作為機(jī)械工程師，緊固件是最常用的零件，必須對于其基礎(chǔ)和專業(yè)知識了然于心。

今天我們主要講：

1 ，緊固件的分類

2 ，螺紋的識別與檢驗(yàn)

3， 螺栓、螺釘和螺柱的材料要求、熱處理要求和機(jī)械性能要求

緊固件的分類

什么是緊固件，緊固件的含義是什么？

1、什么是緊固件？ 緊固件是將兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件（或構(gòu)件）緊固連接成為一個(gè)整體時(shí)所采用的一類機(jī)械零件的總稱。市場上也稱為標(biāo)準(zhǔn)件。

2、它通常包括以下12類零件：

螺栓、螺柱、螺釘、螺母、自攻螺釘、木螺釘、墊 圈、擋圈、銷、鉚釘、組合件和連接副、焊釘

2.1）螺栓：由頭部和螺桿（帶有外螺紋的圓柱體）兩部分組成的一類緊固件，需與螺母配合，用于緊固連接兩個(gè)帶有通孔的零件。這種連接形式稱螺栓連接。如把螺母從螺栓上旋下，又可以使這兩個(gè)零件分開，故螺栓連接是屬于可拆卸連接。

如下圖：

2.2）螺柱：沒有頭部的，僅有兩端均外帶螺紋的一類緊固件。連接時(shí)，它的一端必須旋入帶有內(nèi)螺紋孔的零件中，另一端穿過帶有通孔的零件中，然后旋上螺母， 即使這兩個(gè)零件緊固連接成一整體。這種連接形式稱為螺柱連接，也是屬于可拆卸連接。主要用于被連接零件之一厚度較大、要求結(jié)構(gòu)緊湊，或因拆卸頻繁，不宜采用螺栓連接的場合。

如下圖：

2.3） 螺釘：也是由頭部和螺桿兩部分構(gòu)成的一類緊固件，按用途可以分為三類：機(jī)器螺釘、緊定螺釘和特殊用途螺釘。機(jī)器螺釘主要用于一個(gè)緊定螺紋孔的零件，與一個(gè)帶有通孔的零件之間的緊固連接，不需要螺母配合（這種連接形式稱為螺釘連接，也屬于可拆卸連接；也可以與螺母配合，用于兩個(gè)帶有通孔的零件之間的緊固連接。）緊定螺釘主要用于固定兩個(gè)零件之間的相對位置。特殊用途螺釘例如有吊環(huán)螺釘?shù)裙┑跹b零件用。

如下圖：

2.4） 螺母：帶有內(nèi)螺紋孔，形狀一般呈顯為扁六角柱形，也有呈扁方柱形或扁圓柱形，配合螺栓、螺柱或機(jī)器螺釘，用于緊固連接兩個(gè)零件，使之成為一件整體。

如下圖：

2.5）自攻螺釘：與機(jī)器螺釘相似，但螺桿上的螺紋為專用的自攻螺釘用螺紋。用于緊固連接兩個(gè)薄的金屬構(gòu)件，使之成為一件整體 ，構(gòu)件上需要事先制出小孔，由于這種螺釘具有較高的硬度，可以直接旋入構(gòu)件的孔中，使構(gòu)件中形成相應(yīng)的內(nèi)螺紋。這種連接形式也是屬于可拆卸連接。

如下圖：

2.6）木螺釘：也是與機(jī)器螺釘相似，但螺桿上的螺紋為專用的木螺釘用螺紋，可以直接旋入木質(zhì)構(gòu)件（或零件）中，用于把一個(gè)帶通孔的金屬（或非金屬）零件與一個(gè)木質(zhì)構(gòu)件緊固連接在一起。這種連接也是屬于可以拆卸連接。

如下圖：

2.7）墊圈：形狀呈扁圓環(huán)形的一類緊固件。置于螺栓、螺釘或螺母的支撐面與連接零件表面之間，起著增大被連接零件接觸表面面積，降低單位面積壓力和保護(hù)被連接零件表面不被損壞的作用；另一類彈性墊圈，還能起著阻止螺母回松的作用。如下圖：

2.8） 擋圈：供裝在機(jī)器、設(shè)備的軸槽或孔槽中，起著阻止軸上或孔上的零件左右移動的作用。如下圖

2.9) 銷：主要供零件定位用，有的也可供零件連接、固定零件、傳遞動力或鎖定其他緊固件之用。 如下圖：

2.10） 鉚釘：由頭部和釘桿兩部分構(gòu)成的一類緊固件，用于緊固連接兩個(gè)帶通孔的零件（或構(gòu)件），使之成為一件整體。這種連接形式稱為鉚釘連接，簡稱鉚接。屬與不可拆卸連接。因?yàn)橐惯B接在一起的兩個(gè)零件分開，必須破壞零件上的鉚釘。如下圖：

2.11） 組合件和連接副：組合件是指組合供應(yīng)的一類緊固件，如將某種機(jī)器螺釘（或螺栓、自供螺釘）與平墊圈（或彈簧墊圈、鎖緊墊圈）組合供應(yīng)；連接副指將某種專用螺栓、螺母和墊圈組合供應(yīng)的一類緊固件，如鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副。

如下圖：

2.12） 焊釘：由于光桿和釘頭（或無釘頭）構(gòu)成的異類緊固件，用焊接方法把他固定連接在一個(gè)零件（或構(gòu)件）上面，以便再與其他零件進(jìn)行連接。

如下圖：

螺紋的識別與檢驗(yàn)

1、 螺紋的用途及特點(diǎn) :

螺紋的用途非常廣泛，從飛機(jī)、汽車到我們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫乃?，煤氣等都大量地使用場合中，多?shù)螺紋起著緊固連接的作用，其次是用來作力和運(yùn)動的傳遞，還有一些專門用途的螺紋，其種類雖多，但其數(shù)量都是有限的。

螺紋的使用所以能經(jīng)久不衰都是由于它具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、拆卸方便、便于制造等特點(diǎn)，使之成為當(dāng)今各種機(jī)電產(chǎn)品中不可缺少的結(jié)構(gòu)要素。

根據(jù)螺紋的用途，各種螺紋件都應(yīng)具有如下兩方面最基本的功能：一是良好的旋合性;二是足夠的強(qiáng)度。

2、螺紋的分類

a、根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和用途可分為四大類：

普通螺紋（緊固螺紋）：牙形為三角形，用于連接或緊固零件。普通螺紋按螺距分為粗牙和細(xì)牙螺紋兩種，細(xì)牙螺紋的連接強(qiáng)度較高。

傳動螺紋：牙形有梯形、矩形、鋸形及三角形等。

密封螺紋：用于密封連接，主要是管用螺紋、錐螺紋與錐管螺紋。

專門用途螺紋，簡稱專用螺紋

b、螺紋按照地區(qū)（國家）可以分為：公制螺紋（米制螺紋）英制螺紋、美制螺紋等，我們習(xí)慣上將英制螺紋和美制螺紋統(tǒng)稱為英制螺紋，它的牙型角有60°、55°等，直徑和螺距等相關(guān)螺紋參數(shù)采用英制尺寸（inch）。而我們國家將牙型角統(tǒng)一為60°，使用毫米(mm)為單位的直徑和螺距系列同時(shí)將此類螺紋定名為:普通螺紋

4、螺紋的基本術(shù)語

螺紋：在圓柱或圓錐表面上，沿著螺旋線所形成的具有規(guī)定牙型的連續(xù)突起

外螺紋：在圓柱或圓錐外表面上所形成的螺紋

內(nèi)螺紋：在圓柱或圓錐內(nèi)表面上所形成的內(nèi)螺紋

大徑：與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋的牙底相切的假想圓柱或圓錐的直徑

小徑：與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋的牙頂相切的假想圓柱或圓錐的直徑

中經(jīng)：一個(gè)假想圓柱或圓錐的直徑，該圓柱或圓錐的母線通過牙型上的溝槽和凸起寬度相等的地方。該假想圓柱或圓錐稱為中徑圓柱或中徑圓錐

右旋螺紋：順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)旋入的螺紋

左旋螺紋：逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)旋入的螺紋

牙型角：在螺紋牙型上，兩相鄰牙側(cè)間的夾角

螺距：相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的的軸向距離

5、螺紋的標(biāo)記

公制螺紋標(biāo)記：

一般情況下,一個(gè)完整的公制螺紋標(biāo)記應(yīng)該包括如下三個(gè)方面的內(nèi)容：

a 表示螺紋特征的螺紋種類代號;

b 螺紋的尺寸：一般應(yīng)由直徑和螺距組成，對于多線螺紋，還應(yīng)包含導(dǎo)程和線數(shù);

c 螺紋的精度：多數(shù)螺紋的精度是由各直徑的公差帶（包含公差帶位置和大?。┖托祥L度共同決定的

6、螺紋測量

對于一般標(biāo)準(zhǔn)螺紋，都采用螺紋環(huán)規(guī)或塞規(guī)來測量。

因螺紋參數(shù)眾多，不可能逐個(gè)測量螺紋的每一個(gè)參數(shù)，通常我們采用螺紋量規(guī)（螺紋環(huán)規(guī)、螺紋塞規(guī)）對螺紋進(jìn)行綜合判定。這種檢驗(yàn)方式屬于模擬裝配式的驗(yàn)收方法，不但方便、可靠，而且與普通螺紋的精度要求相當(dāng)，因此已經(jīng)成為目前實(shí)際生產(chǎn)中使用最普遍的驗(yàn)收方式

7、螺紋測量(中徑)

在螺紋連接中，只有中徑尺寸決定著螺紋配合的性質(zhì)，所以如何正確地判斷中徑是否合格是非常關(guān)鍵?；谥袕匠叽鐟?yīng)該確保螺紋最基本的使用性能得以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了中徑合格性的判斷原則，即：“實(shí)際螺紋的作用中徑不能超出最大實(shí)體牙型的中徑。而實(shí)際螺紋任何部位的單一中徑不能超出最小實(shí)體牙型的中徑。”

單一中徑的測量目前較方便的方法有兩種，一種是用螺紋中徑千分尺測量中徑，一種是采用三針法測量（我司采用的是三針法測量）

8、螺紋配合等級：

螺紋配合是旋合螺紋之間松或緊的大小，配合的等級是作用在內(nèi)外螺紋上偏差和公差的規(guī)定組合。

（一）、對統(tǒng)一英制螺紋，外螺紋有三種螺紋等級：1A、2A和3A級，內(nèi)螺紋有三種等級：1B、2B和3B級，全部都是間隙配合。等級數(shù)字越高，配合越緊。在英制螺紋中，偏差僅規(guī)定1A和2A級，3A級的偏差為零，而且1A和2A級的等級偏差是相等的。

等級數(shù)目越大公差越小，如圖所示：

1、1A和1B級，非常松的公差等級，其適用于內(nèi)外螺紋的允差配合。

2、2A和2B級，是英制系列機(jī)械緊固件規(guī)定最通用的螺紋公差等級。

3、3A和3B級，旋合形成最緊的配合，適用于公差緊的緊固件，用于安全性的關(guān)鍵設(shè)計(jì)。

4、對外螺紋來說，1A和2A級有一個(gè)配合偏差，3A級沒有。1A級公差比2A級公差大50%，比3A級大75%，對內(nèi)螺紋來說，2B級公差比2A公差大30%。1B級比2B級大50%，比3B級大75%。

（二）、公制螺紋，外螺紋有常用螺紋等級：4h、6e、6g 和6h ，內(nèi)螺紋有常用螺紋等級：6G、6 H、7H。（日標(biāo)螺紋精度等級分為I、II、III三級，通常狀況下為II級）在公制螺紋中，H和h的基本偏差為零。G的基本偏差為正值，e、f和g的基本偏差為負(fù)值。如圖所示：

1、H是內(nèi)螺紋常用的公差帶位置，一般不用作表面鍍層，或用極薄的磷化層。G位置基本偏差用于特殊場合，如較厚的鍍層，一般很少用。

2、g常用來鍍6-9um的薄鍍層，如產(chǎn)品圖紙要求是6h的螺栓，其鍍前螺紋采用6g的公差帶。

3、螺紋配合最好組合成 H/g、H/h或G/h，對于螺栓、螺母等精制緊固件螺紋，標(biāo)準(zhǔn)推薦采用6H/6g的配合。

普通螺紋的中等精度等級

螺母: 6H 螺栓: 6g

具有厚覆蓋層的螺紋的中等精度等級

螺母: 6G 螺栓: 6e

高精度等級

螺母: 4H 螺栓: 4h , 6h

9.常見的專用螺紋

自攻螺紋：是一種寬牙螺紋，有較大的導(dǎo)程；

GB/T5280 JIS B1007

螺栓、螺釘和螺柱的材料要求、熱處理要求和機(jī)械性能要求

螺栓、螺釘和螺柱的材料要求

螺栓、螺釘和螺柱的機(jī)械和物理性能