拧紧力拒Doc1.docx

缸盖和缸体的拧紧力矩问题，记得以前发动机缸盖和缸体连接螺栓，大多数采用力矩扳手两次分别拧至规定值（例如，首先将所有螺栓拧至100Nm,然后再将所有螺栓拧至140Nm），现在不少发动机是先将力矩拧至规定值如100Nm,然后再将每个螺栓旋转60度。不知道后者的好处在什么地方，设计过程中根据什么依据来制定该值的。请知道的达人谈谈，在此谢过了

[ 本帖最后由 狐精 于 15-4-2008 16:54 编辑 ]

我这么理解的
螺钉的目的是紧固，通过拉伸螺钉来达到紧固的目的。在拧紧的过程中，拧紧枪反馈的是螺钉与机体的摩擦力，包括螺纹之间的摩擦力以及螺钉头与紧固平面的摩擦力，那么螺钉头与紧固平面的摩擦力是应该被计入误差范围的。在拧紧的过程中保证不了每次这个摩擦力不变。也就是说没办法设定一个扭矩范围把这个包含进去。那么这个时候采用力矩+角度的拧紧方式就很实用了。通过力矩预紧，再角度达到拉伸螺钉的目的。控制的很精确。
那么在实际运用中发现螺钉在力矩+角度拧紧以后，拧紧枪反馈的终扭矩差别比较大，可能会有几十牛米。可以看出如果这个时候只力矩拧紧的话可能就达不到需要的紧固效果

以上纯属个人拙见

发动机上重要螺钉（比如缸盖螺钉、曲轴箱连接螺钉、连杆螺栓等）均应采用扭矩加转角法，其好处是使螺栓工作在塑性变形区而不是比例区，避免出现假力矩。二楼分析的很透彻了。一般拧紧法不带转角的螺栓规定在比例区，此时应增加几次拧紧后松开的预紧工序。

还有使用三次拧紧的，比如第一次：50N。M，第二次50°，第三次50　°。转角扭矩法设备很容易保证，但维修较难操作。还有就是对螺栓材料及热处理要求高，因为接近屈服极限，弄不好。螺栓会断裂。

这样的螺丝是有区分的,你所说的是塑性螺丝并不是扭力螺丝.

采用力矩+角度拧紧的螺钉有什么特殊要求没有？和普通的螺钉区别？成本怎样？

通常采用力矩加转角法紧固的螺栓都是高强度螺栓，即螺栓的都有较高的抗拉强度，通常在9.8级以上，并且不能重复使用。

很专业的问题
对螺栓不是很了解
一直想找个明白人问明白/

重要的螺栓拧紧，一般采用力矩加上转角。
两个用途：
1、消除假力矩；
2、通过转角监控拧紧过程的异常情况。

其实力矩法和转角法基本上没有优劣之分,关键部位螺栓的拧紧方法一般可采用螺栓厂家的建议,而版主所说的转角法是国外一些知名螺栓公司普遍采用的一种拧紧工艺,如卡尔马克斯等.

补充：分多次紧固可消除缸床垫子的应力，保证了密封性！

楼上的说的有道理！
为什么其他部位的螺栓不用两次拧紧呢！所以从这个角度考虑应该是螺栓拧紧以外的方面。
消除应力是一方面
而且这个方法的好处可以防止工人作弊，他们不了解这个问题，用两个扳手一个限扭100N，一个普通扳手这样就方便控制了！

这种螺丝工作在塑性变形区。它能实现良好的夹紧力，自锁性能和较轻的自重。但每次 拆卸就必须更换。
塑性变形螺丝一般使用在发动机的缸盖螺丝和连杆螺丝上。

正解：
    装配时存在误差，扭矩法比转角法更能控制误差，生产一致性好。看一下螺栓拧紧时的力矩曲线就可以分析出其中的原因。
    扭矩法利用螺栓塑性区间，减少材料的能力浪费。
    扭矩法螺栓比转角法螺栓制造难度大。某种螺栓到底拧多少度，要结合实物，通过大量试验总结出来。
    扭矩法螺栓与转角法螺栓在结构上有一些区别。最好不要混用。
   
    几个月前，广州还是深圳那边有个紧固件的培训，我没去，听别人说的。

我刚到一个非常先进的发动机厂上班，就是用这种方法上紧缸盖螺栓的，当时还不了解，看完上面的帖子，收获非常大。

    我认为，这种方法还有一个重要功能，就是防错！如果转够角度后，但是力矩不合格，设备会报警，该发动机就不能通过，避免了不合格品的发生。

国内非常先进的发动机厂，是在大连吗，还有什么新的技术和工艺，说出来大家讨论一下呀，呵呵

就是啊，楼上大家都说到了，我所强调的是这些拧紧过的螺栓不能再次使用，容易发生螺栓拉伸变形，直至断裂

发动机在使用过程中，所有的螺栓也应保持装配时的力矩值，因此为了消除螺栓及相关联接螺纹的变形，采用角度法这样可以使发动机在使用过程中始终保持规定的力矩值，同意14楼的说法，不同规格、不同级别的螺栓其角度值是不一样的。

主要消除假力矩，这个转角也是一个建议的监控范围

看到上面的帖子学了不少知识。
发动机上用的螺栓是什么材料的？

的确，都是行内大师真知灼见，
   我们CAT的发动机一般都是到了相应力矩后，再加90度，

15楼说的情况  设备会报警  看来设备转角度的时候  也测量了扭矩  在规定的范围内就合格。  扭矩预紧

为什么螺栓使用一段时间后，螺栓会变短轴力也会发生变化？

扭矩加转角的方法可以防止假力矩的发生
螺栓达到屈服极限的区域，最大利用螺栓的性能
螺栓不能多次使用，负责螺栓塑性变形伸长失效造成严重后果
扭矩加转角后监控力矩差别较大，一般工厂给个力矩监控范围（工艺确定）

学习了，我们也是采用的3次扭力拧紧法

这种方法的好处是可以螺栓刚好刚过屈服点，达到塑性变形区域，这是螺栓拧紧效果最好的区域，能达到最好的拧紧效果。设计过程中一般是根据CAE计算来制定的。

这事拧紧工艺，主要是消除假力矩，达到监控力矩的范围内，现在还有拧紧---松开---再拧紧的工艺，转角拧紧可以在螺栓打紧后通过转角达到可控的范围内，防止发动机在工作中的因为长期的震动而使力矩丧失。

正解中的正解：
A.拧紧法有3： 1.定值扭矩法
               2.定值+转角法
               3.屈服法（最精确的）
B.转角法较定值法更能精确螺栓的实际有效紧固扭矩，应为螺栓和螺纹间的摩擦系数是个范围变量，有时螺栓也会带有油脂。转角法一般用于大多数的高强度螺栓。

有这么复杂吗？不就是二段拧紧吗。
第一个第一次就拧紧了，那对角的那个螺丝还能拧上吗？一般就是对角相对的两个一起拧，然后二段拧。
这样受力均匀，拉伸也就均匀啦

很科学严谨的装配方法！其中奥妙经过各位高手的解释，已经能窥见一角了

大家说的都非常好，很经典的语言，也是很专业性的解说。
俺也从中有了深刻的了解。

在国外早就使用角度了，我认为螺栓达到一定的数以后，螺栓和扭力扳手有一个弹性变化，螺栓角度就可以克服弹性的变化

我觉得各位都误解了缸盖二次拧紧法的根本目的
1、拧紧的力矩要达标，这是基本要求，铸铁缸盖还要在热机后第三次拧紧。
2、采用二次拧紧，还有一个重要目的都是为了使缸盖和气缸垫贴合牢靠。
3、连杆体、连杆盖是偶件，单边一次拧紧力过大会破坏原有孔的圆柱度，二次拧紧更合理。
4、曲轴主轴承与气缸体也是装配后加工的孔，单边用力过大也会造成孔失圆。所以采用二次拧紧。
5、上面的帖子把注意力过多的集中在了力矩上。

防止假力矩是很有道理的，力矩最终值一致性好并不能说连接性能就好，力矩影响因素比较多。用转角法能确保连接强度

同意  不错不错

非常收益，谢谢各位。

拧紧工艺的确定，是和最终需要的轴向压紧力相关的。传统的拧紧方法是用控制力矩来保证压紧力的，这在一般强度螺栓和对压紧力不是要求很高的情况下是没有问题的。但是在如缸盖、主轴承座、连杆、飞轮、减震器、摇臂等对压紧力要求较高的关键力矩上，简单的用拧紧力矩来控制是不合适的，因为很明显，拧紧的转矩大小并不和最终的轴向压紧力成正比。这和螺栓、零件等的加工精度有很大的关系。
通常情况下，对于缸盖等螺栓较多的工件，会采用多次拧紧的方法，一般都为50-70N.m左右的力矩预拧紧，然后用力矩+转角的方式来拧紧，对于某些要求较高的发动机，还会在终拧紧之前分别将预紧的螺栓先拧松。预拧紧的目的是因为螺栓很多，被压紧的平面通常较大，为了避免假力矩及零件的变形，先用较小力矩将工件压平。再终拧紧的时候，并不是简单的力矩+转角，还要测量最终的力矩，也就是监控力矩。比如拧紧80N.m后转角180度，监控力矩200-350N.m。为什么要这么做呢？
二楼也提到了反馈的是摩擦力，通常拧紧不合格会有几种现象。1是角度超上限，监控力矩小于下限值；2是监控力矩超上限值，转角未达到设定的下限值。第一种情况，简单点理解就是螺栓和螺孔的摩擦系数太小，转角很容易上升，很多时候都是由于螺孔被加工大了，在螺栓上涂油也有这种效果；第二种情况是摩擦系数太大，通常是因为螺孔小，或者夹杂有杂物，或者是螺栓法兰面有杂物或者材料不行被磨损。不管是哪种情况，都必须更换螺栓检查问题。
如果简单的用力矩加转角，不控制监控力矩是没有多大作用的。
现在这种高强度的螺栓通常会在螺纹部分涂稳定剂，也就是为了保证摩擦系数是在一定的范围内，以前都是涂油，但是涂油不容易控制量，可能会产生液压现象。
我们知道，在螺栓拧紧后，螺栓要产生拉伸变形，但是不能达到屈服极限。那么在确定拧紧的角度的时候，是要通过工艺试验来确定的。可以简单给大家介绍一下，首先是测量螺栓自然状态下的长度，然后根据压紧力和螺栓强度计算转角，拧紧后再次测量螺栓的长度（在拧紧状态下，用超声波等手段测量），拧松后再次测量，然后再计算，通过很多的计算和验证，来确保角度后螺栓不会达到屈服极限，然后再确定一个保险系数后使用。不同的螺栓监控力矩的散差范围是不同的，这和螺栓直径和长度也有关系。

很科学严谨的装配方法！其中奥妙经过各位高手的解释，已经能窥见一角了

摇臂轴的紧固螺栓拧紧是否也需要转角扭矩法？上次看奇瑞4S的技师换气门摇臂就是用普通套筒紧固了两次就完工了，肯定是不符合规定吧

拧紧工艺以前我们国内的制造业都不是太重视，研究也是不很深入的。楼上说的4S店里的技师，我可以负责任的告诉大家，很多的维修技师，都不是按照装配工艺要求来作业的。

很科学严谨的装配方法！

发动机的缸头螺栓往往较多，多的有十几个，二十几个。一次拧紧时往往造成受力不匀，大多数分2次拧至规定力矩。
现在大的发动机生产厂家都采用螺母拧紧机，但同样存在拧紧时达不到规定力矩情况。因为拧紧过程中，螺栓不转时，螺母拧紧机继续工作时间长短影响力矩大小。因此，大多采用螺母拧紧机达到规定力矩第一时间停止，然后旋转60度方法，来保证达到规定力矩。

采用转角法的螺栓一般都工作在屈服区。采用工作在屈服区的螺钉可以避免终扭矩散差大而导致的螺栓夹紧力差异大。而采用转角法避免了直接监控终扭矩的问题。

国外早就采用这个工艺了，但现在还没标准可言，究竟多大螺栓，采用多大力矩和几次角度拧紧。但重要部位的螺栓使用此方法，无非是提高装配质量。该方法使用的螺栓一般不可重复使用。

角度拧紧有没有一个扭矩范围

利用角度来控制最后的力矩，防止出现假象，另外这些重要的螺栓都是一次性的 拆修之后就不能再用了！

请问谁有螺栓的拧紧扭矩标准

说的在多也是理论，实践是最重要的
在流水线上抽两批机，一批按力矩法上紧，一批按转角法上紧，过段时间或试完机再全部测力矩，可以发现转角法的力矩更靠近标准值。用统计的方法分析从实际出发。

用角度会更精确，力矩只是反应的摩擦力，包含螺钉平面和链接平面间的摩擦力，这个是误差了，使用角度可以很好的减少这个误差

29楼说的比较对。
发动机上的螺栓比较多，根据需求不同，应用的螺栓级别也不同。
螺栓按照产品等级可以分为A.B.C三个级别，按照机械性能等级可以分为8.8，10.9，12.9等，一般的螺栓都是8.8级，像10.9和12.9的我们就称为高强度螺栓。螺栓等级不同主要是它的屈服极限值不同。
螺栓应用的目的就是紧固连接件。根据连接件的重要性，螺栓的拧紧方法也不同。
一般螺栓的拧紧方法有扭矩法（就是我们常见的，多大的螺栓用力矩扳手拧到多大力矩就可以了），扭矩+转角法（也就是楼主所说的），还有及时屈服点法。
螺栓在拧紧过程通过螺栓端门和连接件断面，螺纹和螺纹孔处都有摩擦，螺栓自身也有变形。这些因素都会引起拧紧力矩的波动，可能拧的时候显示力矩到了，但是等螺栓变形恢复了就会发现力矩并没到。
缸盖螺栓是发动机上很重要的螺栓，目前大多主机厂都用扭矩+转角法或是屈服点法。
大家知道金属材料在受力时是先发生弹性变形，再塑性变形，再被拉断。弹性变形在撤除力后是可以恢复的，而屈服变形是恢复不了的。
将螺栓拧紧到塑性变形区，这样螺栓提供的夹紧力就比较准，不会怎么变化，能保证缸盖和缸体的紧密连接。

目前国内对发动机螺栓的扭力控制主要有两种：
1、力矩拧紧。力矩拧紧是利用力矩扳手来控制、衡量螺栓的紧固程度的一种简单方便的方法。这种拧紧方法不够精确，
尽管表面上达到了拧紧力矩要求，其实存在着假象。如螺栓材料、涂镀层、粗糙度、清洁度及润滑状态都影响螺栓拧紧
力矩的大小。所以一般都用在对紧固要求不高或者实验过程中问题出现极少的地方。
2、转角拧紧。螺栓拧紧一圈即360°，螺纹则前进一个螺距。同样当螺栓预拧紧后，再拧紧360°，则螺栓会拉长一个螺
距。也就是说，螺栓有一个螺距的伸长量，即通过控制螺栓的变形量来拧紧螺栓。按控制角度拧紧时，先按预紧力
要求拧紧螺栓，再按角度要求逐个拧紧螺栓，这样的控制精度比按力矩拧紧的精度要高30%。一般用于发动机关键部位，
如缸盖螺栓，曲轴轴承盖螺栓，连杆螺栓，曲轴皮带轮螺栓等，当然这些力矩+转角值的设定，需要经过台架试验的验证，且对
不同机型，同一螺栓的力矩的控制也会有相应调整。

扭矩法、扭矩+转角控制法、屈服极限法
一般夹紧力有比较高的要求，现在的工艺都是通过转角控制以及扭矩+转角控制法，屈服极限法的设备投资太大，一般很少厂家用。

47楼的理解有误，高强度螺栓不是说用一次就废了，这个说法是不科学的，按照你的说法，我们的连杆螺栓，拆一次就换螺栓么？没有的事，只能说它的涂层被弄坏了，屈服极限过了，这样才不能用，一般高强度螺栓的使用次数现在工艺可以做到5次左右。

采用转角法拧紧主要紧固件，主要是避免假力矩，以及为了更好的控制拧紧情况（即使发现跳针情况），尽量控制螺钉变形在塑性区域内，一般这种螺钉都不允许重复使用。
力矩法拧紧螺钉，一般是50、80、0、100，这种情况，中间会出现松开螺钉这一步骤，主要也是为了避免出现假力矩以及特殊情况。

2．1扭矩法
扭矩控制法和螺母转角法是高强度螺栓常用的紧固方法。扭矩法是以拧紧扭矩与预紧力的关系为依据的。
M=kdF
式中 d--螺纹公称直径
       k--扭矩系数
扭矩系数
扭矩法就是将连接副的扭矩系数当做定值，通过控制拧紧扭矩从而控制预紧力的一种紧固方法。这种方法必须以扭矩系数保持定值为前提，否则即便拧紧扭矩施加得很精确也无法得到精确的预紧力，但重复使用后螺栓的扭矩系数必然发生变化。紧固件的锈蚀、温度、湿度和润滑等情
况都将影响扭矩系数，重复拧紧时螺栓副的摩擦表面被磨光会导致摩擦系数下降，有关资料表明，扭矩系数随重复拧紧次数的增加而降低。正是由于扭矩系数的这种不稳定性，多次重复使用高强度螺栓容易造成要么预紧力不足，要么预紧力过大甚至将螺栓拧断。除非能确切地掌握扭矩系数的变化值，从而相应地调整拧紧扭矩的大小，才能精确地控制预紧力，只有在这种情况下，多次重复使用才是可行的。显然，在绝大多数塔机使用和安装单位中是不会也不能确切地掌握每套高强度螺栓副的扭矩系数的。
2．2转角法
拧紧螺母时，螺母转过的角度和螺栓的预紧力有一定的关系，所以，可以用螺母转角的大小来控制预紧力。采用转角法紧固时，先转动螺母到螺栓的预紧力超过A点，称为初拧，初拧一般采用扭矩法，扭矩一般为额定扭矩的50％，初拧后可以消除板缝影响，使板层达到密贴程度。而后进行终拧，终拧是以A点作为起始位置，再将螺母拧转一定角度，此时螺栓的轴力超过点到达塑性区域。如图1所示，由于在yM之间的塑性区域，螺母转角存在误差时所产生的螺栓力变化很小，这就为获得预定的预紧力提供了保障，也就是说施工时螺母的拧紧程度误差几乎不引起预紧力的误差。而在A区域之间，同样大小的螺母转角误差所产生的螺栓力变化很大，所以，拧紧在这个区域是不合适的，因为施工的拧紧程度误差会引起较大的预紧力误差。以转角法精确控制螺栓预紧力是以引起超过弹性极限的螺栓轴力为前提的，这种情况下，重复使用高强度螺栓是不
适当的，因为重复拧紧积累的塑性变形已使其不再有足够的变形能力可以来承受在初拆后额外施加的拧紧力，即其拧紧能力急剧下降了。

图1螺母转角与螺栓轴力关系
综上所述，无论是扭矩法还是转角法紧固高强度螺栓，均存在重复使用多次后预紧力不能精确控制而使连接可靠性和安全性下降的危险，这正是JG／T5057．40一l995《建筑机械与设备高强度紧固件技术条件》规定高强度螺栓重复使用次数不得超过2次的原由。有些塔机的高强度螺栓曾多次重复使用却并未发生问题，这是由于施工者不施加高的预紧力，而只将高强度螺栓如普通螺栓一般使用，高强度螺栓并未起高强度螺栓
的真正作用，幸运的是高强度螺栓发挥了普通螺栓的作用且还有一定的安全系数，但安全性远比正确使用高强度螺栓低

一般来说铝缸体采用角度拧紧比较多，而铸铁缸体一般采用力矩拧紧，那是应为铝缸体弹性系数比较大，在大扭矩的时候不能保证一致性，而采用角度发则不会出现这个问题，反而铸铁缸体不会出现此类问题。

看评论，补充学习，太好了

是保证螺栓能处于塑性区域，坚固更安全。

飞轮螺栓，连杆螺栓、主轴承螺栓都用扭矩转角法了！

扭距+转角之后,需要紧固的两零件和螺栓就可以被认为一个零件;在受力过程中,三者之间的变形传递与单个零件内部传递相同.相互之间不允许有分离;哪怕是微观的

不知道这样理解是否正确?

回复 狐精 的帖子

先拧到一定的扭矩数值，再转一定的角度，这是“转角法”。

拧紧最终需要的是两个紧固件之间的夹持力，而不是扭矩。扭矩和夹持力并不成正比，离散度很大，角度和螺栓的伸长量成正比，螺栓的伸长量和夹紧力成正比，所以采用扭矩+转角法，能保证拧紧的精度。转角发采用的是高强度螺栓，有使用次数的限制，一般使用3次共，由于一般要留一次给4S店返修使用，所以生产一般只使用2次，两次拧紧不合格就要更换螺栓。我的QQ447384961，如果想进一步了解拧紧方面的知识，我有资料

楼主的问题我也想知道，正好看看

扭矩法：受摩擦因数偏差影响大,因此获得的预紧力（夹紧力）离散度也大,螺栓材料利用率低；
扭矩+角度：
1、转角能更加精确地控制螺栓的拉伸长度，也就能较准确控制预紧力；
2、就像前面几楼说的，螺栓材料完全被利用；
3、联接的抗疲劳性能好；
4、消除假扭矩。

怎么没人说屈服拧紧，我觉得屈服拧紧是更准确的一种控制拧紧效果的手段，只是对设备的要求较高。

补充一下：
也不是不能再次使用，比如缸体框架的螺栓在加工曲轴孔之前就需要拧紧一次，然后在装配线拆开装曲轴的时候还需要拧紧一次，这个是不更换的。如果是多轴拧紧，会分成几种情况：相邻螺栓出现不合格，全部更换，单个螺栓不合格，更换不合格螺栓。3个以上不合格全部更换。

看看这个是怎么说的

楼主说的是缸体缸盖上的重要螺栓，也叫高强度螺栓的拧紧方法，一般是缸盖螺栓、主轴承盖螺栓，采用扭矩转角法进行拧紧。
1、在拧紧螺栓时，先以设定的扭矩将螺栓拧紧，然后再将螺栓旋转到一个规定的角度，利用螺栓的弹性变形，来确保联接力达到规定的要求，这就是转角扭矩法。这种方法可分为弹性区域拧紧法和塑性区域法。
此方法能较准确控制预紧力，螺栓材料完全被利用，仅与螺纹副摩擦及螺栓的屈服强度有关，设定的扭矩值常取所需拧紧扭矩值的25％左右。虽然螺纹的摩擦系数对达到较小的扭矩产生的“阶段预紧力”有一定的影响，但是影响较小，而螺纹的摩擦系数对转角拧紧所产生预紧力没有影响，因为在弹性区或塑性区，如果弹性模量恒定，预紧力仅与螺栓伸长量有关，而伸长量与螺栓旋转的角度成正比。
2、扭矩—转角控制法的优点是：螺栓轴向预紧力精度高，可以获得较大的螺栓轴向预紧力，且其数值可集中分布在平均值附近。其缺点是：控制系统较复杂，需要用试验确定起始（开门）扭矩与转角参数，质量部门不易找出适当的方法对拧紧结果进行检查。预紧力正确度±15%。

铝制螺栓一般是拧紧一定力矩后在转角度，在转角度的时候会把螺栓拉长，能锁死螺栓，但是钢制的螺丝的延伸没有铝好，一般就转上一个力矩

转叫法对螺栓的伸长量控制是比较精确,容易保证结合面的平面度.想请问大家初始的力矩应该怎么确定?这个是基础,对后面的转角有很重要的作用,

个人理解是：螺栓分为扭矩法和转角发两种，上面说的应该是转角发螺栓，主要靠的是塑性变形力将两者紧固。扭矩法螺栓打多少牛，这指的都是螺纹副之间的摩擦力，靠摩擦力来紧固。而转角发螺栓都是高强度的塑性螺栓，除了靠摩擦力之外，主要还是靠塑性变形力来紧固的。

学习了，明白怎么拧螺丝了

太长见识了，不过修车时，让技师这么做可能要加钱了，加钱也罢只要能做就好。

遇到好的帖子都回一个，也算总贡献吧

显而易见，转角法比扭矩法精确度要高，但有一个前提一定要注意，就是螺栓和连接位置质量的一致性，否则对转角法的预紧力矩及旋转角度有很大影响，而确定转角法的预紧力矩和旋转角度需要在前期做大量的试验，同时梳理对应检查力矩的大小，方便质量部门后期抽检。另外还有一点就是转角法能够充分利用标准件的材料利用率，做到物尽其用，从而极大地节能减排，降低材料成本，如此全国一年此一项节约费用将是天文数字也

你说的是凸轮轴瓦盖螺栓吧，凸轮轴瓦盖螺栓是不需要转角拧紧的，只用普通的扭矩法拧紧即可。

有 但是这个范围比较大