螺接工藝規(guī)范

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螺接工藝規(guī)范

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2017年02月

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螺接工藝規(guī)范

目錄

1范圍......................................................................1

2引用文件..................................................................1

3術(shù)語與約定................................................................1

3.1（螺釘）緊固.............................................................1

3.2扭矩....................................................................1

3.3緊固扭矩................................................................1

3.4松脫扭矩................................................................1

3.5電動螺絲刀、力矩螺絲刀和批頭............................................2

3.6螺紋緊固件、螺紋連接件..................................................2

3.7螺釘槽損壞.............................................................2

3.8螺紋緊固失效...........................................................2

3.8.1螺紋連接失效...........................................................2

3.8.2緊固件失效.............................................................2

3.8.3連接件失效.............................................................2

4螺紋連接要素說明與控制....................................................2

4.1螺紋連接要素說明........................................................2

4.1.1緊固扭矩...............................................................3

4.1.2螺紋緊固件頭部形狀.....................................................3

4.1.3十字批/十字批頭形狀....................................................5

4.1.4電動螺絲刀扭矩范圍.....................................................5

4.2工具選用................................................................5

4.2.1十字批與十字批頭.......................................................5

4.2.2力矩螺絲刀.............................................................7

4.3操作方式................................................................8

4.3.1物料拿取...............................................................8

4.3.2電動螺絲刀轉(zhuǎn)速選擇.....................................................8

4.3.3工具使用方法...........................................................8

4.3.4成組螺釘?shù)木o固方法.....................................................9

I

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4.4扭矩校準(zhǔn)................................................................9

4.4.1校準(zhǔn)范圍...............................................................9

4.4.2校準(zhǔn)方法..............................................................10

4.4.3校準(zhǔn)周期..............................................................10

4.5緊固扭矩選擇...........................................................10

4.5.1一般螺紋連接緊固扭矩選擇..............................................10

4.6要素檢驗...............................................................11

4.6.1螺釘外觀..............................................................11

4.6.2螺紋緊固程度（扭矩檢驗）..............................................11

附錄A................................................................................................................................................12

螺接工藝規(guī)范

螺接工藝規(guī)范

1范圍

本規(guī)范規(guī)定了用電動螺絲刀和力矩螺絲刀扭緊螺紋緊固件的工藝方法。

本規(guī)范適用于我公司各種產(chǎn)品常見螺紋連接的裝配，可作為工藝人員制作工藝文件、

現(xiàn)場工藝控制的依據(jù)。

2引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版

本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T5779.1-2000緊固件表面缺陷螺栓、螺釘和螺柱一般要求

GB/T3098.2-2000緊固件機(jī)械性能螺母粗牙螺紋

GB944.1-85螺釘用十字槽

3術(shù)語與約定

3.1（螺釘）緊固

使用裝配工具將螺紋連接件與螺紋緊固件緊密結(jié)合在一起，并保證一定預(yù)緊力的過程。

表示相同意思的稱謂有：擰緊，打緊，上緊，打螺釘?shù)取?/p>

3.2扭矩

在螺紋連接中，為達(dá)到一定的預(yù)緊力而通過裝配工具施加在螺紋緊固件上的扭矩。表

示相同意思的稱謂有：力矩，扭力。

扭矩國際單位為“牛頓?米”（N.m）,工程單位為“千克力?厘米”（kgf.cm）,換算關(guān)系：

0.98N.m=10kgf.cmo

在我司的生產(chǎn)中，一般以"牛頓?米"（cN.m）為單位。1N.m=100cN.m。

3.3緊固扭矩

在緊固過程中，為保證足夠的預(yù)緊力，以達(dá)到可靠的機(jī)械連接和/或電氣連接而通過裝

配工具施加在螺紋緊固件上的扭矩。也稱為“擰緊扭矩”，“擰緊力矩”等。

3.4松脫扭矩

為松開經(jīng)過緊固的緊固件，通過裝配工具施加在緊固件上的最小扭矩。

I

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3.5電動螺絲刀、力矩螺絲刀和批頭

電動螺絲刀：常用的稱謂有電批，電動起子，電動螺釘旋具等。

力矩螺絲刀：也叫扭力起子，扭力螺絲刀，通俗的理解就是有扭矩值的螺絲刀。

批頭：安裝于電動螺絲刀或力矩螺絲刀上。常用稱謂有起子頭，電批頭等。批頭根據(jù)

其頭部形狀不同，有十字批頭，一字批頭，六角批頭，套筒批頭，六角花型批頭等。

3.6螺紋緊固件、螺紋連接件

螺紋緊固件：通過螺紋連接進(jìn)行緊固的所有緊固件統(tǒng)稱，如螺釘，螺栓，螺母等。

螺紋連接件：通過螺紋連接被緊固的所有緊固件、元器件的統(tǒng)稱，如被螺栓-螺母緊固

的鋼板等。

3.7螺釘槽損壞

在螺釘緊固過程中，由于各種原因造成螺釘十字槽或一字槽鍍層破壞，或者十字槽/

一字槽磨損、起毛刺、破損等機(jī)械損壞。在口語中，常稱為“螺釘打花”。

3.8螺紋緊固失效

螺紋緊固失效可以分為螺紋連接失效、緊固件失效和連接件失效。

3.8.1螺紋連接失效

?因強(qiáng)度不夠引起螺紋緊固件破壞，如螺桿拉斷，螺紋破壞（滑絲）；

?松動或松脫；

?由于壓力不夠，從而使應(yīng)該密封、屏蔽、接地、低阻電導(dǎo)通等場合不能達(dá)到相應(yīng)

要求。

3.8.2緊固件失效

?外觀損壞，從而進(jìn)一步影響連接性能。如銹蝕等；

?螺釘槽型損壞。

3.8.3連接件失效

?連接件失效主要表現(xiàn)在連接件強(qiáng)度不夠或連接壓力過大，從而引起連接件被壓潰、

折斷；

?外觀損傷。

4螺紋連接要素說明與控制

4.1螺紋連接要素說明

本規(guī)范目的在于從裝配角度去控制螺紋連接的可靠和防銹，裝配可靠性的控制在于保

2

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證足夠的預(yù)緊力，防銹的控制在于防止螺紋緊固件鍍層脫落和機(jī)械損傷，下面就影響螺紋

連接可靠和防銹的裝配要素以及各要素的控制方法加以詳細(xì)說明。

4.1.1緊固扭矩

緊固扭矩是影響螺紋連接可靠性最主要的因素，選擇適當(dāng)?shù)木o固扭矩是保證預(yù)緊力和

防止螺紋緊固件機(jī)械損傷的關(guān)鍵。緊固扭矩大小的確定由主到次由以下因素制約。

4.1.1.1連接件公稱直徑

螺紋緊固件公稱直徑是影響緊固扭矩最主要的因素，在其他條件相同的情況下，直徑

越大，所需緊固扭矩也越大，具體數(shù)值見后文緊固扭矩選擇章節(jié)。

4.1.1.2螺紋緊固件材料等級

一般機(jī)械用碳素鋼和合金鋼螺紋緊固件按機(jī)械性能分為3.6,4.6,4.8,5.6,5.8,6.8,

8.8,9.8,10.9,12.9共10個等級，一般情況下，如果沒有特意提及，都為4.8級。對于

每一級別，小數(shù)點前面的數(shù)據(jù)代表材料抗拉強(qiáng)度的1/100,小數(shù)點后面的數(shù)代表材料屈服

強(qiáng)度或屈服點與抗拉強(qiáng)度比值的10倍，所以級別越高，對于扭矩越大。

4.1.1.3螺紋連接件材料

螺紋連接件材料的考慮，對連接件上有螺紋的考慮與螺紋緊固件的考慮是相同的；對

于沒有螺紋的連接件，還應(yīng)考慮其他受力情況，如果因為其他受力更容易引起破壞，則應(yīng)

首先考慮。

4.1.1.4螺紋連接應(yīng)用場合

不同應(yīng)用場合對緊固扭矩的要求是不同的，對于散熱、屏蔽、密封、接地等場合，要

求使用較大的緊固扭矩。

4.1.1.5螺紋緊固件和連接件之間結(jié)合面的潤滑程度和粗糙度

緊固扭矩主要由3部分組成，50%用來克服螺紋緊固件和螺紋連接件結(jié)合面之間的摩

擦扭矩,40%用來克服螺紋副之間的摩擦扭矩，其余10%用來克服螺紋副之間的反擰扭矩。

可見結(jié)合面之間的粗糙度和潤滑程度也直接影響緊固扭矩的大小，為保證足夠的預(yù)緊力，

對粗糙結(jié)合面的連接，應(yīng)使用較大緊固扭矩；而對于光滑結(jié)合面，就可以使用較小緊固扭

矩。

4.1.2螺紋緊固件頭部形狀

公司常用的螺紋連接主要是螺釘連接，另外有螺柱、穿心電容、電纜接頭等。在進(jìn)行

緊固裝配選用工具時，應(yīng)注意以下區(qū)別：

?不同頭部形狀使用不同工具；

3

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?緊固件直徑不同使用的工具型號大小也不同；

?按不同標(biāo)準(zhǔn)要求生產(chǎn)的緊固件使用的工具也有差別。

4.1.2.1頭部形狀

根據(jù)所需要的緊固工具不同可分六角頭、內(nèi)六角、帶十字槽的和內(nèi)六角花型（六角花

型）：

六角頭一一六角套筒、套筒批頭、扳手等。

內(nèi)六角---六角手批或六角批頭。

帶十字槽一一十字批或十字批頭，十字槽使用最為普遍，下面將詳細(xì)介紹。

帶一字槽一一一字批，對一字槽，建議不要使用電批緊固，以免損壞一字槽。

4.1,2,2十字槽

公司最常用的緊固件頭部形狀是帶十字槽的緊固件，螺釘十字槽通用有H型和Z型2

種，如圖1,常用H型，H型十字槽在緊固時需要附加一定的軸向力。

十字槽

H9!Z9.

圖1H型和Z型十字槽

螺釘十字槽的形狀、深度直接決定了十字批和十字批頭的選用，而十字槽的形狀和深

度不僅會因螺釘大小不同而不同，還和十字槽頭部形狀有關(guān)。十字槽頭部形狀有圓柱頭，

半沉頭，沉頭，球面中柱頭，平圓頭，半圓頭，以及六角頭等，如圖2。

TTTTTTTL

圓柱頭半沉頭沉頭球面平圓頭半圓頭六角頭

中柱頭

圖2十字槽頭部形狀

4

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4.1.3十字批/十字批頭形狀

緊固工具十字頭的選用應(yīng)適合螺釘十字槽的形狀，合適的工具是防止大扭矩情況下螺

釘十字槽的機(jī)械損傷，同時也是保證大扭矩情況下，得到合適的預(yù)緊力。選用的理想狀態(tài)

就是當(dāng)手批/批頭的十字頭插入螺釘十字槽時，在深度上，基本上能插到槽底，在寬度上,

能夠插滿十字槽，并得到較好的吻合，這樣就可以保證緊固時，螺釘十字槽受載面積較大，

防止大扭矩?fù)p壞十字槽。所以在手批/批頭的選用中，一定要注意PXd（其含義在工具選用

一節(jié)中有詳細(xì)說明）的大小?？梢哉f，螺釘緊固時，十字頭與十字槽的配合的重要性并不

亞于緊固扭矩的選擇。

4.1.4電動螺絲刀扭矩范圍

電動螺絲刀的選擇要注意其扭矩范圍，為保證較精確地控制扭矩，一般電批的扭矩范

圍應(yīng)滿足以下關(guān)系：

所需扭矩〈電動螺絲刀最大扭矩＜3倍所需扭矩

電動螺絲刀最小扭矩＜0.8倍所需扭矩

例如：我司現(xiàn)在普遍采用的M3*8組合螺釘使用的力矩為47cN.m,按照表1：選用電

動螺絲刀應(yīng)該是BSD-101；BSD-102不推薦使用。

公司目前普遍使用的比速迪（BSD）電動螺絲刀，主要有以下幾種：

表1電動螺絲刀扭矩和精確控制范圍

型號扭矩可調(diào)范圍（cN.m）扭矩精度可配合批頭

BSD-1015-150±5%<t>5mm批頭

BSD-10240?350±5%六角6.35mm批頭

4.2工具選用

4.2.1十字批與十字批頭

4.2.1.1十字批與十字批頭圖示

P

圖3十字批

規(guī)格表示方法：手批類型-PXL

示例：十字批-1X75

5

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批頭類型-安裝方式c-PxdxMxL（或PxdxL）

圖4十字批頭

示例：十字批頭-卡接式。5-1X3X30X60

4.2.1.2十字批和十字批頭規(guī)格參數(shù)說明

安裝方式指批頭與電動螺絲刀/力矩螺絲刀的接口形式，有卡接式和插接式兩種（見圖

5）o

卡接式插接式

圖5安裝方式

P值：

如圖6所示，對十字頭而言P越小，表示頂部十字越尖；P越大，表示頂部十字越鈍；

對批頭而言，如0號批頭、1號批頭即指P值為0和1的十字批頭。常用的批頭有00號,

0號，1號和2號。

唯較大唯校小

圖6P值示意圖

4.2.1.3常用十字批和十字批頭規(guī)格參數(shù)范圍

常用十字批規(guī)格各參數(shù)的范圍如下:

6

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表2常用十字批規(guī)格參數(shù)

參數(shù)范圍

P0,1,2,3,4

L30,60,75,100,150,200,250,300,350,500

常用十字批頭規(guī)格參數(shù)范圍如下：

表3十字批頭規(guī)格參數(shù)

參數(shù)PdML

'002,1.620,1660

02.5,2,1.825,2,1850,60

11.6,2.5,316,25,3060

范圍

1560,80,100,120,150,200,

233060

2550,60,75,80,100,120,150,200,250

注意：手批之P值與批頭之P值不相同。

4.2.2力矩螺絲刀

圖7力矩螺絲刀

公司目前普遍使用的日立牌力矩螺絲刀，主要有以下幾種:

7

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表4扭力批扭矩范圍和精度

型號扭矩可調(diào)范圍(cN.m)最小刻度(cN.m)

RTD30CN4?300.2

RTD60CN10-600.5

RTD120CN20?1201

RTD260CN60~2602

RTD500CN100—5002.5

4.3操作方式

4.3.1物料拿取

無特殊原因，不允許徒手拿取螺釘，建議對小螺釘使用上磁的批頭/手批進(jìn)行吸??；對

大螺釘、螺母等戴手指套拿??；如果戴手套操作，應(yīng)保證手套干凈、無殘破，保證手指汗

液不污染螺釘。

4.3.2電動螺絲刀轉(zhuǎn)速選擇

對于公司常用的比速迪電動螺絲刀，由于其有“高速”和“低速”兩檔，為減少對螺

釘十字槽的破壞，一般使用“低速”檔，無特殊要求，嚴(yán)禁使用“高速”進(jìn)行緊固。

對于特別重要的螺紋連接，如果所需扭矩較大，則必須使用力矩螺絲刀進(jìn)行緊固。

4.3.3工具使用方法

使用工具緊固螺釘時，要采用正確的緊固方式，如圖8所示。

圖8螺釘安裝示意圖

8

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說明：

螺釘與螺孔同軸，不允許螺釘歪斜放置在螺孔內(nèi)即進(jìn)行緊固裝配。

安裝螺釘時，確認(rèn)批頭與螺釘十字槽相符，左右無晃動感。

緊固螺釘時，批頭與螺釘安裝面垂直，如附圖8所示，如批頭傾斜，螺釘十字槽很容

易損壞。

在批頭旋轉(zhuǎn)緊固同時，應(yīng)將電動螺絲刀或力矩螺絲刀壓緊螺釘，即給螺釘適當(dāng)?shù)妮S向

力。

4.3.4成組螺釘?shù)木o固方法

安裝成組螺釘?shù)脑瓌t是交叉、對稱、逐步地緊固。

逐步緊固是先將所有螺釘擰入三分之一（預(yù)裝在螺孔內(nèi)），然后再緊固其余三分之二。

逐步緊固是為了減少被緊固件的變形、應(yīng)力。

緊固條形、方形和圓形工件上的螺釘順序見圖9,如有定位銷釘，則先從定位銷釘附

近開始。

拆卸螺釘時，同樣必須按相反方向、依次將所有螺釘都松動一下，然后再完全擰下。

螺母的緊固和拆卸方法和螺釘相同。

圖9成組螺釘安裝順序圖

4.4扭矩校準(zhǔn)

4.4.1校準(zhǔn)范圍

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扭矩校準(zhǔn)是指

?對電動螺絲刀緊固扭矩進(jìn)行校準(zhǔn)。

?對有扭矩調(diào)節(jié)的力矩螺絲刀進(jìn)行校準(zhǔn)。

4.4.2校準(zhǔn)方法

對于電動螺絲刀扭矩的調(diào)整，用扭矩測試儀進(jìn)行調(diào)整和校正。

公司目前主要使用的扭矩測試儀為HP-100數(shù)字扭力測試儀，有兩個測試量程，

L078N.m~9.8N.ni和0.147N,m~0.98N.m,對應(yīng)有兩個測試彈簧，在扭矩校準(zhǔn)時須注意選用

正確量程。黑色彈簧量程為L078N.m~9.8Nm,黃色彈簧量程為0.147N.m~0.98N.m。首先

打開數(shù)字扭力測試儀HP-100開關(guān)，單位調(diào)整到N.m,MODE調(diào)整到PEAK,按reset鍵復(fù)

位（必要時校零）。在校準(zhǔn)時，注意首先使彈簧處于松弛狀態(tài)，然后再開動電動螺絲刀使

彈簧壓緊，進(jìn)行測量。由于測量的誤差，同一扭矩一般至少應(yīng)進(jìn)行3次測量。

緊固螺釘不提倡使用手批，因為裝配效率低，而且普通手批無扭矩控制裝置，所以在

非使用手批不可的場合（如特別重要的緊固部位，機(jī)柜內(nèi)比較隱蔽的部位，操作空間很小的

部位等），操作時需把握適當(dāng)?shù)牧Χ?，螺釘外觀不能出現(xiàn)損壞，不能有滑絲、松動等現(xiàn)象。

但在一些特殊場合，使用手批而且需要控制扭矩，則要使用扭矩可調(diào)手批（如裝配要求較

高的部位，扭矩檢驗等）。

4.4.3校準(zhǔn)周期

電動螺絲刀/力矩螺絲刀至少應(yīng)1月校準(zhǔn)一次。每次校準(zhǔn)都應(yīng)該有記錄可查，記錄表可

參考附表。

4.5緊固扭矩選擇

4.5.1一般螺紋連接緊固扭矩選擇

我司螺紋緊固件使用奧氏體不銹鋼材質(zhì)，螺紋連接件一般為鋼、鋁、環(huán)氧玻璃布層壓

板，可以參照表5選擇擰緊扭矩。

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螺接工藝規(guī)范

表5扭矩與工具選用表

性

育等

匕

匕建議擰緊扭矩

螺釘直徑

級