擰入鋁件螺釘的擰緊力矩

sivlerduck

近期有個產品，材料為2A12，需要螺釘固定。為了保證產品質量需要規定螺釘的擰緊力矩，螺釘材料為A2-70。但是查找螺紋擰緊力矩的材料一般都是對鋼-鋼連接的規定，通過多方查資料及自己的理解不知道下面的總結是否合理。
9 K4 R; B" b* ?% W( {---------------------------------------------------
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鋁合金螺栓連接一般為鋼制螺釘擰入鋁合金中，不能采用標準上查的常用螺釘擰緊力矩。但是可以換向思維，鋼制螺釘的擰緊力矩是按照鋼螺釘-鋼螺紋配合計算得到。如果采用鋁螺釘-鋁螺母配合也可以計算出一個鋁螺釘的擰緊力矩，根據螺母的性能等級可以比螺栓低一個等級。而鋁合金屈服強度約275Mpa，折合抗拉強度為275/0.8=343MPa，高一個等級約為440Mpa，故可認為連接的螺栓性能等級為4.8級。

按照4.8級螺栓擰緊力矩，查詢手冊制作出下表，其中最大擰緊力矩是按照手冊查找得到的。

2A12建議擰緊力矩值
螺紋規格	最小擰緊力矩    Tmin % x6 r* }& f$ B$ }+ _, W  (0.715Tmax) ! E  T9 t: P8 c0 g0 V! u( N  N.m	最大擰緊力矩 0 x" _) @# v  `9 J# J  Tmax . Y* C2 i* r+ h6 p* D' p  N.m	最小擰緊力矩 9 O. o  m: e$ p1 [7 ~4 K" |  Tmin " D$ p9 q; e, X" |, y, W( N  (0.8Tmax) * z) C* f! k7 K  N.m
M 1.6	0.077	0.108	0.0864
M2	0.157	0.22	0.176
M2.5	0.322	0.45	0.36
M3	0.573	0.801	0.6408
M4	1.331	1.862	1.4896
M5	2.689	3.761	3.0088
M6	4.578	6.403	5.1224
M8	11.107	15.534	12.4272
M10	21.992	30.758	24.6064

疑問1：最小擰緊力矩規定多少合適?
  h+ o: O% n$ D0 G- \) y疑問2：能否采用計算方法得到準確的鋼螺釘擰入鋁合金的擰緊力矩?


+ J3 [& x4 P5 s- E+ S/ R
" P  w% M* t' ~  w3 e6 E7 f; r

sivlerduck

先站住2樓，等后續結貼時總結。

茉莉素馨

單就擰緊力矩來說，只取決于螺旋副的摩擦力矩和螺母與連接件之間的摩擦力矩。
, T% g1 C+ f$ O3 r螺栓材料不同體現在強度上，擰緊力矩主要還是在于材料間的摩擦系數。

zerowing

哈哈，看看某保證載荷帝咋玩。不過大俠，俺給你校核了下，M10的A2-70螺釘在這種情況下玩個39-40的扭矩沒啥問題。

icegoods

最近一直也在思考同類問題。工作中鋁件銅件用得比較多，應當將鋁件作為螺母牙失效的問題作分析，鋁材強度低，材料軟失效，螺釘不容易失效。

icegoods

5 i6 `6 f( o' N5 G發一些資料，一起共同思考。

. I4 W1 E( F: u: _8 h7 d7 p


  G+ I8 u1 h( P$ e
! D6 y, p. `8 J) G, V% o7 B; S

stevenguo

比較好的問題，期望高手來解答。

zerowing

簡單說兩句，希望對你有所啟發。
1。螺栓校核分兩個方面，一方面是螺栓桿強度校核，一方面是螺紋強度校核。桿強度校核，比較的就是保證載荷。螺紋強度，則要單獨計算。
8 `& h6 x" x% J/ j! f2。多數時候我們不校核母扣端強度，原因是母扣端多數情況下承載高于螺栓部分。校核母扣端也分兩個方面。一方面是螺紋強度校核。另一方面是母扣端壁厚部分的抗傾翻彎曲強度校核。
9 v+ j/ ~7 D1 e. ]3。螺紋校核時，一般常用的辦法是認為螺紋是懸臂梁，然后校核其承載能力。簡單一點的就是直接校核螺紋根部的抗剪切能力和表面的抗擠壓能力。抗剪不夠的時候會滑絲，擠壓不夠的時候會粘扣。
; D' z$ J! U* E7 z. K4。保證扭矩是考慮螺栓在其最大軸向承載時螺紋副和螺栓帽部分的摩擦和力矩。這個力矩同牙型有關，同摩擦系數有關，同帽端部分的接觸面有關。
5。所謂的母端等級比螺栓端等級低一個等級，考慮的是均在螺紋牙受力。這個說起來比較復雜，有興趣可以再聊。螺紋牙受力均勻程度不僅影響承載，亦影響防松。
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5 n( f4 R6 z, W" u: N; e3 k$ I: z綜上，針對這種硬如軟的情況，實際校核中，主要針對的是母端螺紋強度和壁厚強度部分。
  N- m% L% X# j希望對你有助。

iqmzy

這個必須頂一下！

treeuwd

標準的70%或更低！最好加個碟形墊片！