紧固件机械性能常用术语
扭矩( Torque )
扭矩是一种产生旋转的力量 . 下面是一些最普通的扭矩的事例
1.给表上弦 2. 旋开瓶盖 3. 旋转门把手 4. 拧入螺丝 . 扭矩在大多数的应用场合都需要着重考虑 . 下面四种扭矩有着些微小的差别 .
1.驱动扭矩 ( Driving Torque )
2.锁紧扭矩 ( Seating Torque )
3.松动扭矩 ( Break away Torque )
4.预置扭矩 ( Prevailing Torque ) 所有这些扭矩在实际应用中都会遇到 , 但不同的使用状况其重 要性不相同 .
1.驱动扭矩 — 使机件组合在一起必须的施予之旋转力量 .
2.锁紧扭矩 — 使机件组合达到预先设定的松紧程度所需要的力量
3.松动扭矩 — 使组合在一起的机件分离所必需要的施予之旋转力 量.
4.预置扭矩 — 在紧固件上设置的一种特性 , 使紧固件在一锁入配 合螺纹工件即因磨擦力产生阻力以达成防松的目的 , 克服该磨擦 力矩所需要的驱动旋转力矩即称为预置扭矩 .
驱动力矩 : 驱动扭矩在螺丝切削 , 螺丝滚制和自锁机件应用中是主 要考虑的问题 . 作为旋转机件必须的最大力 , 要求是必须的 . 过高的 驱动扭矩会使旋转失效和旋转失败 , 所有这些将增加紧固件的成本 , 所以尽可能地降低驱动扭矩是十分必要的 . 这需求就引导出另一个 工程要求 ”驱动-拉脱比 ”. 它是驱动紧固件需要的扭矩值与抗脱或 破坏所配合的内螺纹所需扭矩值的关系 , 此值范围越大 , 越有利于减 少装配不良 , 重复装配和降低相应的成本 , 紧固件便越适用 .
对于螺纹滚制自攻螺丝而言 , 其要求的驱动 -拉脱比 ( Drive to Strip Ratio )为 1 : 3, 即有一个单位的驱动扭矩 , 就需要有三个单位 的抗拉脱强度的配合螺纹强度 .
锁紧扭矩 : 锁紧扭矩是将紧固件旋至所要求的松紧程度或扭力 -拉
力值的力量 . 它以一个最大值表示 . 这就是说在小于规定的最大扭矩 作用于应该得到指定的松紧度或夹紧力 , 这在任何情况下都是十分 重要的 . 因为紧固件应该能够适当锁紧以保证正常的装配 , 但这不应 该过度增加扭矩 . 过度的扭矩要求会造成驱动系统的失效 , 增加劳动 强度 , 配合的失败 , 所有这些都会造成紧固件费用的增加 .美容院活动策划
松动扭矩 : 松动扭矩是指将紧固件由锁紧状态松开时的旋转力量 这在紧固件容易松动的状况下最具实际意义 . 松动扭矩一般和自锁 紧固件相关 ( 不仅是自锁紧固件 , 防松用紧固件都在内 ), 它以一个 最小值来表达 , 就是说紧固件不能以小于松动扭矩的力矩脱离组装 件.
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预置扭矩 : 从技术上来讲 , 预置扭矩是一种对旋转力矩的的反力矩 ( Resistance to Rotation ). 它通常是指将以固锁但尚未锁紧的紧固件 旋出时的力矩 . 像松动扭矩一样 , 预置扭矩用于容易松动的场合 , 它 的规定值亦为最小值 . 在小于规定扭矩的作用下紧固件必须固锁 ( 但不一定锁紧 ) 而不能转动 , 每一个紧固件都要求有一定的扭矩来 驱动 , 这是预置扭矩的 ”驱动扭矩 ”,每一个预置扭矩紧固件都要求有 更大的扭矩来锁紧 , 以确保适当的固锁状态 , 这是”锁紧扭矩 ”. 每 一个紧固件都需要有一定的扭矩将它从固锁状态松开 , 这就是 ”松动 扭矩”.每一紧固件都需一定扭矩将它从未锁紧但尚固锁的状态下取 出, 这就是预置
扭矩 . 扭矩的测试单位是磅 -英寸( in pounds ) 或磅-英 尺( foot pounds ). 1 磅-英寸就是一磅的力作用在垂直于旋转中心 1 英 寸距离处产生的力量 . 2 磅-英寸就是 2磅的力作用在垂直于旋转轴心 1 英寸距离或 1 磅的力作用于 2 英寸处所产生的力量 . 由此 , 可得出
力矩 = 轴心到扭力的垂直距离 x 力
磅-英寸除以 12 便得到磅 -英尺, 反之, 磅-英寸乘以 12 即为磅 - 英尺, 单位的选择要根据数值的大小 . 例如 , 我们通常会用 100 磅-英 尺, 而不用 1200磅-英寸 .
注 : 磅 -英寸和磅 -英尺均是技术上所用的正确单位 . 但我们经常会 写成英寸 -磅和英尺 -磅. 扭矩是产生转动所必须的力 . 它是作用在臂 末端使物体产生旋转的力量 .
回答问题 (不要翻看前面的内容 ) :
1.什么是扭矩 ?
傍生2.菜花炒肉怎么做四种不同的扭矩为何 ?
1256789是什么成语3.扭矩的单位是什么 ?
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抗拉强度 ( Tensile Strength )
抗拉强度是指材料在外力拉伸下抵抗破断的能力 . 你是否有过 将橡胶条拉断的经验呢 ? 如果有 , 那么你就是在测试橡胶条的抗拉 强度 . 紧固件的抗拉强度也是一样的 , 它是紧固件能够承受的施加在 其上而不会使其破断的抗拉值 .
抗拉强度是紧固件最普通的一种物理性质 . 它是紧固件的极限 强度 ( Ultimate Strength ). 也是紧固件在应用时考虑的其承载荷重 能力( Load Bearing Ability ) 的基本指标 .
抗拉强度用磅 /英寸 2表示( PSI ). 它是指平均分配在紧固件最小 径截面积上 ( Cross-Sectional of minor Diameter ) 可施予紧固件承受 的力量 . 例如, 紧固件的破断拉力为 100,000 磅, 它的最小径断面积 为 1 平方英寸 , 那么此紧固件的抗拉强度是 100, 000PSI. 意即 :
抗拉强度 = 力/面积 = 100,000磅/ 1平方英寸 = 100,000PSI 抗拉强度是紧固件抵抗轴向拉力 ( Axial Tensile ) 的能力. 它表明 了紧固件承受轴向拉伸负荷的能力 . 抗拉强度通常是指
中医知识极限抗拉强 度 ( Ultimate Tensile Strength, UTS ). 因为紧固件的降伏强度 ( Yield Strength )和保证荷重 ( Proof Load )与它的抗拉强度有关 , 所以我们 会在后面加以讨论 .
回答问题 (不要翻看前面的内容 ) :
1.什么是抗拉强度 ?
2.抗拉强度的单位是什么 ?
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降伏强度 ( Yield Strength )
理论上, 每一个轴向拉力都将使紧固件产生不同程度的伸长 . 因 为既有的金属均有其弹性模数 ( Degree of Elasticity, 或称为杨氏模
数 Young' sMoulde ）存在 , 通常将负荷去除 , 紧固件就会恢复到原来 的长度 . 当紧固件无法恢复其原长时的负荷值即为其降伏点 （ Yield
Point ）. 降伏点是紧固件承受轴向负荷时开始产生塑性变形的那一 点.
八、、-
在紧固件行业 , 我们真的希望它能在其弹性极限范围内使用 , 以 确保联接的安全性 , 而不希望将它拉伸到降伏点来使用 . 因为这会降 低紧固件的有效性 . 当紧固件被拉伸到其降伏点后便无法收缩回到 原的长度 . 这种收缩提供了紧固件连接时的有效锁紧力 . 我们可以清 楚看到紧固件是如何锁紧及如何发挥功效的 . 假想一个紧固件就如 一个一圈圈缠紧的弹簧 . 想象一个用弹簧拉紧的门 , 当弹簧没有超过 其降伏点时 , 它可以有效地将门闭紧 . 但当弹簧被过度拉伸而无法恢 复到原来的长度时 , 弹簧将会失效而无法将门闭紧 . 但当弹簧被过度 拉伸时 , 便会到达其降伏点 , 此时弹簧将会失效而无法将门拉紧 . 弹 簧便失去了其原有的拉力 . 紧固件也是如此 , 一但被过度拉伸 , 便会 失去原有的拉力 .
一般而言 , 降服强度等于于极限抗拉强度的 25%. 紧固件的降伏 点是指它承受轴向负荷产生永久伸长的那一点 .
回答问题 （不要翻看前面的内容 ）:
1.什么是紧固件的降伏强度 ?
2.紧固件的抗拉强度与降伏强度有何关系 ? 查看前述材料来检查你的答案 , 若有任何遗漏将正确答案写下来 .
译注 : 降伏强度与抗拉强度的关系并非一成不变的 25%, 一般而言 , 同一种材料的抗拉强度越高 （ 不管是加工硬化或是热处理造 成 ）, 降伏强度与抗拉强度的比值会升高 , 延展性则降低 , 比 如4.6级的螺栓 , 由于冷锻后延展性无法达到 30%要求 , 因此 必需退火 , 此时降伏强度与抗拉强度均降低 , 降伏强度与抗 拉强度大约为 45-50%, 冷锻后 5.6 级螺栓冷锻后不作任何处 理, 降伏强度与抗拉强度大约为 35-40%, 至于 8.8 级螺栓冷 锻后作调质热处理 , 降伏强度与抗拉强度大约为 20-25%, 10.9 级及 12.9 级螺栓冷锻后作调质热处理 , 降伏强度与抗拉 强度大约为 10-20%.
保证荷重 ( Proof Load )
保证荷重是紧固件不产生永久伸长的所能承受的最大轴向拉力 , 我们再以弹簧为例 , 假设紧固件为一根弹簧 , 我们可以想象将弹簧拉 到不使它产生永久伸长的最大长度 , 就是说到去除负荷后紧固件可 以恢复到它原来的长度 .
这就表明了紧固件的降伏点和保证荷重的关系十分密切 . 理论 上讲 , 就像在一个范围内有两个相邻的点 , 一个比另一个小一点点 , 那么这个比较小的值就是保证荷重 , 另一个比较大的就是降伏点 . 因 为两点相距太近 , 在实际应用上我们将它们视为等同 . 碳钢类紧固件 的保证荷重是其最大抗拉强度的 75%. 例如 , 碳钢类紧固件的抗拉 强度是 100,000PSI, 那么它的保证荷重即为其降伏点 , 是 75,000PSI.
保证荷重的知识和意义对于业务人员很重要 , 因为有时他会被 要求提供紧固件在实际应用时可承受的拉力和荷重 . 记住一般的原 则是 : 施加保证荷重的 75% 的力, 可以获得最佳功效 . 这是紧固件 在使用时关于其拉力的通用原则 . 比如我们刚才提到的紧固件 , 其 抗拉强度是 100, 000PSI, 因为保证荷重为抗拉强度的 75%, 故其保 证荷重为 75, 000PSI, 若客户问你 ”这支螺栓可以承受多大的拉力使 用”时, 你应该回答 ”保证荷重的 75%或(25, 000*75%)56, 250PSI. 保 证荷重是紧固件不产生塑性变形所能承受的最大的力 . 记住下列三 个重要的原则 :
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1.碳钢的保证荷重是其抗拉强度的 75%.
2.将紧固件锁紧到其保证荷重的 75% 将发挥其最大功效 .
3.一般须将紧固件锁紧至其抗拉荷重的 50%-60%, 以保证其功效 .
译注 : 保证荷重依规定依照公称尺寸及产品级数为一个固定值 , 紧 固件在承受荷重到此一规定值时不可产生任何可能造成组装 失败的变形 . 同样的 , 保证荷重与抗拉强度的关系并非一成 不变的 25%, 与上一段的批注相同 .
