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重要提醒！螺栓擰三圈要回半圈，不是定律
2024-01-18
在關(guān)于中國建設核電站的項目上，國外專(zhuān)家指導工人擰螺栓時(shí)擰緊三圈后然后再退回半圈。相信大家都聽(tīng)到過(guò)這樣的說(shuō)法，那么，這種說(shuō)法的理論依據是什么呢？
其實(shí)在多數的高端機械設備的工廠(chǎng)里，對于特殊部位組裝時(shí)，擰螺栓是有嚴格的操作手冊指導完成的，施加多大的扭矩都有明確規范。
螺栓擰緊過(guò)程
螺栓擰三圈回半圈的來(lái)由
螺栓在擰緊后，為了防止松動(dòng)，應額外施加一個(gè)預緊力，因此松半圈后預緊力將消除。螺栓在擰緊后處于彈性形變中，尤其是在高溫和震動(dòng)載荷的情況下，長(cháng)期這樣持續壓力會(huì )產(chǎn)生蠕變，螺栓變成塑性變形后，其強度會(huì )大幅下降甚至失效。
回半圈是讓彈性形變恢復一些，同時(shí)消除預緊應力，從而降低螺栓在持續壓力還是在彈性形變中，產(chǎn)生塑性應變和失效的幾率，維持螺栓本該有的緊固效果，而直接擰兩圈半是達不到這樣的效果。
相信大家還聽(tīng)說(shuō)過(guò)德國汽車(chē)原裝時(shí)，工人擰螺栓嚴格按照作業(yè)指導書(shū)的要求執行進(jìn)三圈再退回半圈，而國內卻并未有此說(shuō)法。
汽車(chē)擰螺栓
不過(guò)，大家先別著(zhù)急去擰三圈回半圈，據了解，擰三圈回半圈的說(shuō)法雖然一直廣為流傳，但小編并未從機械專(zhuān)業(yè)書(shū)籍、相關(guān)文獻論文以及國家標準中查到任何關(guān)于它的“權威背書(shū)”，甚至未曾發(fā)現過(guò)又“回半圈”之類(lèi)的字眼。聽(tīng)到最多的來(lái)源也是老師傅口中的經(jīng)驗或者嚴謹的德國工人工作這一說(shuō)法。
螺栓擰緊過(guò)程的簡(jiǎn)要分析
再說(shuō)回螺栓的擰緊操作，其實(shí)每顆螺栓都有特定的扭矩值，小編整合了下面這些知識，幫助大家一起了解“擰緊”。
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541規則（50%、40%、10%）
如下圖所示，通常情況下，在螺栓的擰緊過(guò)程中，實(shí)際轉化為螺栓夾緊力的扭矩僅占10%，其余50%用于克服螺栓頭下的摩擦力，40%用于克服螺紋副中的摩擦力，這就是“541”規則，主要反映夾緊力與摩擦力之間的關(guān)系。但若施加一定的改善措施（如涂抹潤滑油）或螺紋副中存有缺陷（如雜質(zhì)、磕碰等），該比例關(guān)系會(huì )受到不同影響而改變。
螺栓連接件的特性
2.擰緊過(guò)程的主要變量有哪些？
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扭矩（T）：所施加的擰緊動(dòng)力矩，單位牛米（Nm）； -
夾緊力（F）：連接體間的實(shí)際軸向夾（壓）緊大小，單位牛（N）； -
摩擦系數（U）：螺栓頭、螺紋副中等所消耗的扭矩系數； -
轉角（A）：基于一定的扭矩作用下，使螺栓再產(chǎn)生一定的軸向伸長(cháng)量或連接件被壓縮而需要轉過(guò)的螺紋角度。
3.螺栓擰緊的控制方法有哪些
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扭矩控制法
缺點(diǎn)：控制精度不高（預緊力誤差±25%左右），也不能充分利用材料的潛力。
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扭矩-轉角控制法
缺點(diǎn)：控制系統較復雜，要測量扭矩和轉角兩個(gè)參數；且質(zhì)檢部門(mén)也不易找出適當的方法對擰緊結果進(jìn)行檢查。
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屈服點(diǎn)控制法
缺點(diǎn)：擰緊過(guò)程需要對扭矩和轉角曲線(xiàn)的斜率進(jìn)行動(dòng)態(tài)的、連續的計算和判斷，控制系統的實(shí)時(shí)性、運算速度等都有較高的要求。
擰螺栓示意圖
看到這里相信大家已經(jīng)明白，所謂的擰三圈回半圈的說(shuō)法并沒(méi)有任何理論依據與基礎，并不適用所有螺栓緊固場(chǎng)景。大家可以用最簡(jiǎn)單的力矩扳手就可以精準設定扭矩值來(lái)緊固螺栓，或者用上面我們介紹的更專(zhuān)業(yè)的三種擰緊控制法等等來(lái)擰緊。
相比之下，回半圈的這種做法顯得太過(guò)粗糙，或許在某種特定的情況下真的會(huì )擰三圈回半圈，但我們日常工作中還是依據具體操作執行手冊執行更為妥帖。其中，大家尤其要注意的是，不要在給汽車(chē)換備胎的時(shí)候回半圈，安全最為重要。
擰緊螺栓
以上，是關(guān)于擰三圈回半圈這一說(shuō)法的全部?jì)热?，希望在選擇擰螺栓時(shí)對你有所幫助。
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2024 /
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