拧紧微课堂｜螺栓预紧力掌控—转角法

螺栓预紧力掌控—转角法

螺纹连接，从经济角度上来看，螺栓、螺钉作为一种极其普遍的连接件，其本身的成本价值并不高，但螺栓、螺钉的装配失效造成的损坏将是所连接的整个产品。因此，高精度拧紧工具与拧紧策略在工业生产中受到的重视是不言而喻的。

回顾之前所讲到的扭矩控制策略，知道通过扭矩法拧紧，摩擦系数过大时，螺栓预紧力会太小；摩擦系数过小时，螺栓预紧力会过大。所以单单通过提高扭矩精度来保证螺栓拧紧的质量是不太现实的。

扭矩控制法

转角法

扭矩-转角控制法

即转角法，简而言之，在拧紧过程中，拧紧分为两个阶段，第一步是扭矩控制，拧紧到达一定扭矩后，切换成第二步角度控制，即再让螺栓转动一定的角度。所以我们通常见到的角度控制策略是长这样的：20Nm+60°

转角法的优点是？

在转角法的角度控制阶段，预紧力与螺栓伸长量成正比，而螺栓拉伸量等于ΘP/360°，其中P为螺纹螺距，Θ为螺栓转过的角度。若螺栓的刚度恒定，则通过保证转角的精度就可以保证预紧力的精度。

虽然是转角法，但在最终拧紧阶段仍会设一个扭矩监控区间。为了防止由于螺纹堵塞，未达到设定的角度，螺栓就因扭矩过大被拧断而造成不必要的损失，所以会有一个扭矩上限值。在这里，若螺栓的强度足够，对于扭矩下限值的设定意义是并不大的。

对于转角法的复杂之处就是必须使用扭矩法做大量的实验来确定实际转角控制的起始点，称为扭矩阈值。在标准ISO5393中一般推荐为目标扭矩的10%，VDI2647中推荐为50%，实际应视螺纹的摩擦情况而定。

在扭矩-转角控制策略中，摩擦阻力仅影响到转角控制起始点的测量，较扭矩控制法已经将摩擦力阻力对预紧力的影响降到了很低。既然影响是可以降低的，那么，索性再换一种拧紧策略看到底能降低到什么程度？

来源：工控天下