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一、为何要考虑拧紧的顺序;
螺钉的拧紧顺序看起来没什么作用,但实际上,不同的拧紧顺序,可能会造成一些不利的影响;
1.在螺钉紧固前后盖板的平面状态会发生变化,当螺钉的锁附顺序不同时,引起的平面变化状态也会不同;
2.在有密封垫圈的场合,不合理的拧紧顺序还可能造成气密不良;如下3种螺钉锁附顺序,即由内向外锁附,依次锁附,由外向内锁附;
当依次锁附时,密封垫易产生移位,因此有泄露的风险;当由外向内锁附时,密封垫产生褶皱,贴合性变差,因此也有泄露的风险;显然,密封垫泄露风险最小的方式是由内向外锁附;
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二、螺钉紧固原则:交叉、对称、逐步的紧固;
1.若盖板较薄(<3.5mm)且螺钉数量较多、锁附扭矩小,推荐先预锁对角螺钉,再紧固其它螺钉(螺钉只打一遍),最后再把之前预锁的对角螺钉锁紧;
台达某产品冷却水道盖板;
2.若盖板较厚(≥3.5mm)且螺钉数量较小、锁附扭矩较大,一般先预紧所有螺钉,再锁紧所有螺钉(即所有螺钉锁两遍,甚至三遍);
尼桑某产品冷却水道;
如冷却水道盖板、发动机缸盖等承载压强较大的零件,为减少盖板的应力变形、避免出现假扭矩,螺钉一般要逐步地锁紧;若将许多螺钉中的一个螺钉,一下子拧紧到规定扭矩,则变形会集中在一个地方;因此,推荐 “一点点地(甚至2次、3次、4次)、逐步地拧紧到规定的扭矩” ;
尼桑某集成模块,可逐步锁紧螺钉,使底面充分与散热器接触,减少接触热阻;
又比如曲轴主轴承盖螺栓不能1次拧紧,一般是分3次进行;第一次拧紧力矩50N·m,第二次拧紧力矩80N·m,第三次转角60°(“转角”拧紧法,后面再整理文章详细介绍),最终拧紧力矩可以达到170N·m;
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二、常规紧固顺序;
对于条形、方形和圆形工件的紧固顺序,可以参考下图;
1.对于矩形零件,可以从零件的中心向外均匀拧紧;
2.对于圆形零件,可以对角拧紧;
3.对于螺钉较多的情况,可以画圆圈方式拧紧;
在实际应用中,绝大多数零件的组装顺序,均可参考上图衍生出来;
在拆卸螺钉时,先依次将所有螺钉松动一下,再完全拧下来;另外,拆卸顺序可以与组装顺序相反,即后装的螺钉先拆,先装的螺钉后拆;
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三、案例介绍:
1.螺钉数量较多,先预装对角位置的螺钉(15~18);再遵循由内向外、左右交叉、前后交替的操作要求,依次将1→22螺钉锁紧至规定扭矩;
某飞机外侧的盖板组装案例;
2.同样是螺钉数量较多,先预锁销钉附近的螺钉(1~2),而后交叉锁附各个螺钉,最后再把预锁的(1~2)螺钉打紧;
汽车的某盖板组装案例;
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