大众汽车标准-VW-01110-螺纹连接

2001年10月螺纹连接螺纹连接螺纹连接螺纹连接设计设计设计设计、、、、装配装配装配装配、、、、安全作业安全作业安全作业安全作业VW01110标准中心01712/6100001712/6100001712/6100001712/61000共31页第1页3.更改2.更改1.更改首次采用日期专业负责批准更改负责采用翻译曹哲日期2004.03.20译校日期技校日期抄写萧明日期2004.06.15主题词：螺栓连接、装配、设计、安全作业目录1适用范围2表面保护2.1银色涂层2.2黑色涂层2.3导电连接件2.4内拧紧、总成、传动系统保护2.5拧紧、镁合金构件2.6钢车身结构和铝合金车身的连接3设计3.1米制螺纹3.1.1原理3.1.2设计数据(几何尺寸)3.1.3结构设计3.1.4连接元件选用3.1.5装配拧紧方法的选择3.1.6图表中的数据3.1.7标记法3.2非米制螺纹的设计说明4装配4.1可行的拧紧方法的选择4.2最重要的拧紧方法图解4.2.1控制扭矩装配法:AD15～AD184.2.2控制拧转角装配法:AW10和AW114.2.3控制拧转角装配法:AW124.2.4用脉冲螺丝刀控制扭矩的装配法4.2.5用脉冲螺丝刀ASI10进行超弹性装配4.2.6其他装配法4.3螺丝系统的过程参数4.3.1装配参数(拧紧参数)4.3.2控制参数(实际值)4.3.3其他螺丝参数螺纹连接螺纹连接螺纹连接螺纹连接设计设计设计设计、、、、装配装配装配装配、、、、安全作业安全作业安全作业安全作业VW01110共31页第2页4.3.4VW–螺丝系统实例上的连接参数4.3.5试验参数4.4螺丝系统4.5一个安全可靠的螺丝系统所必备的预先规定好的理论参数4.6螺丝事故分类5作业安全5.1过程控制5.1.1控制参数极限值的确定5.1.2试验参考的测定5.2追加工5.3文献资料工作5.3.1安全保障文献资料工作5.3.2文献工作的最佳方法5.3.3在装配时的文献工作5.3.4装配后的文献工作5.4连接元件的质量6相关参考文献A1螺栓工位评价实例修订同VW01110:1998-12标准比较,作了如下修改:表格和插图:重新进行了编号表1和表2:添加了注脚,修正了强度系统,A19螺丝按VW60469,Ofl-b140作了说明,增添了使用温度.表3:后增补的表4:加入了球墨铸铁表5:后增补的表6:螺栓强度系数是补充的表7:带锁紧件的螺母:关于聚酰胺的附注扩充了内容带凸缘和金属锁紧件的螺母:补充了＞120℃删除了附注表8:有所扩充表9:结构和设计要求有扩充表10:增加了ASI10型螺丝刀的拧紧方法增加了拧丝工具栏图1:全新的2条有修改3.1.4.8条有修改3.1.3条有修改3.1.7条有补充3.1.4.2条有修改3.1.4.3条有修改3.1.5条有补充3.2条有修改螺纹连接螺纹连接螺纹连接螺纹连接设计设计设计设计、、、、装配装配装配装配、、、、安全作业安全作业安全作业安全作业VW01110共31页第3页4.2.5条用ASI10型脉冲螺丝刀进行的超弹性装配有补充4.5条有扩充5.1条删除了关于操作过程容量指数CRK＞1.33的一段内容5.1.1条有修改图6和图7图示法有改变5.1.2条拐弯扳手装配的说明有补充5.3.1条关于测量数据储存期限的说明有补充附录A1螺栓工位核对表有修改以前版本1975-10;1998-121适用范围该标准适用于ISO公制螺纹和非公制螺纹(用于金属和塑料件)的螺栓连接,适用于螺栓连接的设计、结构和实施、以及适用于包括康采恩通盘相一致的装配拧紧方法在内的安全作业.2表面保护概述：这里之所以允许采用“艰难保护”这个寿命级别(数字代号6),只是出于腐蚀和统一化的理由,而与安装位置(例如行走部分、车内区间)无关,这里提出的保护方法,要理解为一般性准则.选择：要特别注意的是,选择防腐的方法,应按下表中所要求的配色来进行,如果一时没有令人满意的Cr6+-纯黑色,那就选用银色的涂层,表面保护缩写符号及其含义,包括在VW13750之中.表1–优选系统2.1银色涂层缩写符号表面保护(Ofl)绝对必要的不合格的Ofl-t6453)锌-薄板涂层按TL245,用染色的润滑剂按TL52165-强度等级≥10.9(额定抗拉强度≥1000N/mm2)-导电连接件(搭铁)-螺纹部分＜M6Ofl-r6453)锌-镍-合金涂层,无颜色,纯净的,按TL244,所用的润滑剂按TL52165-螺纹部分≤M6有内加工-导电连接件-管状螺丝/空心螺丝-强度等级≥10.9(额定抗拉强度≥1000N/mm2)2.2黑色涂层缩写符号表面保护(Ofl)绝对必要的不合格的Ofl-t6303)锌-薄板涂层,用黑色面漆,按TL233,用综合的润滑剂(例如含PTFE[聚四氟乙烯]的润滑剂)-强度等级≥10.9(额定抗拉强度≥1000N/mm2)-导电连接件(搭铁)-螺纹部分＜M6-工作温度＞120℃螺纹连接螺纹连接螺纹连接螺纹连接设计设计设计设计、、、、装配装配装配装配、、、、安全作业安全作业安全作业安全作业VW01110共31页第4页Ofl-r675含Cr6+!锌-镍-合金涂层,纯黑色,润滑剂按TL52165(只有在十分需要的时候!才优先选用银色涂层)螺纹部分≤M6有内加工(IKA)[国营设备、电缆和仪器工厂]-导电连接件-强度等级-工作温度＞120℃表2–特殊情况2.3导电连接件缩写符号表面保护(Ofl)不合格的Ofl-r6453)锌-镍-合金涂层,无颜色,纯净的,按TL244,所用的润滑剂按TL52132-强度等级≥10.9(额定抗拉强度≥1000N/mm2)平板用螺栓和有螺纹沟的螺栓除外2.4内拧紧、总成、传动系统保护缩写符号表面保护(Ofl)不合格的Ofl-b1403)磷化锌涂层,有选择的磷化锰涂层加润滑油按TL240-除去总成以外的构件-工作温度＞180℃2.5拧紧、镁合金构件1）缩写符号表面保护(Ofl)不合格的Ofl-c687含Cr6+镀锌再加上硅酸盐涂层,按TL194(淡黄色),所用润滑,按TL52132-密封剂PA11按TL195-强度等级≥10.9(额定抗拉强度≥1000N/mm2)代码材料附注铝-螺栓AL9,按VW60469见VW60469按当时负荷情况投入使用应与专业部门人员协商解决2.6钢车身构架(无镀层的或镀锌的)和铝合金车身的连接2)缩写符号表面保护(Ofl)不合格的Ofl-t6003)Ofl-t6103)Ofl-t620TL245δ色调按TL245,1)无润滑剂Dacromet,含Cr6+-螺栓连接＜M6-导电连接Ofl-t6403)锌-镍-合金涂层,无色,纯净的,按TL244-强度等级≥10.9(额定抗拉强度≥1000N/mm2)1)欲求拧紧安全可能,难有微观密封和Ofl-c686.2)若是其他铝合金结构件的螺栓连接,完全可以采用其他Ofl-方案.3)不含Cr6+.螺纹连接螺纹连接螺纹连接螺纹连接设计设计设计设计、、、、装配装配装配装配、、、、安全作业安全作业安全作业安全作业VW01110共31页第5页3设计3.1米制螺纹3.1.1原理力和力矩的传递,几乎是在所有连接点上进行,主要是靠离合器的动力啮合与摩擦连接.也就是说,在各种运转条件下,所有拧紧的构件必须具有足够的夹紧力(预应力).与此同时,业已规定好的功能,必须得到充分的发挥,如果在装配时没有达到最小预应力,而在运转时却又超过了最小预应力,那就有可能迫使固定的构件彼此之间产生相对运动.这样一来,连接件便将自行松开,还会由于交变弯曲负荷而造成螺栓折断.在装配时,欲达到应有的预应力,构件的拧紧条件将会受到多种因素的影响,例如摩擦力、拧紧方法、拧紧工具等等,一些本来就应该达到的预应力目标值,在装配的当时也没有去测量一下,当然这种情况只是在(实验室试验)个别情况下发生的.因此,在读出连接件的数据时,要特别注意那些对于选择拧紧方法和拧紧工具有影响力的数值.3.1.2设计数据(几何尺寸)ISO米制螺纹起动转矩的计算,在VW01126-1中有详细说明,最小预应力的测定及VDI2230-1《重负荷螺栓连接计算》的运算步,乃是选择螺栓连接几何尺寸的基础,摩擦系数的允许范围,是由VW01129从螺纹的几何单元中求出的.在这里,连接件的运行力和运行力矩,必须通过测量来测定,或者通过运算来敲定,除此之外,还必须注意到预应力在淘汰过程中的损耗.3.1.3结构设计结构设计的原理就是,螺栓在超负荷情况下,若其负荷的外露螺纹部分(或螺杆)被折断,这就给我们提出一个要求,即负荷的外露螺纹部分(或螺杆)的断裂力,一定要与连接件(螺栓头部、螺栓螺纹和螺帽螺纹部分)的承受能力相匹配,与此相应的结构设计准则在VDI2230-1第2条有详细说明.此外,下面的设计规则必须遵守:—拧紧件的外形必须这样来设计,即在拧紧时,构件的高度不会是产生预应力的原因,而是为了消除分界缝隙,尽可能地把这些零件无应力地配搭在一起,为配搭好这些零件,最多可以消耗10%的最小预应力.—直通孔按ISO273,孔公差按VW01027《平均数》—为了使直通孔重叠对准而确定的公差,应保证无应力地拧上螺母.—螺纹部分的极限偏差可以从VW11610、VW11611、VW11613、VW11615、VW11624或VW11625中选用.这些螺栓的螺纹基本上是标准的,适用于有机物质的表面保护层,但前提是,金属镀层的厚度不得超过最大的偏差.—螺纹部分的旋动方式,有从外旋动方式:如六角形的、密齿形的;有从内旋动方式:如六穹隆形的≤M6、密齿的≥M6、十字槽形的;这些在ISO272(公差按DIN475-1)VW01043、VW01048、DINENISO4757、ISO7403中都有说明.—在旋动方式中,内六穹隆形的按VW01048的规定不适合于超弹性装配—由于空间的需要,关于拧紧工具的通用性按VW01029标准处理.螺纹连接螺纹连接螺纹连接螺纹连接设计设计设计设计、、、、装配装配装配装配、、、、安全作业安全作业安全作业安全作业VW01110共31页第6页—为了随时保证上漆螺纹的通行性,施漆后的漆膜层不得超过大的厚度,预使预先给定的参数能适合于完全达标的漆层(例如KTL),那就要在施漆之后,漆层能够达到6H-公差(零点曲线)(焊接螺母未涂层的为6G-公差位).另外,构件不得粘有密封物料、粘合剂或其他涂层,从作业安全考虑,螺纹部位应连续打蜡,同时注意结构的状态.一般地说,这种做法是难以实行的,所以应把螺纹部分上蜡的游离度明确起来.—从螺纹设计角度考虑,旋进深度应按表4和表5处理.—对于盲孔螺纹,有效的螺纹长度以及盲孔深度的设计,要保证螺纹末端在无张力状态下的自由通过长度至少有1.5mm.—要注意螺栓头部下方的单位面积压力问题,根据凸缘螺栓/凸缘螺母情况之不同,预先规定好垫圈的尺寸,在规定应力构件的尺寸时,必须注意到最大装配预应力F最大所要求的单位面积压力(见VDI2230-1).对于大多数的材料,都允许其极限单位面积压力超过抗拉强度极限.这一点,在超弹性拧紧方法情况下是特别适用的.不耐高温的Mg合金则是例外,必须用保险装置进行检验.表3–允许单位面积压力的标准值材料类别材料缩写名称材料号码TL抗拉强度RmminN/mm2单位面积极限压力RGN/mm2车身钢板DC01热轧带材热轧带材,微量合金的1.0330TL1111TL1411270320800300400900非合金结构钢S235JRG1S355JR1.00361.0045340470490710低合金优质钢Cq4534CrNiMo616MnCr51.11921.65821.71317001200100063041080900烧结金属SINT–D30-510450奥氏体CrNi钢×5CrNi1812×5CrNiMo17122×5NiCrTi26151.43031.44011.4980500510960630460860铸铁GJL-200GJS-400-15GJS-500-7GJS-600-30.60200.70400.70500.7060250