螺紋摩擦系數(shù)與緊固件安裝質(zhì)量的關(guān)系

裝配螺栓時(shí)要求通過控制扭矩的方式進(jìn)行控制預(yù)緊力，使用扭矩裝配方法時(shí)，當(dāng)達(dá)到規(guī)定的扭矩就停止，只對(duì)一個(gè)確定的緊固力矩進(jìn)行控制。但是根據(jù)目前的一些工藝手段：如扭矩法，轉(zhuǎn)角法、屈服點(diǎn)法等工藝手段，以及摩擦系數(shù)對(duì)安裝扭矩的影響，可以看出，扭矩是受到很多影響因素的，所以，有必要對(duì)扭矩的影響因素了解清楚，以zui終確定安裝扭矩。

螺紋摩擦系數(shù)是要恒定的范圍，安裝扭矩是為了達(dá)到一定的預(yù)緊力而做出的，實(shí)際擰緊過程中受到摩擦系數(shù)等影響，僅僅5%~10%的扭矩轉(zhuǎn)化為所需要的預(yù)緊力，有90%的扭矩被擰緊過程中的摩擦消耗掉。當(dāng)支承面的摩擦系數(shù)降低20%時(shí)，支承面摩擦扭矩降為40%，螺栓軸向夾緊力將翻倍增加(有20%的擰緊扭矩轉(zhuǎn)化成夾緊力)。由此可見，使用扭矩裝配方法，摩擦系數(shù)對(duì)螺栓夾緊力的影響之大。
詳細(xì)參考：ISO-16047 標(biāo)準(zhǔn)

緊固件裝配zui重要的指標(biāo)是預(yù)緊力，可是裝配時(shí)不好檢測(cè)，其他工藝手段（扭矩法、轉(zhuǎn)角法、屈服點(diǎn)法）都是間接的辦法，但在裝配中和事后好檢測(cè)。

zui大關(guān)鍵因素是在于表面處理。而影響表面處理的因子系表面處理材料的選擇、質(zhì)量及制程管理。

    在汽車及機(jī)件裝配過程中，通常是將螺絲用設(shè)定的扭矩鎖緊。
    螺絲的連接原理是通過依照界定的鎖緊力將所有的部件接合一起而設(shè)計(jì)。
F（鎖緊力）＝ M（鎖緊扭矩）÷ ( μ× f )
μ＝摩擦系數(shù) f＝比例因子

     f是比例因子，數(shù)值取決于螺絲的幾何形狀。此公式清楚顯示如果是螺絲的扭矩固定，而摩擦系數(shù)的平均偏差很高，那么預(yù)張力的波動(dòng)就會(huì)很大，這種情況是不被接受的。因?yàn)槿绻Σ料禂?shù)太低，可能造成螺絲損傷；摩擦系數(shù)太高的話，就不能達(dá)到zui小鎖緊力，螺絲的連接就存在松脫的危險(xiǎn)。基于這種情況，設(shè)計(jì)工程師和品保都要求一個(gè)穩(wěn)定的摩擦系數(shù)(可計(jì)算性)，及盡可能低的摩擦系數(shù)的平均變量(安全裝配需要)。為了滿足這些要求，故常要求在螺絲表面涂覆摩擦系數(shù)穩(wěn)定，使摩擦系數(shù)穩(wěn)定在嚴(yán)格規(guī)定的平均偏差范圍內(nèi)。

對(duì)工廠來說，螺栓入廠檢測(cè)扭矩系數(shù)比摩擦系數(shù)更簡(jiǎn)潔，因?yàn)槟壳皣?guó)內(nèi)螺栓的幾何尺寸指標(biāo)（螺紋精度）基本都過關(guān)了（除非太差的小廠出的），關(guān)鍵的材質(zhì)、熱處理、表面處理，通過扭矩系數(shù)測(cè)試儀很方便的就能檢測(cè)了。

但是采用扭矩系數(shù)有一些缺點(diǎn)：如摩擦系數(shù)的變化，一般情況下，潤(rùn)滑條件的更改，將會(huì)導(dǎo)致摩擦系數(shù)變化，而緊固件表面質(zhì)量如涂鍍層的微量變化，都會(huì)導(dǎo)致摩擦系數(shù)的變化，zui終將導(dǎo)致鎖緊力的變化，從而導(dǎo)致裝配質(zhì)量出現(xiàn)變化。

為了從根本上解決這些問題，工廠需要更多的了解摩擦系數(shù)，根據(jù)每個(gè)批次的摩擦系數(shù)，確定安裝扭矩。

螺紋摩擦系數(shù)的檢測(cè)，其檢測(cè)方法比扭矩系數(shù)的檢測(cè)要復(fù)雜的多，但墊片可以根據(jù)實(shí)際的安裝情況進(jìn)行模擬，這樣，可以得到更為接近實(shí)際工況的預(yù)緊力，從而確定摩擦系數(shù)。

螺紋摩擦系數(shù)的檢測(cè)可以采用上海百若試驗(yàn)儀器有限公司的NZA-1000、NZA-2000、NZA-10000等螺紋摩擦系數(shù)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行檢測(cè)。

NZA-500型螺栓緊固分析系統(tǒng)