螺丝钉的固定方法
扭力固定法是用扭力扳手等工具一边测量扭转力一边将其大小作为固定指标进行固定管理的方法。在这一方法中,螺丝钉的固定力和固定扭转力基本上成正比。图3.16中的两条直线表示的是平均值以外的零散数值的范围。
图3.16固定扭转力和固定力
看起来用这个方法进行的测量相对比较简单,而且测定的数据的准确度也能保证,但实际上就像我们在前文中所讲述的那样,因为螺丝钉头部接触面的摩擦系数各不相同,所以轴向力的大小也各不相同,这是这一方法的问题所在。有人也提出了近似算式等方案,但因为无法消除摩擦系数的大小差异,所以正确测量数据受到很大限制。
旋转角发固定指的是根据螺母的固定来给予螺栓一定的旋转角度,把固定旋转角作为固定指标来进行固定管理的方法。图3.17中展示了普通螺栓的轴向力和旋转角之间的关系。
图3.17螺栓的拉伸和固定轴力之间的关系
在弹性区内的情况跟扭力固定法的情况相同,会受到扭转力的影响。固定过程中螺栓处于不屈服范围的固定被称作弹性域固定法。然后,随着螺母的旋转螺栓进入塑性域状态后,螺母旋转角量的增加不会再影响到螺栓的轴向力。所以要想获得高精确度的固定,需要在超过屈服点的塑性区内进行固定,这被称作塑性区固定性。因为不是在弹性区内而是在塑性区内进行的固定,所以螺栓固定力的大小差异会变小,这是塑性区固定法的特征。因此,在固定力相同的情况下我们可以使用更细的螺栓,这就能够实现轻量化和低成本化。这种固定方法多被用于汽车零部件等批量生产的产品的固定工作中。
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