【机械设计】去工厂打螺丝也不是一件简单的事，也是有标准，大家知道吗？

非标机械专栏

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螺丝用材料

螺丝的材料包括金属和非金属（陶瓷、塑料等），在此，将重点介绍金属材料。螺丝用金属材料可分为如下所示类型。

（1）钢材类

· 通过选择钢材成分和热处理，可以以低成本从诸多特性中选择具备特定性能的材料。

· 包括普通碳钢、以高强度为目标的合金钢、耐蚀性优良的不锈钢等。

· 其他还包括添加少量硼以提高淬火性能的硼钢等。

a）碳素钢

· 作为材料特性，它具有优异的强度和韧性。

· 适用于切削和冷/热锻造。

· 材料价格低，采购稳定。

· 作为螺钉的材料，通常使用普通结构用轧制钢（SS材料）和机械结构用钢（SC钢）的线材或棒材。

· 采用冷镦法的冷镦用碳素钢丝（SWCH）因其机械性能、组织致密度、钢材表面质量、线径精度等均符合JIS标准，因此适合用作为螺丝用线材。

b）合金钢

· 通过添加锰、铬、钼等元素，可以制造出碳钢无法达到的高强度、高韧性的螺丝材料。

· 除了铬钼钢（SCM435）外，还有锰钢、锰铬钢、铬钢、镍铬钢等。

c）不锈钢

· 由于在钢的表面形成了钝化膜，因此具有抑制锈生长的特性，典型的钢材包括SUS304（奥氏体）和SUS430（铁素体）。

· 化工设备和海水厂应用需要耐腐蚀，汽车尾气设备和飞机涡轮零件用螺丝（SUS403、SUH660等）需要具备耐高温、耐腐蚀、抗氧化特性，而家用木螺丝（SUS430）要求不生锈，SUS材料广泛用于上述用途。

（2）非钢材类

d）钛合金

· 这是一种具有高强度和优异耐腐蚀性的轻质材料。用于飞机结构、发动机、化工厂等

主要介绍2款，NYLOK®和PRECOTE® 80；

一、Nylok®介绍；

1.防松原理；

Nylok®的防松原理是利用工程塑胶，以特殊技术将工程塑胶附着于螺丝牙面上，使得螺丝在锁紧过程中工程塑胶被压挤产生强大的反作用力，增加螺牙间之摩擦力，提供对振动的绝对阻力，从而彻底解决螺丝的松动问题；

M3*10沉头十字螺钉

2.产品特点：

a.适应能力强，尤其是螺钉头空间受限的场合；

b.可重复拆卸使用（一般建议重复使用3次，最多不超过5次），适用于产品维修保养需求；

50次重复试验证明耐落之信赖性

第1次和第5次拆卸扭矩对比

c.在一定条件下可以防漏；

表面360°涂覆后特殊工程塑胶之复元弹性，具有止漏作用；在常压下，温度121℃下，对液体和气体有止漏效果；

d.提升生产线作业效率，可进行自动化装配；

e.使用温度范围-56℃~121℃，可抵抗弱酸碱；

f.各种形状、规格螺丝都可以处理（最小可加工M0.6螺钉）；

自带导向螺钉

g.蓝色（或其它）；

3.应用要求（验收标准）：

a.一般预留前导牙1~3颗，长度在3mm以下的螺钉可以不预留前导牙；

b.一般涂覆3~5颗牙即可；在设计上，务必保证涂覆Nylok的螺牙，一定在螺纹配合内，不可超出和未旋入；

涂覆区域示意

c.涂覆范围90°~180°，或360°（一般在有密封要求的场合）；

d.重复锁入5次，不允许耐落胶有整片脱落的现象；

二、PRECOTE® 80介绍；

1.防松原理：

Precote是一种化学粘合剂，其主要特性是环氧树脂与固化剂各自独立包装在微型胶囊里；当紧固件安装进去时，胶囊就会破裂，产生化学反应使之凝固；固化后的螺纹会达到强压密封状态；

2.产品特点：

a.强度高（耐高温），拆卸扭矩非常大，松动扭矩＞204kgf·cm，松脱扭矩＞561kgf·cm；

b.工艺性佳；（在螺钉锁附过程中，捕捉了Nylok的扭矩曲线和Precote®80的扭矩曲线进行对比，其中Precote®80扭矩曲线更稳定、更平顺，滑牙断牙等故障率更低；）

扭矩+角度的控制扭矩曲线（示意图）

c.开始固化时间5min（25℃），完全固化需要24H；

d.完全固化后Precote®80可承受400bar的压力，这种密封效果也可以防止螺丝腐蚀；

e.使用温度范围-60℃~170℃；

f.保存期限4年（温度max30℃，湿度max65% RH）；

g.粉红色；

3.应用要求（验收标准）：

a.一般预留前导牙1~3颗，以方便拧入；

b.常规涂覆要求1.2d（建议6~8颗牙）；同样要保证涂覆precote®80的螺牙在螺纹配合内；

涂层的残余物影响预期的功能或使用时，可以在图纸中定义新的要求；

c.涂覆范围360°；

d.官方建议：precote®80适用于牙径≥3的所有螺钉；

三、螺钉技术要求参考：

a.表面无毛刺、缺口；

b.螺丝尺寸参考ISO14583，性能等级8.8级；

c.螺钉材质：10B21；

d.表面本色锌镍合金，中性盐雾处理240H无红锈，电镀后2H内除氢4H；

e.产品符合RoHS要求；

f.nylok涂覆要求：末端预留1~2牙，90°~180°涂覆3~5牙；

precote®80涂覆要求：末端预留1~2牙，360°涂覆5~7颗牙；

g.未注尺寸参考GB/T 1804-m。

拧螺丝有标准，大家知道吗？（收藏）

液汇一点通液压设备应用与维修 2024年10月01日 10:40 江苏

螺栓的拧紧程度和次序对其装配质量有着直接地影响。

对于一般螺栓的拧紧比较好办，连接件不松动就可以了。但对垫片、填料结构的螺栓拧紧，则应有先有后、对称均匀，轮流拧紧。当每根螺栓都拧紧得力后，应检查法兰是否歪斜，测量法兰之间的间隙是否一致。然后对称轮流拧紧螺栓，拧紧量要小，每次为 1/4-1/2 圈左右，一直拧到所需要的预紧力为止。要特别注意不要拧得过紧，以免压坏垫片，一般以拧到不漏为准。最后检查法兰间隙，其间隙应一致并保持在 2mm 以上。

螺栓紧固原则：按先中间、后两边、对角、顺时针方向依次、分阶段紧固。

一般分两段紧固：第一步拧50%左右的力矩；

第二步拧100%的力矩。

下面提供几张螺丝拧紧的顺序图，大家参考！

在工业生产和机械装配中，螺栓的防松技术是至关重要的。螺栓防松技术经过了长时间的发展，从传统的机械锁紧方式到现代粘合剂的应用，不断适应着复杂工况和多变的需求。这篇文章将系统解读螺栓防松技术的发展历程，以及各类防松措施的优缺点，让你更好地理解如何选择合适的防松方案。

传统防松方法：弹簧垫圈与锁紧螺母

1. 弹簧垫圈

弹簧垫圈是一种早期常见的防松方法。其主要依靠其特殊的形状设计，通过在螺栓和连接件之间提供额外的弹性力，以防止螺栓松动。
弹簧垫圈虽然广泛应用，但其防松效果在高振动、高冲击的环境中并不理想，尤其是在重型机械设备中容易失效。

优点：

成本低廉，安装简便。
对于静态载荷或低振动环境效果较好。

缺点：

对于频繁振动或动态载荷的环境，防松效果较差。
长时间使用会因疲劳而失效。

2. 锁紧螺母

锁紧螺母通过其特殊的螺纹设计，在拧紧时形成自锁效果，防止螺栓松动。这种方法应用于各种需要更高防松效果的场合。

优点：

比弹簧垫圈防松效果更好。
适用于中等振动环境。

缺点：

安装复杂，成本较高。
对于极端振动或冲击力有限。

机械锁紧技术的提升：法兰螺栓与自锁垫圈

3. 法兰螺栓

法兰螺栓通过螺栓头部的一体化法兰设计，增加了接触面积和摩擦力。这种方式能够有效提升防松效果，尤其适合安装在振动较大或需要稳定扭矩的场合。

优点：

提供更大的接触面积，防松效果优异。
安装方便，无需额外的垫圈或锁紧装置。

缺点：

适用场合有限，无法应用于螺母需要更高防松等级的场合。
成本相对较高。

4. 自锁垫圈

自锁垫圈采用楔形设计，通过摩擦力增加螺栓的锁紧效果。这种垫圈广泛应用于高振动环境下，如汽车和航空航天领域。

优点：

提供强大的防松效果，特别适用于动态载荷环境。
易于安装和拆卸。

缺点：

成本较高，特别是大批量使用时。
需要配合特定的螺栓使用。

化学锁紧：螺纹粘合剂的崛起

5. 螺纹锁固剂

螺纹锁固剂是一种液态粘合剂，在涂抹到螺栓螺纹上后，会在螺栓拧紧时固化，形成一层坚固的锁固层。它能够填充螺纹间的空隙，防止松动，尤其适用于高振动、高温环境。如今，螺纹粘合剂已经成为许多制造业中常用的防松技术。

优点：

卓越的防松效果，适用于高振动、高冲击环境。
对温度和化学物质具有较强的耐受性。
能够有效防止液体、气体泄漏。

缺点：

拆卸时需加热或使用特定溶剂，增加维护成本。
对安装前的清洁度要求较高。

比较与总结：机械锁紧 vs. 化学锁紧

螺栓防松技术经过多年的发展，已经从传统的机械锁紧逐渐演变到化学锁紧。然而，各类防松技术都有其独特的应用场景。以下是对不同技术的简介

技术	主要应用场景	优点	缺点
弹簧垫圈	静态或低振动	成本低，安装简便	高振动下效果差
锁紧螺母	中等振动	防松效果佳	成本高，安装复杂
法兰螺栓	高振动	增加接触面积，稳定性高	适用场合有限
自锁垫圈	高振动	强防松性能	成本较高
螺纹锁固剂	高振动、高温	优异的防松效果，耐高温	拆卸复杂

未来的螺栓防松技术：智能防松监测

随着工业自动化和智能制造的不断发展，未来的螺栓防松技术将更加智能化。例如，一些新兴的技术正尝试通过嵌入传感器对螺栓的松紧状态进行实时监控。一旦检测到螺栓松动，传感器可以通过无线信号通知维护人员，及时进行检修。这类技术特别适合应用在关键设备和高安全性要求的场合，如航空航天和桥梁工程。

螺栓防松技术从简单的机械锁紧方法，到现代化学锁紧，再到未来的智能监测，始终伴随着工业需求的不断演进。在实际应用中，选择合适的防松技术不仅可以延长设备使用寿命，还能减少维护成本，提高工作安全性。通过合理的防松技术搭配，我们可以更好地应对各种复杂的工况。

机械设计的内容讲解到此结束，留言功能已开通，欢迎各位进行补充。

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来源：非标机械专栏

【机械设计】去零件毛刺的方法有哪些？

毛刺，在金属加工过程中无处不在。不论你采用多么高级的精密设备，它都会伴随产品一起诞生。主要因材料的塑性变形而在被加工材料加工边缘生成的一种多余的铁屑，尤其是延展性或者韧性较好的材质，特别容易出现毛刺。下面，小编就带大家更详细深入地了解一下去毛刺。毛刺类型主要有飞边毛刺、尖角毛刺、飞溅等不符合产品设计要求的一种突出的多余的金属残余部分。对于这个问题，到目前为止还没有一种有效的方法能够在生产过程中将其杜绝，所以为了保证产品的设计要求，工程师们只有在后道的去除方面下功夫，到目前为止针对不同产品不同的去除毛刺的方法和设备已经有很多种了。一般情况下，可将去除毛刺的方法分为四大类：1. 粗级（硬接触）属于这一类的有切削、磨削、锉刀及刮刀加工等。2. 普通级（柔软接触）属于这一类的有砂带磨、研磨、弹性砂轮磨削及抛光等。3. 精密级（柔性接触）属于这一类的有冲洗加工、电化学加工、电解磨削及滚动加工等。4. 超精密级（精密接触）属于这一类的有磨粒流去毛刺、磁力研磨去毛刺、电解去毛刺、热能去毛刺以及密镭强力超声波去毛刺等，这类去毛刺方法可获得足够的零件加工精度。当我们在选择去毛刺方法时，要考虑多方面的因素，例如零件材料特性、结构形状、尺寸的大小和精密程度，尤其要注意表面粗糙度、尺寸公差、变形以及残余应力等变化。我们首先来看下电解去除毛刺的神奇效果。所谓电解去毛刺就是一种化学去毛刺方法，它可去除机械加工，磨削加工及冲压加工后的毛刺，并使金属零件尖边倒圆或倒棱。利用电解作用去除金属零件毛刺的一种电解加工方法，英文简称ECD。将工具阴极（一般用黄铜）固定放置在工件有毛刺的部位附近，两者相距一定的间隙（一般为0.3～1毫米）。工具阴极的导电部分对准毛刺棱边，其他表面用绝缘层覆盖起来，使电解作用集中在毛刺部分。加工时工具阴极接直流电源负极，工件接直流电源正极。压力为0.1～0.3MPa的低压电解液( 一般用硝酸钠或氯酸钠水溶液 ) 流过工件与阴极之间。当接通直流电源后，毛刺便产生阳极溶解而被去除，被电解液带走。电解液有一定腐蚀性，工件去毛刺后应经过清洗和防锈处理。电解去毛刺适用于去除零件中隐蔽部位交叉孔或形状复杂零件的毛刺，生产效率高，去毛刺时间一般只需几秒至几十秒。这种方法常用于齿轮、花键、连杆、阀体和曲轴油路孔口等去毛刺，以及尖角倒圆等。缺点是零件毛刺的附近也受到电解作用，表面会失去原有光泽，甚至影响尺寸精度。当然除了电解去除毛刺，还有下面几种特种去除毛刺方法： 1. 磨粒流去毛刺磨料流加工技术是20世纪70年代末国外发展起来的一项精饰去毛刺新工艺，此工艺特别适合于刚刚进入精加工阶段的毛刺，但是对于小而长的孔以及底部不通的金属模等均不宜加工。2. 磁力研磨去毛刺此法于20世纪60年代起源于前苏联、保加利亚等东欧国家，20世纪80年代中期日车则对其机理和应用作厂深入研究。磁力研磨时将工件放入两磁极形成的磁场中，在工件和磁极的间隙中放入磁性磨料，磨料在磁场力的作用下沿磁力线方向整齐排列，形成一只柔软且具有一定刚性的磁研磨刷，当工件在磁场中旋转井作轴向振动时，工件与磨料发生相对运动，磨料刷就对工件表面进行研磨加工；磁力研磨法能够高效、快速的对零件进行研磨和去毛刺，适用于各种材料、多种尺寸、多种结构的零件，是一种投资少、效率高、用途广和质量好的精加工方法。目前行业已可对旋转体内外表面、平板类零件、齿轮轮齿、复杂型面等进行研磨和去毛刺，去除导线线材上的氧化皮，清理印制电路板等。3. 热能去毛刺热力去毛刺（TED）是用氢氧气体或氧与天然气形成时混合气爆燃后产生的高温将毛刺烧掉。是将氧气和氧气或天燃气和氧气通入一个密闭的容器内，经火花塞点火，使混合气在瞬时内爆燃放出大量的热能而去除毛刺。但工件经过燃爆燃烧后，其氧化粉末会附着工件表面上，必须加以清洗或酸洗。4. 密镭强力超声波去毛刺密镭强力超声波去毛刺技术是近几年开始流行的一种去毛刺方法，仅仅附属的清洗效率就是普通超声波清洗机的10～20倍，空穴在水槽内均匀密布，使超声波无需借助清洗剂就可以在5～15分钟内同时完成。以下为大家整理了10种最常见去毛刺方式： 1) 人工去毛刺这个也是一般企业普遍采用的方式，采用锉刀、砂纸和磨头等作为辅助工具。锉刀有人工锉刀和气动错动。人工成本较贵，效率不是很高，且对复杂的交叉孔很难去除。对工人技术要求不是很高，适用毛刺小，产品结构简单的产品。2) 冲模去毛刺采用制作冲模配合冲床进行去毛刺。需要一定的冲模（粗模+精冲模）制作费，可能还需要制作整形模。适合分型面较简单的产品，效率及去毛刺效果比人工佳。 3) 研磨去毛刺此类去毛刺包含振动、喷砂和滚筒等方式，目前企业采用较多。存在去除不是很干净的问题，可能需要后续人工处理残余毛刺或者配合其他方式去毛刺。适合批量较大的小产品。 4) 冷冻去毛刺利用降温使毛刺迅速脆化，然后喷射弹丸去除毛刺。设备价格大概在二三十万；适合毛刺壁厚较小且产品也较小的产品。 5) 热爆去毛刺也叫热能去毛刺、爆炸去毛刺。通过将一些易然气体，通入到一个设备炉中，然后通过一些介质及条件的作用，让气体瞬间爆炸，利用爆炸产生的能量来溶解去除毛刺。设备昂贵（上百万价格），操作技术要求高，效率低，副作用（生锈、变形）；主要运用在一些高精密的零部件领域，如汽车航天等精密零部件。 6) 雕刻机去毛刺设备价格不是很贵（几万），适用于空间结构简单，所需去毛刺位置简单有规律的产品。 7) 化学去毛刺用电化学反应原理，对金属材料制成的零件自动地、有选择地完成去毛刺作业。适用于难于去除的内部毛刺，适合泵体、阀体等产品细小毛刺（厚度小于7丝）。 8) 电解去毛刺利用电解作用去除金属零件毛刺的一种电解加工方法。电解液有一定腐蚀性，零件毛刺的附近也受到电解作用，表面会失去原有光泽，甚至影响尺寸精度，工件去毛刺后应经过清洗和防锈处理。电解去毛刺适用于去除零件中隐蔽部位交叉孔或形状复杂零件的毛刺，生产效率高，去毛刺时间一般只需几秒至几十秒。适用于齿轮、连杆、阀体和曲轴油路孔口等去毛刺，以及尖角倒圆等。9) 高压水喷射去毛刺以水为媒介，利用它的瞬间冲击力来去除加工后产生的毛刺和飞边，同时可达到清洗的目的。设备昂贵，主要用于汽车的心脏部位和工程机械的液压控制系统。10) 超声波去毛刺超声波产生瞬间高压去除毛刺。主要针对一些微观毛刺，一般如果毛刺需要用显微镜来观察的话，就都可以尝试用超声波的方法去除。 End来源：金属加工机械设计的内容讲解到此结束，留言功能已开通，欢迎各位进行补充。 -End-免责声明：本文系网络转载或改编，仅供学习，交流所用，未找到原创作者，版权归原作者所有。如涉及版权，请联系删。来源：非标机械专栏