
紧固件应用指南.ppt
152页螺纹紧固件应用指南螺纹紧固件应用指南 郭抚顺郭抚顺5/9/20221目录目录l前言l螺纹标准件编号规则l紧固件的机械性能等级l螺栓的应用l螺母的应用l螺柱的应用l螺钉的应用l自攻螺钉的应用5/9/20222 目录l垫圈的应用l螺纹紧固件表面处理l螺纹件涂胶l螺纹紧固件防松l专用螺纹紧固件的设计l螺纹紧固件装配扭矩l螺栓连接结构设计注意的问题5/9/20223 目录l螺纹盲孔螺栓最小旋入长度l英制螺纹的控制l汽车行业常用螺纹l螺纹公差l国外紧固件的转化要求国外紧固件的转化要求l新旧标准并存的标准件及替代关系5/9/20224前言前言l汽车标准件的定义由各级标准规范的、按标准件标准管理的零件或小的总成l标准件的标准级别国际标准、国家标准、行业标准、企业标准5/9/20225 前言l汽车标准件的产生汽车标准件是对汽车结构中重复的、大量应用的各种紧固件、连接件、管接件、密封件、润滑件等零件或总成的规范化产生的规范化的目的是使零件的型式、尺寸、规格和技术要求经济合理、通用,以降低零件的制造、贮存、装配、管理等成本;方便设计,保证适当的质量水平5/9/20226l设计中选用标准件标准顺序企业标准、汽车行业标准、国家标准。
在企业标准的品种、型式、尺寸规格不能满足使用要求时,经技术标准室同意,才可使用汽车行业标准、国家标准5/9/20227l标准件种类:1.螺纹紧固件,它包括螺栓、螺柱、螺钉、螺母;2.垫圈、挡圈;3.销、键、铆钉;4.螺塞、堵塞、管接件、螺纹叉、滑脂嘴;5.夹箍、夹、卡扣等5/9/20228l本讲座的内容螺纹紧固件及其配合使用的垫圈、开口销等的应用5/9/20229l正确使用螺纹紧固件的意义螺纹紧固件品种繁多,它的使用数量占汽车零件3040%它是汽车的主要连接件总装厂装车几乎就是在装配螺纹紧固件螺纹紧固件在设计、制造、应用、装配时出现问题可能造成车毁人亡的恶性事故合理、巧妙地应用标准件,可以简化结构设计;提高装配效率、降低汽车成本,保障车辆的安全性5/9/202210螺纹标准件的编号 5/9/202211汽车标准件编号l螺纹标准件编号规则按集团公司企业标准CACBW-7-2005CACBW-7-2005汽车标准件编号汽车标准件编号规则规则执行5/9/202212 - - T F T F 1标准件特征代号2标标准准件件品品种种编编号号3尺尺寸寸规规格格代代号号4总成隶属件标示符号5总总成成隶隶属属件件代代号号6机械性能、材料代号7表表面面处处理理代代号号8分型代号汽车标准件产品标准号注:注:用大写英文字母表示;用大写英文字母表示;用阿拉伯数字表示。
用阿拉伯数字表示汽车标准件编号由以下汽车标准件编号由以下8部分组成部分组成5/9/202213 - - T F T F 1标准件特征代号1部分标准件特征代号标准件特征代号有:lQlCQlT特征代号有一位写一位不必占位,如:CQ160-1983六角头螺栓T160-2002防拆卸螺栓Q410-1995内齿弹性垫圈5/9/202214 - - T F T F 2部分标准件品种编号奇数为细牙、偶数为粗牙奇数为细牙、偶数为粗牙类别代号:1螺柱、螺栓;2螺钉、3螺母4垫圈品种代号:类别中的组号,即细分号品种代号:类别中的组号,即细分号类类别别代代号号品品种种代代号号5/9/202215 - - T F T F 3部分标准件尺寸规格编号螺螺纹纹直直径径代代号号杆杆部部长长度度代代号号螺纹直径螺纹直径:为:为1位时,前位用位时,前位用0占位如:占位如:M8表示为表示为08长度代号长度代号:是几位写几位不用占位是几位写几位不用占位5/9/202216 - - T F T F 4部分总成隶属件标示符号总成隶属件标示符号总成隶属件代号5部分总成隶属件代号螺栓、螺钉、螺柱和螺母没有隶属件,以上两部分不需要标记。
5/9/202217 - - T F T F 6部分机械性能和材料代号标准件产品标准中规定的性能等级或材料为基本要求,不需加注等级或材料基本要求以外的等级或材料,应加注等级或材料代号如:螺栓基本要求是,机械性能为级,而设计选用级,可在编号后加T为CQ1601050T性能等级/材料代号见Q/CACBW-7-2005中表3机械性能和材料代号5/9/202218表1机械性能/材料代号、标准及适用品种类别代号机械性能、材料标准适用品种类别T钢10.9GB/T3098.1螺柱、螺栓钢10GB/T3098.2GB/T3098.4螺母T1钢8.8 GB/T3098.1螺柱、螺栓钢8GB/T3098.2GB/T3098.4螺母T14钢12.9GB/T3098.1螺栓钢12GB/T3098.2GB/T3098.4螺母T27钢140HVGB/T848GB/T97.1平垫圈T28钢300HVGB/T848GB/T97.1平垫圈T30不锈钢A2-70GB/T3098.6螺栓、螺钉、螺柱不锈钢A2-70GB/T3098.15螺母机械性能和材料代号(简表)机械性能和材料代号(简表)5/9/202219 - - T F T F 7部分表面处理代号表面处理代号标准件产品标准规定的表面处理为基本要求,不需加注表面处理代号基本要求以外的表面处理,应加注,如:螺母基本要求为镀锌彩虹钝化,设计选用黑色钝化,在编号后加注F6,为CQ34012F6。
表面处理代号见Q/CACBW-7-2005表45/9/202220表面处理代号及标准代号表面处理适用材质F不处理钢质件涂防锈油除非金属件外其它材质F2防蚀磷化钢质件、钢质螺纹件F3镀锌彩虹钝化钢质螺纹件F6镀锌黑色钝化钢质螺纹件F9化学氧化钢质件、钢质螺纹件F16镀铅钢质件、螺纹件F19镀铜钢质件、钢质螺纹件F20镀锌非光亮钝化(锌原色)钢质螺纹件F30镀锌军绿色钝化钢质螺纹件F32镀锌白色钝化钢质螺纹件表面处理代号(简表)表面处理代号(简表)5/9/202221 - - T F T F 8部分分型代号分型代号在一个标准件产品标准中规定的几种型式,为了区别表示,应加分型代号如CQ148组合螺栓有3种直径垫圈组合型式,分别表示为:CQ1480830A、CQ1480830B、CQ1480830C全螺纹代号Q、预涂锁固胶代号S、密封胶代号M和左旋螺纹代号L也视为分型代号全螺纹螺栓为CQ1511460Q预涂锁固胶螺柱为CQ120106S左旋螺母CQ34010L5/9/202222螺纹紧固件机械性能螺栓与螺母的性能匹配5/9/202223螺纹紧固件机械性能标准lGB/T3098.1紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱lGB/T3098.2紧固件机械性能螺母粗牙螺纹lGB/T3098.3紧固件机械性能自攻螺钉lGB/T3098.4紧固件机械性能螺母细牙螺纹等系列标准5/9/202224螺栓机械性能l汽车螺栓常用机械性能等级:l标记代号的意义:第一部分数字表示公称抗拉强度的1/100;第二部分数字表示公称屈服点与抗拉强度比值的10倍;着两部分的乘积为工程屈服点的1/10。
5/9/202225l汽车常用螺母的机械性能等级6810l标记规定螺母用螺栓性能等级第一部分数字标记,如:与级螺栓配合使用的螺母,标记为8级;与级螺栓配合使用,标记为10级螺母的机械5/9/202226螺母与螺栓、螺钉或螺柱机械性能等级的相配,见下表一般说来不允许采用表中规定的以外的配合螺母机械性能螺栓、螺钉、螺柱机械性能66.888.81010.91212.95/9/202227螺栓的应用5/9/202228CQ150/151六角头导径螺栓六角头导径螺栓CQ160/161六角头螺栓六角头螺栓1.CQ150/151和CQ160/161螺栓的区别以上两种螺栓杆部型式不同5/9/202229CQ150/151和 CQ160/161螺栓CQ160/1六角头螺栓六角头螺栓CQ150/1六角头导颈螺栓六角头导颈螺栓导颈导颈5/9/202230l其它导径螺栓和等粗杆螺栓区别同CQ150/151和CQ160/161螺栓,在下面不再重复5/9/2022312.应用l两者加工工艺不同,使用功能上一样,零件长度规格范围有些不同l用于车身钣金件或夹持件多于两层连接件时,应配合弹簧垫圈使用l对于刚性连接,级及其以上螺栓,夹紧长度大于3倍螺纹直径时,可取消弹簧垫圈。
不合理的应用见图5/9/202232不应采用弹簧垫圈5/9/202233l可利用六角头的侧平面,配合止动垫片使用,防止螺栓松动5/9/202234配合止动垫片使用防止松动5/9/202235l以下情况应加平垫圈:被连接件表面需要保护,被连接件孔径较大,长圆孔,需要减小支撑面压应力l在结构上可制出一些凸台与六角侧面贴合,在装配螺母时限制其旋转如:可在传动轴凸缘的凸台与螺栓头侧面贴合,在另一端拧紧螺母时,螺栓不转动,方便了拧紧,提高了装配效率5/9/2022365/9/202237但目前,有些车型并没有很好地利用凸台,设计的凸台与螺栓头侧面间隙过大,拧紧时,限制不了螺栓的转动还需用扳手抵住5/9/202238没有利用凸台限制拧紧螺母时螺栓的转动5/9/202239Q182/183六角头凸缘导径螺栓六角头凸缘导径螺栓Q184/185六角头凸缘螺栓六角头凸缘螺栓1.以上两种螺栓区别在于导径和等粗杆使用功能上一样,零件规格范围有些不同2.凸缘螺栓支撑面积大,可降低支撑面压应力3.紧固时凸缘面可隔开装配套筒端面与被连接面接触,避免装配的扭矩损耗,提高了装配扭矩精度,且保护了被连接面5/9/2022404.凸缘螺栓支撑面直径大,同样摩擦系数条件下,增大了螺栓的装配扭矩,同时也增大了防松扭矩。
因此,防松效果略好于六角头螺栓但同样规格六角头螺栓随着摩擦系数的增高,导致装配扭矩(防松扭矩)的提高,敏感于支撑面直径的增大,因此,并不能简单地说,凸缘螺栓防松,而忽略了防松措施5/9/202241Q192半圆头方径螺栓5/9/202242Q192半圆头方颈螺栓半圆头方颈螺栓方颈方颈5/9/202243Q192半圆头方径螺栓 l螺栓头为扁圆形,美观螺栓的方径配合板金冲压件或非金属的方孔,用于限制装配螺母时螺栓旋转,方便了装配车身钣金件应用较多,如:前保险杠,见图l设计中注意的问题对非金属保险杠,不可直接夹紧,直接夹紧会夹碎保险杠应在非金属保险杠加金属螺纹嵌件,避免保险杠直接受力也不可软垫支撑,这样软连接螺栓没有轴向夹紧力,车辆行驶中必然松动5/9/2022445/9/202245CQ170/171六角头头部带孔导径螺栓六角头头部带孔导径螺栓CQ178/179六角头头部带孔螺六角头头部带孔螺 栓栓1.以上两种螺栓区别在于导径和等粗杆使用功能上一样,零件规格范围有些不同3.此种螺栓用于拧入机体2.头部的孔用于穿引钢丝锁线,连同多个螺栓相互锁止防止松动,锁止可靠,装配效率低5/9/202246CQ173六角头螺杆带孔导径螺栓、六角头螺杆带孔导径螺栓、 CQ177六角头螺杆带孔螺栓六角头螺杆带孔螺栓1.以上两种螺栓区别在于导径和等粗杆。
使用功能上一样,零件规格范围有些不同2.螺栓杆部带孔用于与开槽螺母配合后插入开口销3.此螺栓装配后,螺栓轴力难以保证,防脱可靠4.紧固轴力有要求的位置不能使用5.结构设计时要仔细地计算夹紧长度,保证螺母拧紧后,开口销插入准确5/9/202247Q198焊接螺栓焊接螺栓用于以下钢板的焊接,多用于车身部件5/9/202248 CQ194方头螺栓方头螺栓l此螺栓头部对角尺寸相对六角头大,便于扳拧用于锈蚀,磨损较为严重、有赃物堆积的位置,如;挡泥板l利用螺栓的方头边长,在结构上设计出限制转动的面,与其贴合,限制螺栓在装配时转动如蓄电池接线柱,见图:5/9/202249方头螺栓应用方头螺栓应用5/9/202250螺母的应用螺母的应用5/9/202251 CQ310方螺母方螺母1.扳拧特点同CQ194方头螺栓,见图2.也可配合螺母座使用3.螺母座包。












