「拧紧工艺专栏」转角法拧紧的门槛扭矩和转角的经验数值

汽车紧固件装配方法中，因转角法拧紧的夹紧力受摩擦系数影响小，而广泛应用在底盘各种承受疲劳载荷且载荷较大的位置。

螺丝君，研究了相关资料，给出了不同尺寸和等级的紧固件拧紧的经验门槛扭矩和转角数据，供各位老铁参考。

01 门槛扭矩和转角的偏差对拧紧的影响

拧紧阶段的门槛扭矩Mth是克服紧固件初始拧紧时的各种阻力，如间隙、自锁、涂胶等，使连接副完全贴合，为接下来的转角拧紧做准备，通常状态下，该阶段会产生一定的夹紧力。

那么，门槛扭矩的大小对拧紧会有什么影响呢？

当设置偏低时，会影响连接副的贴合和难以克服间隙，导致后续的转角无法有效产生足够的夹紧力；当设置偏高时，夹紧力主要在该阶段的扭矩拧紧时产生，这会导致无法利用转角法拧紧的夹紧力精度高的优势。

此外，还会有可能导致转角拧紧后，螺栓过屈服的角度偏大，螺栓的断裂风险增加。

因此，合理的门槛扭矩至关重要，经验数值往往也需结合连接副特点做适当调整。

终紧的转角，主要作用是保证产生足够夹紧力，根据连接副使用要求，确定紧固件是否需要过屈服拧紧。

当转角设置偏小时，一方面是无法发挥转角度法拧紧夹紧力精度高的优势，另一方面可能会导致夹紧力不足或螺栓拧紧过屈服的角度不足。

当转角设置偏大时，可能会导致紧固件过度拉伸，螺栓过屈服角度偏大，螺栓在使用时可能有断裂风险。

点 1 为贴合扭矩，点 2 为门槛扭矩，点 3 为线性最大扭矩，点 4 为工艺扭矩。

02 门槛扭矩和转角的经验数据

门槛扭矩的最小值需高于连接副的贴合扭矩，即Mth＞MJ，这是为了保证紧固件拧紧的转角能有效转化为夹紧力。

门槛扭矩的最大值不超过0.9倍线性最大扭矩，即Mth≤0.9*Mlin，这是为了有效发挥角度法拧紧的优势，增加角度法拧紧的安全余量。

此外，螺丝君，也总结了不同尺寸螺栓和性能等级紧固件的初始扭矩，供各位老铁参考，通常情况下，螺纹尺寸越大，等级越高，门槛扭矩Mth就越高。

根据螺丝君的调研：

尺寸M6以下，等级8.8级以下，汽车上基本没有采用转角法拧紧的位置；尺寸M18以上，等级12.9级以上，汽车上也基本没有应用位置。

因此，经验表格从M6 8.8级至M18 12.9级，对于少数尺寸如M7和M9等位置，可采用插值方法确定合适的门槛扭矩。

各位老铁在应用时，如果连接副的贴合扭矩较低，可适当降低门槛扭矩，反之亦然。

如果克服连接副间隙所需扭矩较大时，可适当提高门槛扭矩。

转角法拧紧一般存在两种方法，一是过屈服转角法拧紧，二是不过屈服转角法拧紧，通常来说，过屈服转角法的拧紧角度会较大。

为了便于拧紧的统一，首选的转角有45°、90°和180°。设置方法，可参见下图，

当被夹紧件的长度lG＜1*d时，拧紧的角度可设置为45°；当被夹紧件的长度1*d＜lG≤4*d时，拧紧的角度可设置为90°；当被夹紧件的长度lG＞4*d时，拧紧的角度可设置为180°。

有老铁可能会问，除了这些首选角度，有没有其它次选的角度呢？因为连接副和紧固件的多样性，往往这三个角度不一定能满足拧紧工艺的要求。

因此，可次选的转角有：30°、60°、135°和270°。根据螺丝君的调研，以上首选的3个角度和次选的4个角度，基本可覆盖汽车主要拧紧位置的转角。

03 总 结

转角法拧紧的两个重要的参数门槛扭矩Mth和转角A的经验数值：

(1) 门槛扭矩(MJ＜Mth≤0.9*Mlin)的数值可参考上文表格，对于表中没有的数据可采用插值法确定合适扭矩；该表格在使用过程中根据实际连接副的贴合扭矩和克服间隙扭矩等做适当调整。(2) 终紧的转角通常根据被夹紧件的长度优先选择45°、90°和180°；当拧紧工艺不满足时，可选择30°、60°、135°和270°等角度。

今天的话题，就分享到这里，不当之处，欢迎批评指正；若您有任何疑问或建议，或需要进群交流的小伙伴，可关注螺丝君微信公众号：GAF螺丝君（GAF-luosijun）

断桥铝合金门窗

别墅门窗

高端系统节能门窗