緊固件選用原則與方法

眾所周知,只有通過(guò)緊固件的連接才能把各種零件組成一個(gè)整體。然而在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中，有一些設(shè) 計(jì)師往往把主要精力用在機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)、功能、壽命或者開動(dòng)率等方面，直到所有設(shè)計(jì)完備才考慮連接和緊固件的選用問(wèn)題。這種選型方法，也是在發(fā)生很多機(jī)械 和人身事故后，才逐漸引起人們的重視的。

在實(shí)際應(yīng)用中，選用合適的緊固件品種規(guī)格、精度、級(jí)別是非常關(guān)鍵的步驟，這是前人付出命和血的代價(jià)才換來(lái)和積累的經(jīng)驗(yàn)。

選用緊固件時(shí)，首先從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的品種規(guī)格中選項(xiàng)用，然后在行業(yè)中選擇，不得已時(shí)，再按主機(jī)特殊需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。而在諸項(xiàng)要求中，防松和防止斷裂是兩項(xiàng)主要考慮的條件。

上世紀(jì)80年代，美國(guó)密執(zhí)州，當(dāng)?shù)貓?bào)紙登載一篇消息稱；該州每周約有3~4起汽車駕駛失控而造成傷亡，人們懷疑這些駕車者睡著了或喝醉了。后來(lái) 對(duì)他們?cè){駛過(guò)后，汽車的機(jī)械部分進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)在80%緊固件松動(dòng)，包括：前懸架、后懸架和吸震器上的螺栓和螺母，而這些裝置對(duì)汽車的控制是至關(guān)重要 的。報(bào)告還指出，在傳動(dòng)裝置、差動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)搖臂蓋、催化轉(zhuǎn)換器以及車身金屬構(gòu)件等機(jī)械部件上，螺栓和螺母也有松動(dòng)情況。1986年一架客機(jī)尾部后段在 飛行中墜落造成532人死亡的空難事故，其后對(duì)各國(guó)同樣的飛機(jī)尾部進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)有螺母松脫和螺栓斷裂情況，出現(xiàn)這種情況，首先可能是飛機(jī)尾部的應(yīng)變超 過(guò)了緊固件所能承受的緊固力，其次，還發(fā)現(xiàn)嚙合螺紋牙側(cè)間出現(xiàn)的內(nèi)部位移。

緊固件的松動(dòng)是一個(gè)普通性的問(wèn)題。一把剪刀只有一個(gè)緊固件，如果松動(dòng)了，也只有緊上才能繼續(xù)用，可是一架大型飛機(jī)可能有30萬(wàn)只緊固件，出了問(wèn)題也就不得了。

工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)界人士已認(rèn)識(shí)到；沒(méi)有什么問(wèn)題比緊固件更使工業(yè)界困擾的，而無(wú)論哪一個(gè)問(wèn)題都沒(méi)有比解決緊固件問(wèn)題更重要，這是他們親身體驗(yàn)。所以就存在一個(gè)“如何去選擇”即安全、又適用并節(jié)約的緊固件。

一、根據(jù)緊固件不同的特點(diǎn)選用
　　緊固件的應(yīng)用遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，按照緊固件各自的用途和主機(jī)的不同，應(yīng)用形式也各有差異，下表匯總了一般緊固件的類型及特點(diǎn)。

緊固件類型眾多、特點(diǎn)各異，有眾多的專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)，首先要了解國(guó)內(nèi)緊固件生產(chǎn)和質(zhì)量情況，如生產(chǎn)的緊固件品種、規(guī)格和各種產(chǎn)品的特殊用途，以及部?jī)?yōu)、國(guó)優(yōu)產(chǎn)品，骨干企業(yè)的名牌新產(chǎn)品或新、優(yōu)、特產(chǎn)品，這些產(chǎn)品應(yīng)該項(xiàng)優(yōu)先選用的同時(shí)，要優(yōu)先選用名、優(yōu)新、特緊固件產(chǎn)品。
　　二、應(yīng)以適用的節(jié)約原則選型
　　應(yīng)根據(jù)緊固件的特點(diǎn)進(jìn)行選型。緊固件雖小，但卻是多種多樣的，按大類就有十二大類，400多個(gè)品種，僅螺栓、螺釘類就有32小類近百個(gè)品種，桿部的末 端類型也有10個(gè)類。如此龐大的緊固件家族成員，不可能一一可紹，應(yīng)本適用節(jié)約的原則進(jìn)行選型，現(xiàn)以頭部類型為例進(jìn)行選型。
　　1、六角頭，這類產(chǎn)品中還中帶臺(tái)、帶孔、帶凸臺(tái)、帶法蘭面形工，該類并沒(méi)有形有較高的力學(xué)性能，便于扳手?jǐn)Q緊，可施加較大的擰緊力矩，應(yīng)用較廣，支承面帶凸如或法蘭面，具有墊圈作用，增大承壓面，有較好的防松性能，可用于鋼結(jié)構(gòu)件及重要主機(jī)結(jié)構(gòu)的連接。
　　2、方頭，頭部面積大，便于扳手?jǐn)Q緊轉(zhuǎn)動(dòng)，可施加樣大的擰緊力矩，而不易擰禿，多用于比較粗、經(jīng)常拆裝的結(jié)構(gòu)上，但不宜用于運(yùn)動(dòng)的部件。
　　3、盤頭，頭部尺寸，頭部有一字槽等，便于工具施擰，多用于低強(qiáng)度、低施擰力矩的產(chǎn)品，一般用于家用電器等尺寸不大的主機(jī)產(chǎn)品，規(guī)格多在MIO以下，M6以下用的更多。