1. 螺栓的(de)分類
螺(luo)栓(bolt):由(you)頭部和螺(luo)桿(帶(dai)有(you)(you)外(wai)螺(luo)紋的(de)圓柱體)兩(liang)部分組(zu)成的(de)一類(lei)緊(jin)固件,需與螺(luo)母(mu)配合(he),用于緊(jin)固連接(jie)兩(liang)個帶(dai)有(you)(you)通孔的(de)零件。這種連接(jie)形式稱螺(luo)栓連接(jie)。如(ru)把螺(luo)母(mu)從螺(luo)栓上旋下,又可以使(shi)這兩(liang)個零件分開(kai),故螺(luo)栓連接(jie)是屬(shu)于可拆卸(xie)連接(jie)。
根據結構型式(shi)的不(bu)同,螺(luo)栓(shuan)可分為(wei)六角(jiao)頭螺(luo)栓(shuan)(又稱(cheng)單頭螺(luo)栓(shuan))(hexagonal head bolt)和螺(luo)柱(zhu)(又稱(cheng)雙頭螺(luo)栓(shuan))(stud bolt))兩類,而雙頭螺(luo)栓(shuan)又分為(wei)通(tong)(tong)絲和非通(tong)(tong)絲兩種。見圖(tu)5.2.1和圖(tu)5.2.2。常用的螺(luo)母為(wei)H=0.8D和H=1D,H為(wei)螺(luo)母高度,D為(wei)螺(luo)栓(shuan)直徑(jing)。螺(luo)柱(zhu)本身又分全螺(luo)紋螺(luo)柱(zhu)(通(tong)(tong)絲型)和等長雙頭螺(luo)柱(zhu)(非通(tong)(tong)絲型)。

2. 雙頭螺柱
一般雙頭(tou)螺柱(zhu)有(you)4種(zhong)形(xing)(xing)狀(zhuang),如(ru)圖5.2.3所示。四種(zhong)形(xing)(xing)狀(zhuang)的(de)雙頭(tou)螺柱(zhu),均可為高溫用螺柱(zhu),其(qi)中全螺紋螺柱(zhu)由于(yu)(yu)(yu)制造方(fang)便而廣泛使用,等長(chang)雙頭(tou)螺紋中間直徑(jing)較(jiao)細者,適用于(yu)(yu)(yu)承受反(fan)復(fu)沖擊(ji)載(zai)荷(he)而容易引起疲(pi)勞破壞的(de)場(chang)合。由于(yu)(yu)(yu)中部較(jiao)細,易于(yu)(yu)(yu)產生彈性變形(xing)(xing),其(qi)伸長(chang)量與(yu)其(qi)載(zai)荷(he)成(cheng)反(fan)比(bi)(bi),所以當受到沖擊(ji)荷(he)載(zai)時,螺栓伸長(chang)與(yu)沖擊(ji)內力成(cheng)反(fan)比(bi)(bi),即它抵抗沖擊(ji)效果好。但(dan)它的(de)抗拉強度比(bi)(bi)其(qi)他(ta)的(de)低些;等長(chang)雙頭(tou)螺柱(zhu)中間較(jiao)粗者,適用于(yu)(yu)(yu)450℃以上或在(zai)高壓(ya)下、重視(shi)蠕變的(de)場(chang)合使用;等長(chang)雙頭(tou)螺柱(zhu)中間局部直徑(jing)較(jiao)粗者,適用于(yu)(yu)(yu)承受剪切的(de)場(chang)合。

3. 螺紋的(de)分類(lei)
螺栓/柱、螺母的螺紋大(da)致(zhi)有以下幾類:
①. 公制(zhi)(zhi)(zhi)粗牙螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen);②. 公制(zhi)(zhi)(zhi)細(xi)(xi)牙螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen);③. 統一(yi)標準粗牙螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen);④. 統一(yi)標準細(xi)(xi)牙螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen);⑤. 威氏(shi)(shi)(shi)粗牙螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen);⑥. 威氏(shi)(shi)(shi)細(xi)(xi)牙螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)。現在,威氏(shi)(shi)(shi)螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)已在一(yi)些國(guo)家(jia)廢止,從各國(guo)的(de)(de)意向看(kan),多采(cai)用ISO公制(zhi)(zhi)(zhi)螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)和ISO英制(zhi)(zhi)(zhi)螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen),一(yi)般用途的(de)(de)螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)則采(cai)用ISO公制(zhi)(zhi)(zhi)螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)的(de)(de)全系列:我(wo)國(guo)普(pu)遍采(cai)用的(de)(de)GB196普(pu)通螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen),基本尺寸與ISO公制(zhi)(zhi)(zhi)螺(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)一(yi)致,齒角60°,齒高。對緊(jin)固件的(de)(de)設計和選(xuan)用應符合(he)有關標準的(de)(de)規定。
4. 螺栓性能
連接用螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)性能等(deng)級(ji)(ji)(ji)分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等(deng)10余個等(deng)級(ji)(ji)(ji),其中8.8級(ji)(ji)(ji)及以上螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)材質(zhi)(zhi)為(wei)低碳合金鋼(gang)或中碳鋼(gang)并經(jing)熱處(chu)理(淬火、回火),通稱(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)高強(qiang)(qiang)度(du)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan),其余通稱(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)普通螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)。螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)性能等(deng)級(ji)(ji)(ji)標號由兩部分數(shu)字組成,分別表示螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)材料的(de)(de)公(gong)稱(cheng)(cheng)(cheng)抗拉(la)強(qiang)(qiang)度(du)值和屈強(qiang)(qiang)比值。例如:性能等(deng)級(ji)(ji)(ji)4.6級(ji)(ji)(ji)的(de)(de)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan),其含義是:螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)材質(zhi)(zhi)公(gong)稱(cheng)(cheng)(cheng)抗拉(la)強(qiang)(qiang)度(du)達(da)400MPa級(ji)(ji)(ji);螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)材質(zhi)(zhi)的(de)(de)屈強(qiang)(qiang)比值為(wei)0.6;螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)材質(zhi)(zhi)的(de)(de)公(gong)稱(cheng)(cheng)(cheng)屈服強(qiang)(qiang)度(du)達(da)400×0.6=240MPa0MPa級(ji)(ji)(ji)。性能等(deng)級(ji)(ji)(ji)10.9級(ji)(ji)(ji)高強(qiang)(qiang)度(du)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan),其材料經(jing)過熱處(chu)理后(hou),能達(da)到:螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)材質(zhi)(zhi)公(gong)稱(cheng)(cheng)(cheng)抗拉(la)強(qiang)(qiang)度(du)達(da)1000MPa級(ji)(ji)(ji);螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)材質(zhi)(zhi)的(de)(de)屈強(qiang)(qiang)比值為(wei)0.9;螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)材質(zhi)(zhi)的(de)(de)公(gong)稱(cheng)(cheng)(cheng)屈服強(qiang)(qiang)度(du)達(da)1000×0.9=900MPaa級(ji)(ji)(ji)。
螺(luo)(luo)栓性(xing)能等級(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)義(yi)是(shi)國際通用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)標準,相(xiang)同性(xing)能等級(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)螺(luo)(luo)栓,不管(guan)其材料和產地的(de)(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)別(bie),其性(xing)能是(shi)相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de),設(she)計上只(zhi)選(xuan)用(yong)性(xing)能等級(ji)(ji)即可。強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)等級(ji)(ji)所謂8.8級(ji)(ji)和10.9級(ji)(ji)是(shi)指螺(luo)(luo)栓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗剪切應力等級(ji)(ji)為8.8GPa和10.9GPa。8.8級(ji)(ji)公(gong)稱抗拉強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)800N/m㎡,公(gong)稱屈(qu)服強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)640N/m㎡。一般的(de)(de)(de)(de)(de)(de)螺(luo)(luo)栓是(shi)用(yong)“X.Y”表(biao)示強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),Xx100=此(ci)螺(luo)(luo)栓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗拉強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du),Y/10)=此(ci)螺(luo)(luo)栓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)屈(qu)服強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)。(因(yin)為按標識(shi)規定:屈(qu)服強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)/抗拉強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)=Y/10)。。如(ru)4.8級(ji)(ji),則此(ci)螺(luo)(luo)栓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗拉強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)為:400MPa,屈(qu)服強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)為:400×8/10=320MPa。
5. 螺(luo)柱的(de)分類
螺柱型(xing)式分(fen)為等長雙頭螺柱、全螺紋螺柱和擰入雙頭螺柱。
等(deng)長雙頭螺(luo)(luo)柱(zhu)、全螺(luo)(luo)紋螺(luo)(luo)柱(zhu)的(de)(de)型式和(he)尺(chi)寸應符(fu)合GB/T 901《等(deng)長雙頭螺(luo)(luo)柱(zhu)B級》的(de)(de)要求,螺(luo)(luo)柱(zhu)的(de)(de)端部按GB/T2《緊固件外螺(luo)(luo)紋零(ling)件的(de)(de)末端》倒角端的(de)(de)要求。螺(luo)(luo)紋尺(chi)寸和(he)公差應符(fu)合GB/T 196,GB/T 197《普通螺(luo)(luo)紋基(ji)本(ben)尺(chi)寸公差與配合》的(de)(de)要求。
擰入雙頭螺(luo)(luo)柱的(de)(de)型(xing)式和(he)尺(chi)寸應符(fu)合《高(gao)壓(ya)管、管件及緊固(gu)件通用(yong)設(she)計(ji)》中的(de)(de)H16、H17的(de)(de)要求(qiu),螺(luo)(luo)紋尺(chi)寸和(he)公差應符(fu)合GB/T196,GB/T 197《普(pu)通螺(luo)(luo)紋基本尺(chi)寸公差與配合》和(he)H5《高(gao)壓(ya)管、管件及緊固(gu)件通用(yong)設(she)計(ji)》的(de)(de)要求(qiu)。螺(luo)(luo)柱的(de)(de)端(duan)部按(an)GB/T2《緊固(gu)件外螺(luo)(luo)紋零件的(de)(de)末(mo)端(duan)》倒(dao)角端(duan)的(de)(de)要求(qiu)。見表5.2.1。

6. 六(liu)角(jiao)頭螺(luo)栓
管法蘭螺栓(shuan)(shuan)(shuan)在(zai)采用六(liu)角(jiao)(jiao)頭螺栓(shuan)(shuan)(shuan)時(shi),六(liu)角(jiao)(jiao)頭螺栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)型式和尺寸應符合GB/T 5782《六(liu)角(jiao)(jiao)頭螺栓(shuan)(shuan)(shuan)-A級(ji)和B級(ji)》和GB/T5785《六(liu)角(jiao)(jiao)頭螺栓(shuan)(shuan)(shuan)-細牙-A級(ji)和B級(ji)》的(de)(de)要求,螺栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)端部按GB/T2((緊固件外螺紋零件的(de)(de)末(mo)端》倒(dao)角(jiao)(jiao)端的(de)(de)規定。見表5.2.2。


