结构标准紧固件选用规范

1/10结构标准紧固件选用规范2/10版本记录最新状态号修改/生效日期修改页次修改人审批人修改理由RA2013.08.22刘少正初次生成2016.12.13夏世霞修订变更说明无3/10目录1.目的与范围.......................................................................................................................................41.1目的....................................................................................................................................................41.2范围...................................................................................................................................................42.引用标准...........................................................................................................................................43.术语定义...........................................................................................................................................43.1（螺钉）紧固...........................................................................................................................43.2预紧力.......................................................................................................................................43.3旋合长度...................................................................................................................................53.4螺纹伸出量...............................................................................................................................54.常见的螺纹紧固失效的几种形式...................................................................................................54.1螺纹连接失效....................................................................................................................................54.2紧固件失效........................................................................................................................................54.3连接件失效........................................................................................................................................55.结构标准件选用原则.......................................................................................................................55.1结构标准件选型遵循原则................................................................................................................55.2结构标准件选型注意事项................................................................................................................84/101.目的与范围结构标准件，也称为紧固件，是作紧固连接用的一类机械零件，其应用极为广泛。由于结构标准件的品种规格繁多，性能及用途各异，而且其标准化、系列化、通用化的程度极高，因此有必要对标准件的选用作相应的规定。为了规范结构标准件正确选型，规定公司产品选用原则，以便有效地使用标准件，特制定本规范。公司产品常用标准件的种类、规格见公司《常用标准件的种类、规格选型表》本规范适用于烽火通信系统设备及终端设备的结构标准件选用。1.1目的从设计的角度规范螺钉的使用1.2范围适用于公研部结构设计2.引用标准GB9145《公制内外螺纹极限尺寸检查表》GB9146《普通螺纹粗超度优选极限尺寸》JB/ZQ4005-2006《扳手空间》FHPD-SD-SP015《钣金结构件可加工性设计规范》FHPD-SD-SP022《塑胶工艺规范》3.术语定义3.1（螺钉）紧固使用装配工具，将螺纹连接件与螺纹紧固件紧密结合在一起，并保证一定预紧力的过程。表示同样意识的称谓有：拧紧、打紧、上紧、打螺丝。3.2预紧力连接中，在受到载荷前，为增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载荷后出现缝隙或滑移而预先加的力。5/103.3旋合长度两个相互配合的螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度，如下图1所示。图1螺纹旋合图2螺纹伸出量3.4螺纹伸出量螺纹配合后，外螺纹伸出内螺纹的长度，如上图所示。4.常见的螺纹紧固失效的几种形式螺纹紧固失效可分为螺纹连接失效、紧固件失效和连接件失效。4.1螺纹连接失效因强度不够引起螺纹紧固件破坏，如螺杆拉断、螺纹破坏（滑丝）。松动或松脱由于压力不够，从而使得该密封、屏蔽、接地、低电阻导通等场合不能达到相应要求4.2紧固件失效外观损坏，从而进一步影响连接性能。如锈蚀螺钉槽型损坏4.3连接件失效连接件失效主要表现在连接件强度不够或连接压力过大，从而引起连接件被压馈、折断、外观损伤。5.结构标准件选用原则结构标准件选型时，首先应根据其使用场合及使用功能确定其类别，再根据标准件的型式、机械性能、精度和螺纹等确定其品种及规格。5.1结构标准件选型遵循原则结构标准件选型应遵循以下原则：5.1.1、经济性原则结构标准件选型的经济性原则体现在以下几个方面：1、标准件选型时，首先应依据国家标准选型，然后再依据行业标准选型，只有在国家标准及行业标准均无法满足设计需求的情况下才能进行定制设计；6/102、标准件选型时，应优先从国家标准或行业标准中的优选系列中选取（尽可能不采用括号内的规格），并尽可能选用满足商品规格范围的紧固件；另外，标准件的材料及表面处理方式也应尽可能采用国家标准或行业标准的推荐值，一般情况下不得自行进行定制设计；3、标准件选型时，应遵循就低不就高的原则以便满足其经济性要求，即：若一般机械固定用标准件能满足设计需求时就不要选用精密机械用标准件；若机械性能及产品等级低的标准件能满足设计需求的就不要选用等级高的标准件。5.1.2、装配便利性原则标准件选型的装配便利性原则体现在以下几个方面：1、为提高加工及装配效率，对薄壁金属件之间以及薄壁金属件与其它板类零件之间的连接，若无拆卸要求的应优先采用铆接固定方式，有拆卸要求的优先选用螺纹联接方式；2、由于一般标准件是组合使用的，为提高装配效率并减少备料环节，如无特殊需求，应优先选用组合件（GB9074.4或GB9074.8）；5.1.3、可靠性原则1、为保证螺纹连接的预紧力及连接可靠性，对满足JB/ZQ4005-1997的场合要求优先采用外六角螺钉或螺栓；对安装空间较小或螺钉头部需要埋入的场合可使用内六角螺钉或螺栓；2、螺钉一般选用十字槽螺钉，以便使用电动或气动螺丝刀紧固；此时螺丝刀操作空间，且工作时，螺丝刀轴线应于螺钉轴线重合，如图3所示。图3螺丝刀的使用3、螺纹配合长度关系（1）旋合长度螺钉与螺孔的旋合长度L≥1.2~2.5d，如图4所示。当内螺纹为钢、铸铝等可以取较小值，对于铝合金应取较大值。如果螺纹连接既充当机械连接，又充当电气连接，则螺纹副至少应有旋合2个完整的全螺纹。7/10图4螺纹的旋合长度不同材质的紧固件具体要求见下图。（a)钢及铝合金紧固件（基体材料：钢或黄铜），见图5图5A首选图5B最低标准图5C不可接受图5基体材料为钢或黄铜，紧固件为钢及铝合金旋合长度要求（b)黄铜紧固件（基体材料：钢或铝合金），见图6.图6A首选图6B最低标准图6C不可接受图6基体材料为钢或铝合金，紧固件为黄铜时旋合长度要求（c)非金属紧固件（基体材料：金属）见图7.图7A首选图7B最低标准图7C不可接受图7基体材料为金属，紧固件为非金属紧固件时旋合长度要求⑵螺纹伸出量弹垫未压平旋合到螺纹孔最底端螺纹啮合长度太短螺纹啮合长度太短8/10除非特殊要求，否则至少应有1扣到2扣半螺纹伸出量，但当螺纹可能干扰到其他器件或装置时，螺栓和螺钉可以与螺纹紧固件底面平齐，但同时必须使用螺纹防松胶。当螺纹伸出部分与其相邻的零部件不发生干扰并满足电气要求时，对于长度小于等于25mm的螺栓和螺钉，其螺纹伸出量不应大于3mm在加1到1扣半螺纹长度；对于长度大于25mm的螺栓和螺钉，其螺纹伸出量不应大于6.3mm在加1到1扣白螺纹长度。当伸出量不满足要求时，必须同时使用螺纹防松胶。具体要求见下图2.图8A首选图8B最低标准图8C不可接受图8螺纹伸出量的三种状态（4）沉头螺钉紧固后，其头部应与被紧固零件的表面保持平整。允许稍低于零件表面，一般M4以下的螺钉沉入深度不大于0.3mm，M5以上的螺钉沉入深度不大于0.5mm。（5）被连接件为1.2mm及以下薄板，连接时须使用非标薄头拉钉或薄头沉头螺钉。（6）需经常（多次）装卸的场景，如机盘滑道上与机盘面板松不脱螺钉连接的螺孔，当滑道为压铸件（压铸铝合金或锌合金）时，其螺孔须使用压铆件或钢丝螺套等方式加固螺纹；需反复拆卸或受力较大的塑胶面板，其上螺孔须使用预埋螺母，不可使用自攻钉。（7）因翻孔攻丝螺纹高度及强度有限，需反复拆卸或受力较大的薄板连接，不建议使用翻孔攻丝，宜用压铆螺母替代；当不符合《钣金结构件可加工性设计规范》中4.2.7要求时，应使用压铆螺母（必要时需使用适当的工艺措施）。（8）紫铜或红铜上须有内螺纹时，其螺孔须使用压铆件或钢丝螺套等方式加固螺纹。（9）PCB上不可使弹垫与PCB直接接触，必须使用平垫；当不满足限高要求时，可使用不带弹垫的螺钉，但必须同时使用螺纹防松胶。（10）通信设备上，用自攻钉在非塑胶件之间的连接极少，