緊固件基礎(chǔ)知識

緊固件分類1、什么是緊固件？緊固件是將兩個或兩個以上的零件（或構(gòu)件）緊固連接成為一個整體時所采用的一類機械零件的總稱。市場上也稱為標準件。2、它通常包括以下12類零件：螺栓、螺柱、螺釘、螺母、自攻螺釘、木螺釘、墊圈、擋圈、銷、鉚釘、組合件和連接副、焊釘。（1）螺栓：由頭部和螺桿（帶有外螺紋的圓柱體）兩部分組成的一類緊固件，需與螺母配合，用于緊固連接兩個帶有通孔的零件。這種連接形式稱螺栓連接。如把螺母從螺栓上旋下，又可以使這兩個零件分開，故螺栓連接是屬于可拆卸連接。如下圖：（2）螺柱：沒有頭部的，僅有兩端均外帶螺紋的一類緊固件。連接時，它的一端必須旋入帶有內(nèi)螺紋孔的零件中，另一端穿過帶有通孔的零件中，然后旋上螺母，即使這兩個零件緊固連接成一整體。這種連接形式稱為螺柱連接，也是屬于可拆卸連接。主要用于被連接零件之一厚度較大、要求結(jié)構(gòu)緊湊，或因拆卸頻繁，不宜采用螺栓連接的場合。如下圖：（3）螺釘：也是由頭部和螺桿兩部分構(gòu)成的一類緊固件，按用途可以分為三類：鋼結(jié)構(gòu)螺釘、緊定螺釘和特殊用途螺釘。機器螺釘主要用于一個緊定螺紋孔的零件，與一個帶有通孔的零件之間的緊固連接，不需要螺母配合（這種連接形式稱為螺釘連接，也屬于可拆卸連接；也可以與螺母配合，用于兩個帶有通孔的零件之間的緊固連接。）緊定螺釘主要用于固定兩個零件之間的相對位置。特殊用途螺釘例如有吊環(huán)螺釘?shù)裙┑跹b零件用。如下圖：（4）螺母：帶有內(nèi)螺紋孔，形狀一般呈顯為扁六角柱形，也有呈扁方柱形或扁圓柱形，配合螺栓、螺柱或鋼結(jié)構(gòu)螺釘，用于緊固連接兩個零件，使之成為一件整體。如下圖：（5）自攻螺釘：與螺釘相似，但螺桿上的螺紋為專用的自攻螺釘用螺紋。用于緊固連接兩個薄的金屬構(gòu)件，使之成為一件整體，構(gòu)件上需要事先制出小孔，由于這種螺釘具有較高的硬度，可以直接旋入構(gòu)件的孔中，使構(gòu)件中形成相應(yīng)的內(nèi)螺紋。這種連接形式也是屬于可拆卸連接。如下圖：（6）木螺釘：也是與螺釘相似，但螺桿上的螺紋為專用的木螺釘用螺紋，可以直接旋入木質(zhì)構(gòu)件（或零件）中，用于把一個帶通孔的金屬（或非金屬）零件與一個木質(zhì)構(gòu)件緊固連接在一起。這種連接也是屬于可以拆卸連接。如下圖：（7）墊圈：形狀呈扁圓環(huán)形的一類緊固件。置于螺栓、螺釘或螺母的支撐面與連接零件表面之間，起著增大被連接零件接觸表面面積，降低單位面積壓力和保護被連接零件表面不被損壞的作用；另一類彈性墊圈，還能起著阻止螺母回松的作用。如下圖：（8）擋圈：供裝在鋼結(jié)構(gòu)、設(shè)備的軸槽或孔槽中，起著阻止軸上或孔上的零件左右移動的作用。如下圖：（9）銷：主要供零件定位用，有的也可供零件連接、固定零件、傳遞動力或鎖定其他緊固件之用。如下圖：（10）鉚釘：由頭部和釘桿兩部分構(gòu)成的一類緊固件，用于緊固連接兩個帶通孔的零件（或構(gòu)件），使之成為一件整體。這種連接形式稱為鉚釘連接，簡稱鉚接。屬于不可拆卸連接。因為要使連接在一起的兩個零件分開，必須破壞零件上的鉚釘。如下圖：（11）組合件和連接副：組合件是指組合供應(yīng)的一類緊固件，如將某種機器螺釘（或螺栓、自供螺釘）與平墊圈（或彈簧墊圈、鎖緊墊圈）組合供應(yīng)；連接副指將某種專用螺栓、螺母和墊圈組合供應(yīng)的一類緊固件，如鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓連接副。如下圖：（12）焊釘：由于光桿和釘頭（或無釘頭）構(gòu)成的異類緊固件，用焊接方法把他固定連接在一個零件（或構(gòu)件）上面，以便再與其他零件進行連接。如下圖：1、螺紋的用途及特點:螺紋的用途非常廣泛，從飛機、汽車到我們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫乃?，煤氣等都大量地使用場合中，多?shù)螺紋起著緊固連接的作用，其次是用來作力和運動的傳遞，還有一些專門用途的螺紋，其種類雖多，但其數(shù)量都是有限的。螺紋的使用所以能經(jīng)久不衰都是由于它具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、拆卸方便、便于制造等特點，使之成為當今各種機電產(chǎn)品中不可缺少的結(jié)構(gòu)要素。根據(jù)螺紋的用途，各種螺紋件都應(yīng)具有如下兩方面最基本的功能：一是良好的旋合性;二是足夠的強度。2、螺紋的分類a、根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點和用途可分為四大類：普通螺紋（緊固螺紋）：牙形為三角形，用于連接或緊固零件。普通螺紋按螺距分為粗牙和細牙螺紋兩種，細牙螺紋的連接強度較高。傳動螺紋：牙形有梯形、矩形、鋸形及三角形等。密封螺紋：用于密封連接，主要是管用螺紋、錐螺紋與錐管螺紋。專門用途螺紋，簡稱專用螺紋。b、螺紋按照地區(qū)（國家）可以分為：公制螺紋（米制螺紋）英制螺紋、美制螺紋等，我們習慣上將英制螺紋和美制螺紋統(tǒng)稱為英制螺紋，它的牙型角有60°、55°等，直徑和螺距等相關(guān)螺紋參數(shù)采用英制尺寸（inch）。而我們國家將牙型角統(tǒng)一為60°，使用毫米(mm)為單位的直徑和螺距系列同時將此類螺紋定名為：普通螺紋。3、普通螺紋牙型4、螺紋的基本術(shù)語螺紋：在圓柱或圓錐表面上，沿著螺旋線所形成的具有規(guī)定牙型的連續(xù)突起。外螺紋：在圓柱或圓錐外表面上所形成的螺紋。內(nèi)螺紋：在圓柱或圓錐內(nèi)表面上所形成的內(nèi)螺紋。大徑：與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋的牙底相切的假想圓柱或圓錐的直徑。小徑：與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋的牙頂相切的假想圓柱或圓錐的直徑。中經(jīng)：一個假想圓柱或圓錐的直徑，該圓柱或圓錐的母線通過牙型上的溝槽和凸起寬度相等的地方。該假想圓柱或圓錐稱為中徑圓柱或中徑圓錐。右旋螺紋：順時針旋轉(zhuǎn)時旋入的螺紋。左旋螺紋：逆時針旋轉(zhuǎn)時旋入的螺紋。牙型角：在螺紋牙型上，兩相鄰牙側(cè)間的夾角。螺距：相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點間的的軸向距離。5、螺紋的標記公制螺紋標記：一般情況下，一個完整的公制螺紋標記應(yīng)該包括如下三個方面的內(nèi)容：a表示螺紋特征的螺紋種類代號；b螺紋的尺寸：一般應(yīng)由直徑和螺距組成，對于多線螺紋，還應(yīng)包含導程和線數(shù)；c螺紋的精度：多數(shù)螺紋的精度是由各直徑的公差帶（包含公差帶位置和大小）和旋合長度共同決定的。英制螺紋標記：6、螺紋測量對于一般標準螺紋，都采用螺紋環(huán)規(guī)或塞規(guī)來測量。因螺紋參數(shù)眾多，不可能逐個測量螺紋的每一個參數(shù)，通常我們采用螺紋量規(guī)（螺紋環(huán)規(guī)、螺紋塞規(guī)）對螺紋進行綜合判定。這種檢驗方式屬于模擬裝配式的驗收方法，不但方便、可靠，而且與普通螺紋的精度要求相當，因此已經(jīng)成為目前實際生產(chǎn)中使用最普遍的驗收方式。7、螺紋測量（中徑）在螺紋連接中，只有中徑尺寸決定著螺紋配合的性質(zhì)，所以如何正確地判斷中徑是否合格是非常關(guān)鍵?；谥袕匠叽鐟?yīng)該確保螺紋最基本的使用性能得以實現(xiàn)這個目的，標準中規(guī)定了中徑合格性的判斷原則，即：“實際螺紋的作用中徑不能超出最大實體牙型的中徑。而實際螺紋任何部位的單一中徑不能超出最小實體牙型的中徑。”單一中徑的測量目前較方便的方法有兩種，一種是用螺紋中徑千分尺測量中徑，一種是采用三針法測量（我司采用的是三針法測量）。8、螺紋配合等級：螺紋配合是旋合螺紋之間松或緊的大小，配合的等級是作用在內(nèi)外螺紋上偏差和公差的規(guī)定組合。（1）對統(tǒng)一英制螺紋，外螺紋有三種螺紋等級：1A、2A和3A級，內(nèi)螺紋有三種等級：1B、2B和3B級，全部都是間隙配合。等級數(shù)字越高，配合越緊。在英制螺紋中，偏差僅規(guī)定1A和2A級，3A級的偏差為零，而且1A和2A級的等級偏差是相等的。等級數(shù)目越大公差越小，如圖所示：1）1A和1B級，非常松的公差等級，其適用于內(nèi)外螺紋的允差配合。2）2A和2B級，是英制系列機械緊固件規(guī)定最通用的螺紋公差等級。3）3A和3B級，旋合形成最緊的配合，適用于公差緊的緊固件，用于安全性的關(guān)鍵設(shè)計。4）對外螺紋來說，1A和2A級有一個配合偏差，3A級沒有。1A級公差比2A級公差大50%，比3A級大75%，對內(nèi)螺紋來說，2B級公差比2A公差大30%。1B級比2B級大50%，比3B級大75%。（2）公制螺紋，外螺紋有常用螺紋等級：4h、6e、6g和6h，內(nèi)螺紋有常用螺紋等級：6G、6H、7H。（日標螺紋精度等級分為I、II、III三級，通常狀況下為II級）在公制螺紋中，H和h的基本偏差為零。G的基本偏差為正值，e、f和g的基本偏差為負值。如圖所示：1）H是內(nèi)螺紋常用的公差帶位置，一般不用作表面鍍層，或用極薄的磷化層。G位置基本偏差用于特殊場合，如較厚的鍍層，一般很少用。2）g常用來鍍6-9um的薄鍍層，如產(chǎn)品圖紙要求是6h的螺栓，其鍍前螺紋采用6g的公差帶。3）螺紋配合最好組合成H/g、H/h或G/h，對于螺栓、螺母等精制緊固件螺紋，標準推薦采用6H/