螺接工艺规范.docx
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非密
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A
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螺接工艺规范
共17页
2017年02月
螺接工艺规范
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版本
1
新建
2017.02
刘尊亮
A
螺接工艺规范
目录
1范围 1
2引用文件 1
3术语与约定 1
3.1（螺钉）紧固 1
3.2扭矩 1
3.3紧固扭矩 1
3.4松脱扭矩 1
3.5电动螺丝刀、力矩螺丝刀和批头 2
3.6螺纹紧固件、螺纹连接件 2
3.7螺钉槽损坏 2
3.8螺纹紧固失效 2
3.8.1螺纹连接失效 2
3.8.2紧固件失效 2
3.8.3连接件失效 2
4螺纹连接要素说明与控制 2
4.1螺纹连接要素说明 2
4.1.1紧固扭矩 3
4.1.2螺纹紧固件头部形状 3
4.1.3十字批/十字批头形状 4
4.1.4电动螺丝刀扭矩范围 5
4.2工具选用 5
4.2.1十字批与十字批头 5
4.2.2力矩螺丝刀 7
4.3操作方式 8
4.3.1物料拿取 8
4.3.2电动螺丝刀转速选择 8
4.3.3工具使用方法 8
4.3.4成组螺钉的紧固方法 9
4.4扭矩校准 9
4.4.1校准范围 9
4.4.2校准方法 9
4.4.3校准周期 10
4.5紧固扭矩选择 10
4.5.1一般螺纹连接紧固扭矩选择 10
4.6要素检验 10
4.6.1螺钉外观 10
4.6.2螺纹紧固程度（扭矩检验） 11
附 录 A 12
12
螺接工艺规范
1 范围
本规范规定了用电动螺丝刀和力矩螺丝刀扭紧螺纹紧固件的工艺方法。
本规范适用于我公司各种产品常见螺纹连接的装配，可作为工艺人员制作工艺文件、现场工艺控制的依据。
2 引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T5779.1-2000 紧固件表面缺陷螺栓、螺钉和螺柱一般要求
GB/T3098.2-2000紧固件机械性能螺母粗牙螺纹
GB944.1-85螺钉用十字槽
3 术语与约定
3.1 （螺钉）紧固
使用装配工具将螺纹连接件与螺纹紧固件紧密结合在一起，并保证一定预紧力的过程。
表示相同意思的称谓有：
拧紧，打紧，上紧，打螺钉等。
3.2 扭矩
在螺纹连接中，为达到一定的预紧力而通过装配工具施加在螺纹紧固件上的扭矩。
表示相同意思的称谓有：
力矩，扭力。
扭矩国际单位为“牛顿·米”（N.m），工程单位为“千克力.厘米”（kgf.cm），换算关系：
0.98N.m=10kgf.cm。
在我司的生产中，一般以“牛顿·米”（cN.m）为单位。
1N.m=100cN.m。
3.3 紧固扭矩
在紧固过程中，为保证足够的预紧力，以达到可靠的机械连接和/或电气连接而通过装配工具施加在螺纹紧固件上的扭矩。
也称为“拧紧扭矩”，“拧紧力矩”等。
3.4 松脱扭矩
为松开经过紧固的紧固件，通过装配工具施加在紧固件上的最小扭矩。
3.5 电动螺丝刀、力矩螺丝刀和批头
电动螺丝刀：
常用的称谓有电批，电动起子，电动螺钉旋具等。
力矩螺丝刀：
也叫扭力起子，扭力螺丝刀，通俗的理解就是有扭矩值的螺丝刀。
批头：
安装于电动螺丝刀或力矩螺丝刀上。
常用称谓有起子头，电批头等。
批头根据其头部形状不同，有十字批头，一字批头，六角批头，套筒批头，六角花型批头等。
3.6 螺纹紧固件、螺纹连接件
螺纹紧固件：
通过螺纹连接进行紧固的所有紧固件统称，如螺钉，螺栓，螺母等。
螺纹连接件：
通过螺纹连接被紧固的所有紧固件、元器件的统称，如被螺栓-螺母紧固的钢板等。
3.7 螺钉槽损坏
在螺钉紧固过程中，由于各种原因造成螺钉十字槽或一字槽镀层破坏，或者十字槽/一字槽磨损、起毛刺、破损等机械损坏。
在口语中，常称为“螺钉打花”。
3.8 螺纹紧固失效
螺纹紧固失效可以分为螺纹连接失效、紧固件失效和连接件失效。
3.8.1 螺纹连接失效
l因强度不够引起螺纹紧固件破坏，如螺杆拉断，螺纹破坏（滑丝）；
l松动或松脱；
l由于压力不够，从而使应该密封、屏蔽、接地、低阻电导通等场合不能达到相应要求。
3.8.2 紧固件失效
l外观损坏，从而进一步影响连接性能。
如锈蚀等；
l螺钉槽型损坏。
3.8.3 连接件失效
l连接件失效主要表现在连接件强度不够或连接压力过大，从而引起连接件被压溃、折断；
l外观损伤。
4 螺纹连接要素说明与控制
4.1 螺纹连接要素说明
本规范目的在于从装配角度去控制螺纹连接的可靠和防锈，装配可靠性的控制在于保证足够的预紧力，防锈的控制在于防止螺纹紧固件镀层脱落和机械损伤，下面就影响螺纹连接可靠和防锈的装配要素以及各要素的控制方法加以详细说明。
4.1.1 紧固扭矩
紧固扭矩是影响螺纹连接可靠性最主要的因素，选择适当的紧固扭矩是保证预紧力和防止螺纹紧固件机械损伤的关键。
紧固扭矩大小的确定由主到次由以下因素制约。
4.1.1.1 连接件公称直径
螺纹紧固件公称直径是影响紧固扭矩最主要的因素，在其他条件相同的情况下，直径越大，所需紧固扭矩也越大，具体数值见后文紧固扭矩选择章节。
4.1.1.2 螺纹紧固件材料等级
一般机械用碳素钢和合金钢螺纹紧固件按机械性能分为3.6，4.6，4.8，5.6，5.8，6.8，8.8，9.8，10.9，12.9共10个等级，一般情况下，如果没有特意提及，都为4.8级。
对于每一级别，小数点前面的数据代表材料抗拉强度的1/100，小数点后面的数代表材料屈服强度或屈服点与抗拉强度比值的10倍，所以级别越高，对于扭矩越大。
4.1.1.3 螺纹连接件材料
螺纹连接件材料的考虑，对连接件上有螺纹的考虑与螺纹紧固件的考虑是相同的；对于没有螺纹的连接件，还应考虑其他受力情况，如果因为其他受力更容易引起破坏，则应首先考虑。
4.1.1.4 螺纹连接应用场合
不同应用场合对紧固扭矩的要求是不同的，对于散热、屏蔽、密封、接地等场合，要求使用较大的紧固扭矩。
4.1.1.5 螺纹紧固件和连接件之间结合面的润滑程度和粗糙度
紧固扭矩主要由3部分组成，50%用来克服螺纹紧固件和螺纹连接件结合面之间的摩擦扭矩，40%用来克服螺纹副之间的摩擦扭矩，其余10%用来克服螺纹副之间的反拧扭矩。
可见结合面之间的粗糙度和润滑程度也直接影响紧固扭矩的大小，为保证足够的预紧力，对粗糙结合面的连接，应使用较大紧固扭矩；而对于光滑结合面，就可以使用较小紧固扭矩。
4.1.2 螺纹紧固件头部形状
公司常用的螺纹连接主要是螺钉连接，另外有螺柱、穿心电容、电缆接头等。
在进行紧固装配选用工具时，应注意以下区别：
l不同头部形状使用不同工具；
l紧固件直径不同使用的工具型号大小也不同；
l按不同标准要求生产的紧固件使用的工具也有差别。
4.1.2.1 头部形状
根据所需要的紧固工具不同可分六角头、内六角、带十字槽的和内六角花型（六角花型）：
六角头——六角套筒、套筒批头、扳手等。
内六角——六角手批或六角批头。
带十字槽——十字批或十字批头，十字槽使用最为普遍，下面将详细介绍。
带一字槽——一字批，对一字槽，建议不要使用电批紧固，以免损坏一字槽。
4.1.2.2 十字槽
公司最常用的紧固件头部形状是带十字槽的紧固件，螺钉十字槽通用有H型和Z型2种，如图1，常用H型，H型十字槽在紧固时需要附加一定的轴向力。
图1 H型和Z型十字槽
螺钉十字槽的形状、深度直接决定了十字批和十字批头的选用，而十字槽的形状和深度不仅会因螺钉大小不同而不同，还和十字槽头部形状有关。
十字槽头部形状有圆柱头，半沉头，沉头，球面中柱头，平圆头，半圆头，以及六角头等，如图2。
图2 十字槽头部形状
4.1.3 十字批/十字批头形状
紧固工具十字头的选用应适合螺钉十字槽的形状，合适的工具是防止大扭矩情况下螺钉十字槽的机械损伤，同时也是保证大扭矩情况下，得到合适的预紧力。
选用的理想状态就是当手批/批头的十字头插入螺钉十字槽时，在深度上，基本上能插到槽底，在宽度上，能够插满十字槽，并得到较好的吻合，这样就可以保证紧固时，螺钉十字槽受载面积较大，防止大扭矩损坏十字槽。
所以在手批/批头的选用中，一定要注意PXd（其含义在工具选用一节中有详细说明）的大小。
可以说，螺钉紧固时，十字头与十字槽的配合的重要性并不亚于紧固扭矩的选择。
4.1.4 电动螺丝刀扭矩范围
电动螺丝刀的选择要注意其扭矩范围，为保证较精确地控制扭矩，一般电批的扭矩范围应满足以下关系：
所需扭矩<电动螺丝刀最大扭矩<3倍所需扭矩
电动螺丝刀最小扭矩<0.8倍所需扭矩
例如：
我司现在普遍采用的M3*8组合螺钉使用的力矩为47cN.m，按照表1：
选用电动螺丝刀应该是BSD-101；BSD-102不推荐使用。
公司目前普遍使用的比速迪（BSD）电动螺丝刀，主要有以下几种：
表1 电动螺丝刀扭矩和精确控制范围
型号
扭矩可调范围（cN.m）
扭矩精度
可配合批头
BSD-101
5～150
±5%
φ5mm批头
BSD-102
40～350
±5%
六角6.35mm批头
4.2 工具选用
4.2.1 十字批与十字批头
4.2.1.1 十字批与十字批头图示
图3 十字批
规格表示方法：
手批类型-PXL
示例：
十字批-1X75
图4 十字批头
示例：
十字批头-卡接式￠5-1X3X30X60
4.2.1.2 十字批和十字批头规格参数说明
安装方式指批头与电动螺丝刀/力矩螺丝刀的接口形式，有卡接式和插接式两种（见图5）。
卡接式插接式
图5 安装方式
P值：
如图6所示，对十字头而言P越小，表示顶部十字越尖；P越大，表示顶部十字越钝；对批头而言，如0号批头、1号批头即指P值为0和1的十字批头。
常用的批头有00号，0号，1号和2号。
图6 P值示意图
4.2.1.3 常用十字批和十字批头规格参数范围
常用十字批规格各参数的范围如下：
表2 常用十字批规格参数
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