矩值,螺纹拧紧质量的表现,目前，对螺纹的拧紧质量公司内主要通过 Cp值及Cpk值体现。 建议：通过合格率体现（上/下控制线）。 力矩判断：确保下限值，上限不得超出10-15%。（日本）,螺纹拧紧原理及控制 1.螺纹拧紧原理 2.拧紧力矩控制方法 3.拧紧力矩的管理基础,2-2 拧紧力矩控制方法,扭矩直接控制法,例：安全带螺栓拧紧要求为 35-55Nm,扭矩控

11、制 转角监控法,注：扭矩控制法 的一种辅助监控,扭矩+角度 控制法,扭矩,角度,扭矩 = OK 扭矩 = OK,T0,1,2,例：缸盖螺栓拧紧要求为 64Nm + 松懈 + 20Nm + 90+ 90, 屈服点控制法,螺纹拧紧原理及控制 1.螺纹拧紧原理 2.拧紧力矩控制方法 3.拧紧力矩的管理基础 1.螺纹紧固的四种错误 2.拧紧力矩的影响因素 3.螺纹松弛的分类、原因及防松措施,附：连接和软连接, 紧固作业者的错误： 忘记紧固，或紧固工具使用不当（工具正确）； 紧固方法的错误： 紧固次序不当，或紧固工具选择欠妥（工具不正确）； 紧固工具的错误： 工具精度不高，性能不好； 紧固连接件的错误：

12、 零不见尺寸超差，材质不好，螺纹润滑不良。,1. 螺纹紧固的四种错误,2. 拧紧力矩的影响因素,影响拧紧力矩的主要因素： 1）气压情况 2）润滑情况 3）零部件质量 4）拧紧工具 5）拧紧方法,气压的稳定性对拧紧力矩的影响较大， 不同的气压，风动工具将输出不同的力矩。 尤其要保证风动工具在运转的过程中有一个 稳定的气压。 注：目前公司风动工具的气压稳定值为0.630.03Mpa。,气压影响,润滑影响,注：上表中扭矩系数为日本试验结果。,在有润滑的条件下，扭矩系数K变小，同一扭矩将 得到不同的轴向预紧力（夹紧力） 偏大；或相同的 预紧力时，扭矩 偏小。,零部件质量的影响,零部件的质量对拧紧力矩的

13、也有一定的影响， 如螺纹烂牙、定位尺寸误差、支撑面变形等。 例：轮胎螺栓与钢圈的定位误差，易造成“假扭 矩”，即力矩达到要求，在地面滚动后，力 矩急剧下降。,“假扭矩”现象,连接件表面存在有杂质、磕碰、毛刺、定位误 差、支撑面变形等，使结合面产生非正常连接，螺 纹结合面将产生咬合现象。使得相同的装配扭矩所 产生的轴向预紧力降低、甚至为零。 （假力矩的控制）,工具的影响,拧紧方法的影响,拧紧方法对装配质量有较大的影响 常用的方法有： 对角拧 分组拧（分序） 分步拧 重复拧,多组螺栓，如： U型螺栓、轮胎螺栓、离合罩螺栓 需要：分序、对角拧紧,注：亦可采用 多轴螺母拧紧机 1）预拧值20% 2）等待 3）同时拧至力矩值 并记录拧紧角度,缸盖螺栓拧紧要求为： 64Nm+松懈+20Nm+90+90 需要：分序、分步、重复拧紧,紧固时效处理：减小扭矩变化。,螺纹松弛的分类与原因,螺栓无倒转时产生的松弛,螺栓倒转时产生的松弛,3.螺纹松弛的分类、原因及防松措施, 防松原理 消除（或限制）螺纹副之间的相对运 动，或增大相对运动的难度。 防松措