CN102967404B - 获得稳定的自锁螺母锁紧力矩的试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种获得稳定的自锁螺母锁紧力矩的试验方法，该方法在标准螺栓芯棒的螺纹大径公称尺寸加下偏差得到的最小极限值的基础上加0.02～0.03mm作为新的螺纹大径尺寸制成试验螺栓芯棒，使用上述方法制成的试验螺栓芯棒替代标准螺栓芯棒与被试验自锁螺母配用，将被试验自锁螺母在试验螺栓芯棒上完整拧入、拧出一次作为一个周期，并完成十五个周期分别检测被试验自锁螺母的锁紧力矩。由于采用了本发明的技术方案，在进行自锁螺母锁紧力矩试验时，可以使第1次和第2次试验得到的锁紧力矩值的衰减较小，从而得到自锁螺母稳定的锁紧力矩值。
Description
技术领域
本发明涉及一种获得稳定的自锁螺母锁紧力矩的试验方法，属于自锁螺母技术领域。
背景技术
一直以来，无论在国内还是国外，凡进行自锁螺母收口试验，都发现自锁螺母锁紧力矩试验过程中存在第1次锁紧力矩大（超过标准规定的第1次锁紧力矩），而从整个15次锁紧力矩综合来看后分析得出，第2次至第15次锁紧力矩衰减不是很大，主要是第1次与第2次之间锁紧力矩的衰减大，难以获得稳定的锁紧力矩值。因此，现有的试验方法难以获得稳定的锁紧力矩值，还是不理想。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种获得稳定的自锁螺母锁紧力矩的试验方法，该方法能够避免试验中存在的第1次与第2次之间锁紧力矩的衰减大的问题，以克服现有技术的不足。
为实现本发明的目的，本发明的一种获得稳定的自锁螺母锁紧力矩的试验方法，包括采用标准螺栓芯棒与被试验自锁螺母配用进行试验，检测被试验自锁螺母的锁紧力矩，其中，在标准螺栓芯棒的螺纹大径公称尺寸加下偏差得到的最小极限值的基础上加0.02～0.03mm作为新的螺纹大径尺寸制成试验螺栓芯棒，使用上述方法制成的试验螺栓芯棒替代标准螺栓芯棒与被试验自锁螺母配用，将被试验自锁螺母在试验螺栓芯棒上完整拧入、拧出一次作为一个周期，并完成十五个周期分别检测被试验自锁螺母的锁紧力矩。
本发明在通过对大量的生产试验过程中查看、分析，并对自锁螺母的热处理，表面处理，收口变形量、螺纹检查没有问题后，发现其影响第1次锁紧力矩过大的主要原因在于与自锁螺母配合的试验螺栓芯棒。螺栓芯棒的螺纹大径公差一般为5H或6H，其大径的实际公差值受螺纹加工前的坯径影响，一般大多数在最大极限值或者在中偏上极限值，处于下极限值的一般很少，由于实验螺栓芯棒与被试验自锁螺母在配合试验时，其自锁螺母的螺纹已经被收压，无论收压后的形式是椭圆还是其他形状的变形，其自锁螺母的螺纹大径都被变小，当试验螺栓芯棒的螺纹实际大径值为最大极限值或者是在中偏上极限值时，第1次拧入过程中的锁紧力矩值不是螺纹中径的实际摩擦力矩值，而是大径与自锁螺母大径的强制接触所产生的支撑力值，是被螺栓的大径所干涉产生一种假象的力矩值，在该拧入过程中试验螺栓芯棒的中径与自锁螺母的中径力矩永远小于螺纹大径与自锁螺母产生的支撑力值，随着第1次的强制拧入自锁螺母被螺栓芯棒支撑后，第2次拧入力矩值才是螺栓中径与自锁螺母中径接触所产生的摩擦力矩值。
由于采用了本发明的技术方案，在进行自锁螺母锁紧力矩试验时，由于已对试验螺栓芯棒的螺纹大径进行改变，使试验螺栓芯棒的螺纹大径处于下极限值附近，这样在试验螺栓芯棒和被试验自锁螺母在配合试验时，试验螺栓芯棒大径与被试验自锁螺母大径强制接触时所产生的支撑力小，避免了试验中为克服此支撑力而产生的附加力矩值，从而使第1次试验锁紧力矩值与第2次试验锁紧力矩值接近相同，从而获得稳定的试验锁紧力矩。本发明原理简单，实施便捷，适用于所有的自锁螺母常温锁紧力矩试验，值得大量的推广，尤其对航空、航天、船舶、电子行业所使用的自锁螺母获得稳定的锁紧力矩值有巨大的作用。
附图说明
图1是本发明试验螺栓芯棒结构示意图；
图2是本发明的试验方法示意图。
附图标记说明：1-试验螺栓芯棒，2-被试验自锁螺母，3-加载垫圈，4-螺纹头。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的试验螺栓芯棒1见图1所示，其制造材料主要有合金钢（如40CrNiMoA、30CrMnSiA）、碳钢（如ML25 、10#）、不锈钢（1Cr17Ni2）、高温合金（GH2132、GH4169、GH738等），试验螺栓芯棒1的一端为螺纹头4，试验螺栓芯棒1的螺纹头4可旋拧入被试验自锁螺母2中，另一端为装夹的六角头或者其他的外形，通过对试验螺纹芯棒1进行热处理（强度大于等于被试验自锁螺母2的强度即可），表面处理（碳钢、合金钢一般为镀镉、氧化；不锈钢为本色；高温合金镀银）后即可与被试验自锁螺母2配用。
本发明的试验装置如图2所示，本发明是将现有技术试验所使用的标准螺栓芯棒替换成试验螺栓芯棒1，标准螺栓芯棒的螺纹大径公差（即螺纹大径实际值与其公称尺寸的偏差）一般为5H或6H。本试验采用的试验螺栓芯棒1与标准螺栓芯棒的区别在于试验螺栓芯棒1的螺纹大径是在标准螺栓芯棒的螺纹大径公称尺寸加下偏差得到的最小极限值的基础上加0.02～0.03mm得到的，试验将试验螺栓芯棒1替代标准螺栓芯棒与被试验自锁螺母装配进行试验，试验时将被试验自锁螺母2在试验螺栓芯棒1上完整拧入、拧出一次作为一个周期，整个试验过程需要完成十五个上述周期并分别检测出被试验自锁螺母2的锁紧力矩。其中最理想的情况是试验螺栓芯棒1的螺纹大径值等于标准螺栓芯棒的螺纹大径公称尺寸加下偏差得到的最小极限值的基础上加0.02mm。
通过以上的方法对自锁螺母锁紧力矩试验进行改进后，由于克服了第1次（第一周期）和第2次（第二周期）试验的锁紧力矩衰减大的问题，使整个15次试验中的锁紧力矩衰减都较小，并且具有一定的规律性，这样就使试验中取得的锁紧力矩比较稳定。
在进行本发明的自锁螺母锁紧力矩试验时还需要在试验螺栓芯棒1的装夹的六角头或者其他外形的一端与被试验的自锁螺母之间安装加载垫圈3，并使用常规自锁螺母锁紧性能试验机进行试验取得锁紧力矩值。
当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种获得稳定的自锁螺母锁紧力矩的试验方法，包括采用标准螺栓芯棒与被试验自锁螺母（2）配用进行试验，检测被试验自锁螺母（2）的锁紧力矩，其特征在于：使用试验螺栓芯棒（1）替代标准螺栓芯棒与被试验自锁螺母（2）配用；试验螺栓芯棒（1）的螺纹大径是在标准螺栓芯棒的螺纹大径公称尺寸加下偏差得到的最小极限值的基础上加0.02～0.03mm得到的；将被试验自锁螺母（2）在试验螺栓芯棒（1）上完整拧入、拧出一次作为一个周期，并完成十五个周期分别检测被试验自锁螺母（2）的锁紧力矩。
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