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高强度螺栓受力过程及拧紧方法

高强度螺栓拧紧的概念

零件螺栓连接的目的是使两个连接体紧密配合。为了承受一定的动载荷,两个连接体之间应提供足够的压紧力,以保证连接件的可靠连接和正常工作。这样,拧紧后必须有足够的轴向预紧力(即轴向拉应力)。

螺栓拧紧过程中的数量变化:

拧紧螺栓时,总的受力情况是螺栓处于拉伸状态,连接器处于压缩状态。但在受力过程中,受力是不同的。大致可分为以下几个阶段:

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1开始拧紧时,由于螺栓未座合,拧紧力F为零。然而,由于摩擦,扭矩T保持在一个小值。

2当它靠近阀座(z点)时,真正的拧紧开始。随着角度A的增大,压力F和扭矩t迅速增大。

3当达到屈服点时,螺栓开始塑性变形,角度大大增加,但压缩力和扭矩几乎没有增加,甚至没有变化。

4进一步拧紧后,扭矩T和压力F减小,甚至螺栓断裂。

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螺栓紧固方法

1力矩控制法:力矩控制法,当拧紧力矩达到设定的控制值TC时,立即停止拧紧。预加载精度为±25%。

2扭矩角度控制方法:先将螺栓拧紧至小扭矩,然后从这一点开始,采用规定的角度控制方法。预加载精度为±15%。其优点是摩擦阻力的差异只影响被测角点的起点。也就是说,摩擦对螺栓轴向预紧力的影响已不复存在。

3屈服点控制方法:通过连续计算和判断拧紧力矩/角度曲线的斜率来确定屈服点。当坡度下降到某个值(通常定义为,当坡度降到最大值的一半时),已达到屈服点并立即停止拧紧。预压精度在±8%以内。

屈服点拧紧法的缺点是容易造成螺纹脱落。原因是:采用屈服点拧紧法,拧紧应力将接近保证应力。B、 结果表明,用硬化芯棒测得的脱粘强度高于用相应等级螺栓测试螺母的剥离强度。


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