螺纹副联接是汽车、内燃机、压缩机等浩瀚机器行业裝配作业所广泛采取的一种方法，为确保装置的质量，必须对螺纹副的拧紧状态予以掌握。
01 拧紧工艺的先容及选择
现今用于掌握螺纹拧紧的方法紧张有扭矩法，扭矩-转角法，屈从点法及螺栓伸长法等四种。个中，螺栓伸长法虽然最为准确可靠，但由于难以在实际的装置机器上实现,故至今尚未用于生产。
比较之下，扭矩法因大略易行，长期以来一贯是螺纹副装置中最常用的方法。但随着对装置质量哀求的不断提高，扭矩法的不敷也越来越多地暴露出来。
因此，近十年来，主要场合下螺栓连接所采取的拧紧工艺基本由扭矩-转角法所取代，大大提高了产品的装置质量。
02 拧紧工艺理论开拓
事实上，扭矩-转角法紧张通过将螺栓拉长在超弹性极限，达到屈从点，以实现既充分利用材料强度，又完成了髙精度拧紧掌握的目的。以轿车发动机为例，在当代汽车厂的发动机裝配线上，关键键螺栓联接，如主轴承盖、缸盖、机油滤清器支架、曲轴轴头等的拧紧工艺都为扭矩-转角法。
个中以连杆螺栓为例，连杆螺栓初始轴向预紧力设计为23kN min，螺栓为磷化全螺纹螺栓。
为了研究夹紧力的变革，通过实验测得该螺栓的拧紧扭矩和螺栓旋转角度的关系曲线，如图2所示。
图2螺栓扭矩和转角关系曲线
根据图2该螺栓实测的扭矩和螺栓旋转角度的关系曲线，以及转角法拧紧工艺的掌握原则，即将螺栓拧紧拉伸进入屈从阶段，制订了3种扭紧方案，详细见表1:
通过扭紧试验，3种方案均知足理论打算时哀求的23kN,按方案1、方案2扭紧工艺安装的螺栓均进入屈从状态，单个螺栓产生的夹持力28kN-30kN之间，按方案2扭紧工艺下扭紧安装的螺栓在屈从点附近，单个产生夹持力为25kN-27kN，3种方案夹持力比拟见图3,伸长量比拟曲线见图4。
螺栓的轴向预紧力越大，其抗松动和抗疲倦性能越好，方案3轴向力小于方案1、方案2，且该方案扭紧的螺栓在就屈从点附近，存在一定的不稳定成分，以是方案3放弃。
并根据这一原则优先选择方案1，但根据螺栓拧紧试验绘制曲线，见图5。方案1:18N.m+90°螺栓的预紧力在29.25-30.175KN之间，螺栓在该预紧力的浸染下存在一定的过屈从风险。为进一步验证该风险，利用方案1的拧紧参数装置，进行为员机台架及整车耐久试验。
03 耐久试验验证验证剖析
搭载采取方案1装置的连杆，进行整车及台架耐久试验，经由多轮耐久试验，涌现3台车辆实验时发动机前段异响，检讨创造连杆断裂，个中止裂螺栓见图6。
搭载采取方案2装置的连杆，进行整车及台架耐久试验，经由多轮耐久试验，未涌现发动机异响等问题。
首先对未断裂螺栓本体质量进行检讨，硬度、金相组织和化学身分皆符合设计哀求。用扫描电镜不雅观察故障件断口，裂纹源位于圆周，呈多源特色，放大后，具有环状疲倦辉纹。
综上，方案1拧紧的螺栓属过载疲倦断裂，由于连杆总成一侧螺栓因事情过程中涌现过屈从显现，导致轴向预紧力降落发生蠕变松动，导致该侧螺栓疲倦断裂，进而使另一侧螺栓折断，导致连杆总成失落效。
连杆螺栓采取“转角法”拧紧工艺进行拧紧较传统的扭矩法扭紧工艺，能够更加有效的将扭矩转化为稳定的夹持力，担保连杆能够承受繁芜的交变载荷冲击。
利用理论打算、螺栓性能试验及台架耐久试验等综合手段，对三种拧紧方案进行优选，终极确定方案2:15Nm+80°知足利用哀求。
04 总 结
装置拧紧的本色是通过螺栓的轴向预紧力将两个工件可靠地联接在起，因此，对轴向预紧力的准确掌握是担保装置质量的根本。
通过掌握拧紧扭矩间接地履行预紧力掌握的扭矩法由于受到摩擦系数等多种不愿定成分的影响，导致对轴向预紧力掌握精度低。此外，出于安全考虑,最大轴向力在设计时一样平常设在其屈从强度的70%以下，实际值每每只有30%~50%。
轴向预紧力小而分散,一定造成材料利用率低、构造笨拙和可靠性差而扭矩一转角法的本色是掌握螺栓的伸长量，在螺栓贴合往后的全体拧紧范围，伸长量始终与转角成正比。
在弹性范围内，轴向预紧力与伸长量成正比，掌握伸长量便是掌握轴向力，螺栓开始塑性变形后，虽然两者已不再成正比关系，但杆件受拉伸时的力学性能表明，只要保持在一定范围以内，轴向预紧力就能稳定在屈从载荷附近。
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