简介编辑

螺栓,机械零件,配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件。螺栓:由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件,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,又可以使这两个零件分开,故螺栓连接是属于可拆卸连接。

螺栓

分类编辑

按连接的受力方式分:分普通的和有铰制孔用的。按头部形状分:有六角头的,圆头的,方形头的,沉头的等等。其中六角头是常用的。一般沉头用在要求连接的地方。

应用非常广泛。

生产制造工具

螺栓有很多叫法,每个人的叫法可能都不同,有人叫成螺钉,有人叫成螺栓钉,有人叫成标准件,有人叫成紧固件。虽然有这么多叫法,但意思都是一样的,都是螺栓。螺栓是紧固件的通用说法。螺栓的原理是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理,循序渐进地紧固器物机件的工具。

螺栓在日常生活当中和工业生产制造当中,是少不了的,螺栓也被称为工业之米。可见螺栓的运用之广泛。螺栓的运用范围有:电子产品,机械产品,数码产品,电力设备,机电机械产品。船舶,车辆,水利工程,甚至化学实验上也有用到螺栓。反正是超多地方都有用到螺栓的。特如数码产品上面用到的精密螺栓。DVD,照相机、眼镜、钟表、电子等使用的微型螺栓;电视、电气制品、乐器、家具等之一般螺栓;至于工程、建筑、桥梁则使用大型螺栓、螺帽;交通器具、飞机、电车、汽车等则为大小螺栓并用。螺栓在工业上负有重要任务,只要地球上存在着工业,则螺栓之功能永远重要。

螺栓检测

螺栓检测分为人工和机器两中。人工是原始也是使用为普遍的一致检测方式。为了尽量减少不良品的流出,一般生产企业人员通过目视的方式对待包装或者发货的产品进行检验,以排除不良品(不良包括牙伤、混料、生锈等)。

另一种方式为机器全自动检测,主要是磁粉探伤。

磁粉探伤是利用螺栓缺陷处的漏磁场与磁粉的相互作用,针对螺栓可能存在的缺陷(如裂纹,夹渣,混料等)磁导率和钢铁磁导率的差异,磁化后这些材料不连续处的磁场将发生崎变,形成部分磁通泄漏处工件表面产生了漏磁场,从而吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积——磁痕,在适当的光照条件下,显现出缺陷位置和形状,对这些磁粉的堆积加以观察和解释,已达到剔除不良品的目的。

3受力方式

普通的和有铰制孔用的。普通的主要承载轴向的受力,也可以承载要求不高的横向受力。铰制孔用的螺栓要和孔的尺寸配合,用在受横向力时。

4形状

一般沉头用在要求连接

螺栓

后表面光滑没突起的地方,因为沉头可以拧到零件里。圆头也可以拧进零件里。方头的拧紧力可以大些,但是尺寸很大。

另外为了满足安装后锁紧的需要,有头部有孔的,杆部有孔的,这些孔可以使螺栓受振动时不至松脱。

有的螺栓没螺纹的光杆要做细,叫细腰螺栓。这种螺栓有利于受变力的联结。

钢结构上有专用的高强度螺栓,头部会做大些,尺寸也有变化。

另外有特殊用处的:T形槽螺栓用,机床夹具上用的多,形状特殊,头部两侧要切掉。地脚螺栓,用于机器和地面连接固定的,有很多种形状。U形螺栓,如前述。等等。

还有焊接用的专用螺柱,一头有螺纹一头没,可以焊在零件上,另一边直接拧螺母。

5骑马螺栓

骑马螺栓英文名称为U-bolt,是非标准件,形状为U形所以也称为U型螺栓,两头有螺纹可与螺帽结合,主要用于固定管状物如水管或片状物如汽车的板簧,由于其固定物件的方式像人骑在马上一样,故称为骑马螺栓。

骑马螺栓

6等级含义

依相关标准,螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓,其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成,分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如:

性能等级4.6级的螺栓,其含义是:

1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级;

2、螺栓材质的屈强比值为0.6;

3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级

性能等级10.9级高强度螺栓,其材料经过热处理后,能达到:

1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级;

2、螺栓材质的屈强比值为0.9;

3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级

螺栓性能等级的含义是国际通用的标准,相同性能等级的螺栓,不管其材料和产地的区别,其性能是相同的,设计上只选用性能等级即可。

强度等级所谓8.8级和10.9级是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9GPa

8.8 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2

一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的,

X100=此螺栓的抗拉强度,

X100(Y/10)=此螺栓的屈服强度^[1]

(因为按标识规定:屈服强度/抗拉强度=Y/10)

如4.8级

则此螺栓的

抗拉强度为:400MPa

屈服强度为:4008/10=320MPa^[2]

7原因

柴油机的连杆螺栓是一次性使用的,不允许重复使用。如果重复使用连杆螺栓,由于受力较大,螺栓拉长,极易造成轴瓦由于螺栓紧固力量不足而发生滚瓦烧瓦事故;同时由于紧固力量不足,轴瓦和曲轴轴颈的配合间隙增大,导致机油压力低,造成轴瓦的过度磨损而出现烧瓦事故。柴油机系高强化柴油机,连杆受冲击负荷较大,较普通的柴油机大许多,连杆螺栓重复使用极易导致断裂,打坏发动机气缸体,导致发动机报废。有的单位虽然更换了连杆螺栓,也出现了断裂故障,有个别的发动机在运行中连杆螺栓突然断裂。

8故障原因

①装配时扭紧力矩过大,用力不均匀。由于装配中没有严格的配用扭力扳手,具体扭紧力矩又不太了解,认为越紧越好;紧固连杆螺栓用较长的加力杆,扭紧力矩过大,超过了螺栓材料的屈服极限,使连杆螺栓出现屈服变形,使之在冲击载荷的作用下因过度的伸长而断裂。应强调的是,一定要按标准扭紧连杆螺栓,千万不能认为越紧、力量越大越好。

②柴油机的连杆分多种级别,在检修中应注意不能换用不同级别的连杆。如果在检修中由于马虎不仔细将连杆盖搞乱、错装,会造成连杆大头结合面的配合不紧密,在发动机运行中会造成连杆盖松动而导致连杆螺栓的断裂。WD615系列柴油机连杆大头为斜切口型,斜切角呈45°,连杆盖和连杆大头结合面采用60°锯齿形定位结构,这种结构具有贴合紧密、定位准确、可靠、结构紧凑的特点。如果在维修中将连杆盖搞乱、错装,势必会造成结合面锯齿定位不好,极易造成发动机在工作中连杆盖的松动,而导致连杆螺栓的断裂。

③柴油机在运行中出现飞车故障或活塞在气缸内烧死的故障,将连杆螺栓拉断。如果发动机在使用中出现过飞车的故障,应对发动机做一次全面检查,更换连杆螺栓;如果在运行中个别气缸出现过较严重的拉缸,在更换气缸活塞组件时也应将连杆螺栓更换。

④材质问题、加工缺陷及热处理工艺问题也会导致连杆螺栓在发动机运行中出现断裂。

9预防措施

①每次运行12000km进行二级保养时,均应拆卸发动机油底壳,检查发动机轴瓦的使用情况,如果发现个别轴瓦间隙过大,应更换,更换同时也应更换连杆螺栓。平时运行中如果发现发动机运行不平稳,有异响,也应及时停车检查。

②每次维修中应对新更换的连杆螺栓进行检查,应注意螺栓的头部、导向部分、螺纹各部是否有裂纹或凹痕,螺纹的牙齿形状、螺距是否异常,有异常情况应坚决不用。

③装配连杆盖时,应用扭力扳手,按规定标准扭紧,防止扭力过大、过小。

④选用配套厂生产的连杆螺栓。

10市场情景分析

螺栓是高端机械制造之本,其作用可为谓“四两拨千斤”。表面上螺栓产值只占机械行业的百分之几。实质上,它带给关键构件和装备的附加值要高得多。

多年来,中国螺栓在连续的两位数增长后,2012年螺栓行业出现负增长,同比下降1.5%左右,主要原因是市场需求不足,尤其是螺栓在遭受国际上的反倾销后,出口销售额呈下降态势。

螺栓市场竞争激烈,走向品牌经营

近10年,我国螺栓令世人瞩目的发展速度,在发达国家感到吃惊的同时,也让他们发现一个新型的大市场,跨国公司鱼贯而入。

当国内螺栓企业忽然觉得在市场上生存得如此艰难时,强有力的竞争对手已遍地开花。

当今中国螺栓的市场,一些中小型螺栓企业大量制造普通标准件,并没有真正为企业带来核心竞争力,反而受制于原材料、人力成本等条件的变化。从4.8级到6.8级低强度,或8.8级到12.9级高强度螺栓,目前我国螺栓的生产技术水平将基本接近世界水平,主要为普通标准件及低、中档次的特种、异型螺栓,量大价廉。

概括为低档次产品充斥主导市场,高档次、高精度、高强度螺栓有一小部分仍需进口,产品进口单价与出口单价的比值差距约6倍以上。

可见,我国的螺栓行业仍为发展中行业,“大而不强”、“胖而不壮”,与美国、日本和韩国、台湾地区的差距较大,且缺乏从技术服务到解决机械紧固方案,实现产品、设计、制造和管理的数字化,产品和制造过程的绿色化。

据了解,我国螺栓的发展受到资源和环境的压力越来越大,缓解资源约束的重要途径是发展绿色制造。

螺栓的发展,今后一段时期也将继续朝着品牌经营的方向积极推进,促进螺栓项目开发的全方位。

在产品上,中高端产品将加速对品质研发的本土化,从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的全过程,都要考虑废弃物少、排放、资源利用率及环境影响小,从而使企业效益和社会效益协调优化。

在流通方面,探索各种增值服务的模式,为客户带来价值和利益。从提供单套螺栓到提供机械紧固方案、定制服务、远程监测等,服务在螺栓制造企业的销售收入中比重将逐渐加大。

企业重组是趋势,战略联盟谋发展

当前我国螺栓企业产业集中度不高的问题,严重制约着中国螺栓竞争力的提升。多年来的市场开放并没有带来核心技术。

针对以上局面,企业之间的重组和战略联盟是大趋势。中国螺栓产业必须顺应这个潮流和趋势,加强企业间战略合作,提高中国螺栓整体竞争力。^[3]

我国在螺栓核心技术领域的成长缺乏突破。与此同时,低档产品的生存空间被挤得越来越小,外资通过本土化的企业也具备了相当的成本优势,再加上具有技术品牌的优势,开始向原自主品牌的市场空间进军。

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