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背 景

結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件，也稱為緊固件，是作為緊固連接用的一類機(jī)械零件，其應(yīng)用極為廣泛，由于結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件品種規(guī)格繁多，性能及用途差異，而且其標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化的程度極高，因此有必要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件的選用作相應(yīng)的規(guī)定。

為了規(guī)范結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件正確選定公司產(chǎn)品原則，以便有效的使用標(biāo)準(zhǔn)件，特定本規(guī)范。

01

術(shù)語定義

1.1螺釘緊固

使用裝配工具，將螺紋連接件與螺紋緊固件緊密結(jié)合在一起，并保證一定的預(yù)緊力的過程，表示同樣意識(shí)的稱謂有：擰緊、上緊、打螺絲。

1.2預(yù)緊力

連接中，在受到載荷前，為增強(qiáng)連接的可靠性和緊密性，以防止受載荷后出現(xiàn)縫隙或滑移而預(yù)先加的力。

1.3旋和長度

兩個(gè)相互配合的螺紋沿螺紋軸線方向相互旋合部分的長度，如下圖1所示。

圖1螺紋旋合 圖2螺紋伸出量

1.4螺紋伸出量

螺紋配合后，外螺紋伸出內(nèi)螺紋的長度，如上圖所示。

02

常見的螺紋緊固失效的幾種形式

螺紋緊固失效可分為螺紋連接失效、緊固件失效和連接件失效。

2.1螺紋連接失效

因強(qiáng)度不夠引起螺紋緊固件破壞，如螺桿拉斷、螺紋破壞(滑絲）松動(dòng)或松脫由于壓力不夠，從而使密封、屏蔽、接地、低電阻導(dǎo)通等場合不能達(dá)到相應(yīng)要求。

2.2緊固件失效

外觀損壞，從而進(jìn)一步影響連接性能。如銹蝕螺釘槽型損壞。

2.3連接件失效

連接件失效主要表現(xiàn)在連接件強(qiáng)度不夠或連接壓力過大，從而引起連接件被壓潰、折斷、外觀損壞。

03

結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件選用原則

結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件選型時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)其使用場合及使用功能確定其類別，再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件的形式。機(jī)械性能、精度和螺紋等確定其品種及規(guī)格。

3.1結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件選型遵循原則

3.1.1結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件選型的經(jīng)濟(jì)性原則體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

• 標(biāo)準(zhǔn)件選型時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)選型，然后再根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)選型，只有在國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)無法滿足設(shè)計(jì)需求的情況下才能定制設(shè)計(jì)；

• 標(biāo)準(zhǔn)件選型時(shí)，應(yīng)優(yōu)先從國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)選系列中選?。ūM可能不采用括號(hào)內(nèi)規(guī)格），并盡可能滿足商品規(guī)格范圍的緊固件；另外標(biāo)準(zhǔn)件的材料及表面處理方式應(yīng)盡可能采用國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)的推薦值，一般情況下不得自行進(jìn)行定制設(shè)計(jì)；

• 標(biāo)準(zhǔn)件選型時(shí)，應(yīng)遵循就低不就高的原則以滿足其經(jīng)濟(jì)性要求，即;若一般機(jī)械固定用標(biāo)準(zhǔn)件能滿足設(shè)計(jì)需求時(shí)就不要選用精密機(jī)械用標(biāo)準(zhǔn)件；若機(jī)械性能及產(chǎn)品等級(jí)低的標(biāo)準(zhǔn)件滿足設(shè)計(jì)需求的就不要用等級(jí)高的標(biāo)準(zhǔn)件。

3.1.2準(zhǔn)件選型的裝配便利性原則體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

• 為提高加工及裝配效率，對(duì)薄壁金屬件之間以及薄壁金屬件與其他板類零件之間的連接，若無拆卸要求的應(yīng)優(yōu)先采用鉚接固定方式，有拆卸要求的優(yōu)先選用螺紋連接方式；

• 由于一般標(biāo)準(zhǔn)件的組合使用的，為提高裝配效率并減少備料環(huán)節(jié)，如無特殊需求，應(yīng)優(yōu)先選用組合件。

3.1.3可靠性原則

• 為保證螺紋連接的預(yù)緊力及連接可靠性，對(duì)滿足JB/ZQ4005-1997的場合要求優(yōu)先采用外六角螺釘或螺栓；對(duì)安裝控件較小或螺釘頭部需要埋入的場合可使用內(nèi)六角螺釘或螺栓；

• 螺釘一般選用十字槽螺釘，以便使用電動(dòng)或氣動(dòng)螺絲刀緊固；此時(shí)螺絲刀軸線應(yīng)與螺釘軸線重合，如圖3所示。

圖3螺絲刀的使用

• 螺紋配合長度關(guān)系：

（1）旋和長度：螺釘與螺孔的旋和長度1.2-2.5d，如圖4所示，當(dāng)內(nèi)螺紋為銅、鑄鋁等可以取較小值，對(duì)于鋁合金應(yīng)取較大值。

如果螺紋連接既充當(dāng)機(jī)械連接，又充當(dāng)電氣連接，則螺紋副至少應(yīng)有旋和2個(gè)完整的全螺紋。

圖4 螺紋的旋和長度

不同材質(zhì)緊固件具體要求見下圖。

鋼及鋁合金緊固件（基體材料：鋼或黃銅），見圖5。

圖5A首選 圖5B最低標(biāo)準(zhǔn) 圖5C不可接受

黃銅緊固件（基體材料：鋼或鋁合金）見圖6。

圖6A首選 圖6B最低標(biāo)準(zhǔn) 圖6C不可接受

非金屬緊固件（基體材料：金屬）見圖7。

圖7A首選 圖7B最低標(biāo)準(zhǔn) 圖7C不可接受

（2）螺紋伸出量

除非特殊要求，否則至少應(yīng)扣到2扣半螺紋伸出量，相當(dāng)螺紋可能干擾到其他器件或裝置時(shí)，螺栓和螺釘可以與螺紋緊固件底面平行，但同時(shí)必須使用螺紋防松膠。

當(dāng)螺紋伸出部分與其相鄰的零部件不發(fā)生干擾并滿足電氣要求時(shí)，對(duì)于長度小于等于25mm的螺栓和螺釘，其螺紋伸出量不應(yīng)大于3mm在加到1到1扣半螺紋長度，對(duì)于長度大于25mm的螺栓和螺釘，其螺紋伸出量不應(yīng)大于6.3,mm在加1到1扣半螺紋長度。

當(dāng)伸出量不滿足要求是，必須同時(shí)使用螺紋放松膠，具體要求見下圖8。

圖8A首選 圖8B最低標(biāo)準(zhǔn) 圖8C不可接受

（3）沉頭螺釘緊固后，其頭部應(yīng)與被緊固零件的表面保持平整，允許稍低于零件表面，一般M4以下的螺釘沉入深度不大于0.3mm，M5以上的螺釘沉入深度不大于0.5mm。

（4）被連接件為1.2mm及以下薄板，連接時(shí)需使用非標(biāo)薄頭拉釘或薄頭沉頭螺釘。

（5）需經(jīng)常裝卸的區(qū)域，其螺孔需使用壓鉚件或鋼絲螺套等方式加固螺紋，需反復(fù)拆卸或受力較大的塑膠面板，其上螺孔須使用預(yù)埋螺母，不可使用自攻釘。

（6）因翻孔攻絲螺紋高度及強(qiáng)度有限，需反復(fù)拆卸或受力較大的薄板連接，不建議使用翻孔攻絲，宜用壓鉚螺母替代。

（7）紫銅或紅銅上須有內(nèi)螺紋時(shí)，其螺孔須使用壓鉚件或鋼絲螺套等方式加固螺紋。

3.1.4最少物料種類原則

每一類產(chǎn)品或每一組組件上使用的標(biāo)準(zhǔn)件的種類及規(guī)格應(yīng)盡量少，以利于裝配時(shí)使用工具的數(shù)量及推廣使用測(cè)力矩工具，從物料管理、裝配效率及緊固工具配備等方面考慮，在同一設(shè)備或工程內(nèi)，應(yīng)盡量減少使用標(biāo)準(zhǔn)件的品類。

3.2結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件選型注意事項(xiàng)

• 對(duì)于薄壁結(jié)構(gòu)膠與塑膠件直接的連接以及塑膠件之間的固定應(yīng)優(yōu)先選用自攻螺釘。

• 平墊圈的主要作用為增加接觸面積，但沒有防松效果，彈簧墊圈的作用是防松，是靠壓縮彈簧墊圈產(chǎn)生的彈力和彈簧墊圈的缺口的刃邊卡到連接面上起到防松效果的，若連接面比較重要，不允許劃傷，則需要加個(gè)平墊，防止彈簧墊圈劃傷接觸面，但防松效果會(huì)所下降。平墊圈一般按照相配螺栓或螺釘?shù)墓Q螺紋直接選用，根據(jù)連接件的軟硬選取，對(duì)于鋁合金、pcb、塑料材質(zhì)連接件選較大外徑平墊圈。

• 內(nèi)齒外齒彈簧墊圈一般用于不常拆場合。

• 抽芯鉚釘選用注意材質(zhì)，連接強(qiáng)度較高場合建議優(yōu)先選用鋼鉚釘。

• 標(biāo)準(zhǔn)件螺紋的旋向，通常使用為右旋，在選用標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)不加標(biāo)注，若左旋需標(biāo)注。

• 標(biāo)準(zhǔn)件所使用螺紋為普通螺紋，其代號(hào)為m，選用時(shí)要加以標(biāo)注如M16*50，常用標(biāo)準(zhǔn)件所用螺紋的螺距見下表，表一為常用普通螺紋的螺距P(粗牙）表二為常用自攻及自攻螺紋的螺距P。

• 標(biāo)準(zhǔn)件常用的表面處理類別有電鍍鋅、電鍍鋅鎳、鋅鋁涂覆等，其主要條件見下表：

標(biāo)準(zhǔn)件默認(rèn)表面處理方式為鍍環(huán)保彩鋅，鍍彩鋅質(zhì)量要求：通過48小時(shí)中性鹽霧測(cè)試，其他的電鍍處理方式應(yīng)盡量控制，特殊裝飾用電鍍處理可適當(dāng)采用，對(duì)防腐蝕或顏色有特殊要求時(shí)，可以采用不銹鋼材料或表面噴涂處理方式。