螺紋摩擦系數在螺栓裝配中的應用

*，緊固件的摩擦系數對于緊固件的裝配質量有著重要影響，摩擦系數過小導致螺栓裝配過程中產生的軸向力過大，有可能超過其屈服強度，導致螺栓產生塑性變形而失效；摩擦系數過大又會導致軸向力過小，不能保證連接強度。以汽車標準件為例，螺栓失效有可能導致車輛駕乘舒適度降低，嚴重時甚至造成車輛損毀、人員傷亡；因此，應該嚴格控制其摩擦系數，以保證緊固件連接系統的裝配質量。

上海百若試驗儀器有限公司開發的NZA系列多功能螺栓緊固分析系統在螺栓質量控制、裝配質量控制和緊固件開發中發揮著重要應用。

某緊固件生產廠家為主機廠提供六角頭與平墊組合螺栓（M12x1.25，材料為SCM435，強度等級為10.9級），但是螺栓裝配到車上路試過程中發現螺栓連接部位產生異響。將所提供的螺栓采用NZA-2000型多功能緊固分析系統測試發現其總摩擦系數為0.20，端面摩擦系數為0.25，產生的夾緊力僅為29.94kN（而10.9級M12細牙螺栓的保證載荷為76.4kN）。也就是說摩擦系數太大導致了裝配過程中產生的軸向力太小，連接不牢固，從而使裝配后的車輛產生異響，車輛長時間在該狀態下運行很可能會導致不可預測的事故。

隨后，該廠根據所測量的摩擦系數和軸向力，改進了其螺栓成型的相關模具和加工工藝，例如組合墊片單面磨削、單面倒角、螺栓涂摩擦系數穩定劑等。改進后的螺栓和墊片組合件在NZA-2000型多功能緊固分析系統上測試發現，其總摩擦系數為0.11，端面摩擦系數為0.07，軸向力為75.95kN；重新裝配到車輛上路試，螺栓連接可靠、無異響。