TPM六大系统之 螺丝螺帽

TPM产品系列课程课程名称螺丝螺帽讲授大纲第1章螺丝的起源第2章螺丝的原理与基本概念第3章螺丝的种类第4章螺丝的标示方式第5章螺丝的品质第6章螺栓与螺帽的种类与形状第7章锁紧第8章防止松动的方法第9章粘着螺栓、螺帽拆卸的方法第10章螺栓缔结部的各种检验方法第11章扭矩扳手第12章螺栓、螺帽总检验项目与判断基准第13章有关螺栓、螺帽的改善事项第1章螺丝的起源1.螺丝的历史对螺丝而言，阿基米得的螺旋抽水机有名在日本则从步枪传到种子岛时开始2.螺丝的定义Bolt、Nut为英文。Vis为法文。中文表达时，是螺栓与螺帽第1章螺丝的起源3.学习的重点运用人类五官（感觉）为中心，学习不会故障的处理方法。理解原理与结构。理解日常检验的重点，并加以实践。理解不引起故障的使用方法。学习发生故障时的处理方法。4.螺栓的使用范围（examples）第2章螺丝的原理与基本概念1.螺丝的用途•将一个零件锁紧到另一个零件上…暂时缔结。•将一个零件装设在另一零件上…半永久性缔结。•在微小的范围内，调整机械零件与零件的关系…调整螺丝。•把旋转运动变换为直线运动…送入螺丝。•成为测定其他零件的位置或长度时的基准…基准螺丝。•阻塞。2.螺丝的种类外侧有螺峰者～公螺丝Bolt（螺栓）内侧有螺峰者～母螺丝Nut（螺帽）顺沿圆筒面的螺丝～平行螺丝顺沿圆锥面的螺丝～锥形螺丝从轴心方向看顺时针～右旋螺丝从轴心方向看逆时针～左旋螺丝右向螺丝左向螺丝螺距螺距3.螺丝的名称(1)螺栓的公称口径、螺栓的长度(2)导程与螺距导程=L(mm)螺丝纹数：n螺距：PL=nP(mm)导角()螺距直径3.1415(3)导程角与扭转角(4)螺距(5)有效口径(6)其他名称Flank（齿腹）齿腹角螺峰的角螺峰的半角完全螺丝部不完全螺丝部•有效螺丝部•有效断面积•座面•二面幅•对角距离有效螺纹部完全螺纹部不完全螺纹部第3章螺丝的种类1.三角螺丝(1)常用螺丝与细目螺丝一般性使用的螺丝叫做常用螺丝。对直径而言，螺距较细的叫做细目螺丝。(2)管用螺丝用途为瓦斯管与自来水管等。可分为锥形与平行螺丝。2.梯形螺丝断面为台形，通常使用做为补送螺丝。公制螺丝惠氏螺丝管用螺丝公制螺丝惠氏螺丝3.方形螺丝具有接近正方形的断面，多利用在虎头钳或螺丝冲床等。4.锯齿螺丝利用在轴方向仅作用在单一方向时。例如ColletChuck（夹头夹盘）等。5.圆形螺丝在台形螺丝头上加上较大圆头的螺丝。利用在电灯泡等上面。踞齿螺丝圆形螺丝6.球形螺丝螺丝中装入多数的钢珠，在公螺丝与母螺丝之间传达运动的数值控制工作机、机器人的控制轴上的利用度很广。7.其他的螺丝仅对有特征的螺丝加以介绍说明。薄钢电线管螺丝自行车螺丝缝衣机用螺丝（SM）脚踏车用轮胎空气阀螺丝（CTV）第4章螺丝的标示方式说明制图、规范书上使用的螺丝标示方式标示螺丝的规定上，要以螺丝的公称径与螺距来标示，并追加附则符号[左2条M50×3－2]螺峰的卷取方向螺峰的条数螺丝的称呼：螺丝的种类（公制细目螺丝）螺丝的称呼：直径50mm(1)螺距以毫米（mm）标示螺丝时[M3×0.5](2)螺距以峰数标示[SM1/4峰40]M3×标示螺丝种类的记号标示螺丝直径的记号0.5螺距标示螺丝种类的记号标示螺丝直径的记号SM1/440峰数第5章螺丝的品质1.螺丝也有公差，对外形、有效径、谷径等都有所规定，螺丝的公差，在日本主要在锁紧时使用。2.螺丝等级的标示方式配套區分母螺公螺的區別等級（1）4H（M1.4以下）母螺絲5H（M1.6以上）精適用例：特別在間隙較小的精密螺絲公螺絲4h5H（M1.4以下）母螺絲6H（M1.6以上）6h（M1.4以下）中適用例：機械、器具、結構體等所用的一般用螺絲公螺絲6g（M1.6以上）母螺絲7H粗適用例：建設工程、安裝等容易污穢或受傷痕的環境中使用的螺絲，或者對熱壓棒等的刻螺絲溝，對較長的盲孔等的刻溝等，在螺絲加工上難度較高的螺絲公螺絲8g3.螺丝量规制造螺丝以及检查产品时，通常都使用螺丝量规。基准螺丝量规：是检查公螺丝与母螺丝时的基准，同时也是对调整式螺丝量规实施调整时的基准而使用的。极限螺丝量规：将螺丝制成在公差范围内时，以及实施检查时使用。极限量规的使用法公螺丝时的极限量规的使用目的与使用方法说明如下：a.贯通螺丝环规（GR）b.挡止螺丝环规（NR）c.外径用环规（PR）d.外径用夹具量规（PC）母螺丝用极限量规的使用目的与使用方法：a.贯通螺丝塞规（GP）b.挡止螺丝塞规c.内径用塞规（PP）标准螺丝量规极限螺丝量规梳子型滚动型贯通螺丝量规贯通螺丝塞规4.螺距量规（PitchGauge）想要简易量测螺丝的螺距（或峰数）时使用，测定法是，把要测定的螺峰，将梳子形与螺丝的中心轴成平行，同时与螺峰直角放上时从没有间隙时的量规刻印得知其螺距。第6章螺栓与螺帽的种类与形状1.螺栓的种类与形状：轴径比较大而带有头部的公螺丝叫做螺栓，通常是与螺帽一起搭配使用。押进螺栓基础螺栓长螺丝螺栓单螺丝螺栓双螺丝螺栓预留螺栓U型螺栓蝶形螺栓2.螺帽的种类与形状：一般而言，在轴心部切割有螺丝沟的机械零件叫做螺帽。四角螺帽带座螺帽圆形螺帽六角螺帽T型螺帽蝶形螺帽止松螺帽带凸缘螺帽套筒螺帽旋转扣环环首螺帽带刻齿螺帽3.小螺丝类：轴径比较小的公螺丝叫做小螺丝，有带头的和无头的两种。六角孔十字孔十字孔一字孔圆端平头尖头卷头枕木螺丝方头螺丝打进螺丝木螺丝4.垫圈（Washer）有如下的功能：垫在孔与螺丝间的间隙，对螺丝与螺帽的座面上提供充分的面积。对于柔软或者脆弱的零件或表面上有较大凹突的零件，适当地把固锁紧的应力加以分散，防止零件的损坏，或者是保护加工完成面。具有弹性的垫圈能吸收螺丝或螺帽的伸长性，稳固锁紧度，防止松动。利用橡胶或塑料等，维持电气性绝缘或者是导通。利用橡胶或塑料等，确实防止气体或液体的漏泄。倾斜垫圈（TaperWasher）使用在L材，或者是钢等的斜面场所。5.螺丝的材贸与特性：白铁螺丝(又称不锈钢螺丝)特性：具抗氧化、耐腐蚀之特性。黑铁螺丝(又称黑皮螺丝)特性：抗拉强度的强度很小，所以若螺丝必须时常拆卸的地方，由于螺丝易破裂应避免采用。镀锌螺丝特性：黑铁螺丝易生锈腐蚀寿命较短，为改善此缺点将黑铁螺丝再次加工酸洗电镀以防锈腐。黄铜螺丝特性：黄铜是铜与锌之混合物，价格较低廉，黄铜的抗拉强度较好且腐蚀性可用于高度光泽及无磁性处且导电度佳一般用于配电设备及PC板。碳钢螺丝：具有韧性可防止突然破裂的危险。第7章锁紧(1)螺栓、螺帽会松动的原因螺距太大时锁紧扭矩太小时来自振动的松动来自接触面的滑动(2)锁紧力量与应力、斜度锁紧螺栓时，会往上下拉，因其反力而发生锁紧力。螺帽的锁紧实质范围是在弹性领域内※压住螺栓的扭进长度，要看其材质而不同。螺距太大时锁紧扭矩太小时来自振动的松动来自接触面的滑动伸张力锁紧力锁紧力变形领域螺纹自由状态螺纹状态负荷因锁紧不足而螺帽会自由松动。在弹性领域内的实用范围。超过降伏点，生成永久歪斜（残留歪斜）保持伸长（不缩回）。到达破断点而螺栓破断。(3)螺栓、螺帽的锁紧力锁紧扭矩=轴距离×力轴力：施压到轴方向的力量以直径分类的锁紧力：A）未满M6手腕的力量B）未满M10手肘的力量C）未满M14手臂的力量D）M20以上整个身体M20以上需注意安全加以说明，对多点锁紧与凸缘的锁紧方法，必须以对角锁紧。(4)说明螺栓、螺帽的强度与表示在其搭配螺栓头部的符号的读法。(5)一根螺栓的悬吊力量(6)攻螺丝下所须孔径大小(7)使用角度来标示锁紧力：经追加锁紧的适性锁紧力量。六角螺栓……从暂定锁紧起30∘～45∘六角带孔……15∘～20∘环首螺栓……15∘经实习体验，并以扭矩扳手实测。一根螺栓悬吊力量（计量螺旋常用螺丝外径mm）一根螺栓的悬吊强度螺栓符号※容许抗张力以抗张力的1/3算出第8章防止松动的方法(1)使用垫圈的方法：要考虑到劣化的问题，更换时必须换新品，不要反复使用。(2)使用防松螺帽的方法：使用分隔针时，更换时必须换新品，沟与分隔针的配合，保持原状。(3)使用锁紧螺帽的方法：理解正确的使用方法，较薄螺帽要在下方，下侧的固定螺帽退回15∘-20∘。(4)使用其他特殊螺帽的方法：研讨使用方法，理解各种止回方法的特征。(5)其他的防松方法：检验铁线及留意接着剂与锁紧情形。(1)使用垫圈的方法弹簧垫圈带齿垫圈菊花形垫圈带舌垫圈•锁紧成为平坦为止•弹簧的反力会集中到切口部•长时间锁紧，弹性降低•座面较低时，效果较差•装上轴承螺帽后，再予折弯•把垫圈折弯(2)使用防松螺帽的方法使用带沟螺帽与分割针切割螺帽•沟与分割针的配合要保持原状•使用尺寸合适的分割针•将尖端充分加以折弯•利用弹性变形加以压入•在未使用的螺帽端面，插入缝隙(3)使用锁紧螺帽的方法锁紧固定螺帽（较薄的螺帽）。锁紧正规螺帽（较厚的螺帽）。加以2支扳手。固定正规螺帽，使下侧的固定螺帽逆转15∘～20∘。(4)使用其他特殊螺帽的方法装树脂螺帽•增加固定螺丝的摩擦双螺帽•锁紧力使它抱住螺栓的方式板型螺帽•扭进后，舌头部分会插进螺栓的谷底部分，形成防松作用(5)其他的防松方法使用铁丝的方法使用黏着剂的方法•铁线不要绑的太紧•留意空隙间是否有龟裂•留意锁紧惰形•检验铁线情形•扭进后，用黏着剂固定•详读使用上注意事项•将油份清除干净•分别有固定与半固定，靡视使用情形来选择铁线张力方向松动方向装上黏着剂(6)锁紧螺栓、螺帽时应留意的各点•勉强把螺距不同的（螺峰不良状态）螺栓、螺帽插进时。•由于锁紧不确实起因的防松作用不完全时。•过度锁紧螺栓时。螺栓、螺帽应留意事项螺栓、螺帽的变形孔径配合不良螺栓的弯曲与折损螺栓孔太大或太小螺栓、凸缘的弯曲螺帽座面的接触不良由于强度不足起因的螺栓、螺帽的变形螺栓的材质不良上下孔的对准不良（螺丝会受到捐伤）螺栓、螺帽的螺距一致时螺栓、螺帽的螺距不一致时烧钝弯曲锚螺栓…折损螺栓孔太小螺栓、凸缘的弯曲螺栓孔太大螺帽座面的接触不良第9章粘着螺栓、螺帽拆卸的方法1.发生粘着的原因：螺栓、螺帽会粘着的原因，可以举出在螺丝部分（峰与谷）之间发生的空隙间，浸入了水分、腐蚀性瓦斯、腐蚀性液体等，而发生锈的情形。2.粘着防止法：要防止粘着，就要对锁紧螺帽时生成的空隙中，防止「腐蚀性」的东西的侵入，及当时的使用场所，选择最合适的材料。3.拆卸已粘着的螺栓、螺帽的方法：敲打螺帽使它松动的方法：这个方法是使用2支铁锤，先用一支铁锤把螺帽的一角强力压住，当敲打相反侧时有强力反弹那样的支撑。切宽螺帽的方法：如果使用铁锤敲打螺帽后，仍不见松开时，才可以使用钢钻，无论使用什么方法，都须要在钢钻与螺栓中间留下间隙，留心不要损伤到公螺丝。比敲打的铁锤要大一倍左右敲打这个部位，诀窍就在此强力压着这个部位在此部位要留下一点空隙，不要损伤到螺栓使用铁锤敲打把螺帽厚度的2/3左右，打进钢钻后，螺帽就会折断而被打开4.扭进螺栓的拔出法：扭进螺栓会粘着的原因，是因为螺栓的首下部的「失效孔」生起锈后就不容易拔起使用铁锤敲打敲打头部松开螺栓5.已折断螺栓的拔出法：如果扭进去的螺栓从根部折断时，可以使用市面上出售的螺钉拔（ScrewExtractor）如右图的方式取下市面出售品第10章螺栓缔结部的各种检验方法1.直接碰触螺栓加以检查(1)松动观察正在运作中的螺栓。轻轻敲打停止中的螺帽头部加以检查。(2)伸长观察运作中的螺栓。停止中，确认是否有松动情形。(3)折损确认音响。锁紧后确认。(4)注意事项如果有些同一螺栓一再松动的话，可能在振动、对松动方向的回转力，以及其他各种原因，必须事先排除那些原因。伸长后折断横向错开而折断因疲劳而折断使用线条说明力量施加情形切口像被刀具切断一样集中到局部2.日常检验与对准记号(1)对准记号的方法颜色对准记号笔记用具画上记号的要点若有设备、机械制造厂划下的，带有对准记号的螺栓也应加以检验，并涂上指定颜色。(2)无需记号的部位(3)检验周期有松动情形的螺栓、螺帽运作折动部为……3个月固定螺