大家都知道,在紧固件中,选择螺纹连接的拧紧方法,其也了解各种拧紧方法特性按照设计对初始预紧力离散程度来进行要求、预紧力的大小,使用条件等,进行合理选择拧紧方法。紧固系数是选择螺纹拧紧方法的一个重要条件。其紧固件螺纹拧紧法主要有扭矩法、转角法及扭矩斜率法三种常用的典型拧紧方法。
1、扭矩法
扭矩法就是利用扭矩与预紧力的线性关系在弹性区进行紧固控制的一种方法。该方法在拧紧时,只对一个确定的紧固扭矩进行控制,因此,因为该方法操作简便,是一种一般常规的拧紧方法。但是,由于紧固扭矩的90%左右作用于螺纹摩擦和支承面摩擦的消耗,真正作用在轴向预紧力方面仅10%左右,初始预紧力的离散度是随着拧紧过程中摩擦等因素的控制程度而变化的,因而该拧紧方法的离散度较大,适合一零件的紧固,不适合重要的、关键的零件的连接。
2、转角法
转角法就是在拧紧时将螺栓于螺母相对转动一个角度,称之为紧固转角,把一个确定的紧固转角作为指标来对初始预紧力进行控制的一种方法。该拧紧方法可在弹性区和塑性区使用。根据紧固转角和预紧力的关系可知,Q-F曲线斜率急剧变化时,随着紧固转角的设定误差,预紧力的离散度也会变大。因此,在被连接件和螺栓的刚性较高的场合,对弹性区的紧固是不利的;对塑性区的紧固时,初始预紧力的离散度主要取决于螺栓的屈服点,而转角误差对其影响不大,故该紧固方法具有可最大限度地利用螺栓强度的优点(即可获得较高的预紧力)。
应该注意的是该拧紧方法在塑性区拧紧时会使螺栓的杆部以及螺纹杆部发生塑性变形,因此,对螺栓塑性差的以及螺栓反复使用的场合应考虑其适用性。另外,对预紧力过大,会造成被连接件受损的情况时,则必须对螺栓的屈服点及抗拉强度的上限值进行规定。
3、扭矩斜率法
扭矩斜率法是以Q-F曲线中的扭矩斜率值的变化作为指标对初始预紧力进行控制的一种方法。该拧紧方法通常把螺栓的屈服紧固轴力作为控制初始预紧力的目标值。该拧紧方法一般在螺栓初始预紧力离散度要求较小并且可最大限度地利用螺栓强度的情况下使用。但是由于该拧紧方法对初始预紧力的控制与塑性区的转角法基本相同,所以,需要对螺栓的屈服点进行严格的控制。该拧紧方法与塑性区的转角法相比,螺栓的塑性即反复使用等方面出现的问题较少,有一定的优势,但是,紧固工具比较复杂,也比较昂贵。