[发明专利]一种螺栓拧紧方法

权利要求书

1.一种螺栓拧紧方法，其特征在于：使用扭矩转角法拧紧螺栓，包括以下步骤：S01）、确认螺栓的设计夹紧力，螺栓屈服极限点的最小夹紧力F_min =Vσ_0.2minA_S {1+3[3d₂d₀(p/πd₂+1.155U_Gmax)/2(d₂²+d₀²)]}^-1/2，其中V为利用系数，σ_0.2min为最小的0.2%弹性极限应力，A_S为螺栓有效截面积，U_Gmax为最大摩擦系数，p为螺距，d₂为螺栓中径，d3为螺栓小径，d₀为螺栓有效直径，d₀ =（d₂ + d₃ ) /2，设计夹紧力小于最小夹紧力F_min；S02）、确定扭矩转角法的贴合扭矩和转角，贴合扭矩取30%F_min时对应的扭矩，通过螺栓拉伸力试验得到螺栓的拉伸力曲线，在拉伸力曲线上确定螺栓的使用位置，找到使用位置对应的变形量及实际拉伸力，并确定螺栓的使用次数，按照使用次数，分多次将螺栓拉伸到使用位置对应的变形量，来验证每次得到的夹紧力是否稳定，最后一次拉伸螺栓伸长到的位置不得超过σ₂，根据使用位置的螺栓变形量、螺栓的有效截面积、螺距来计算扭矩转角法所需要的转角θ，θ=360·ΔF/（P·k_b），θ为转角角度；ΔF为转角时拉伸力的变化量，即最终点的拉伸力值减去贴合扭矩时对应的拉伸力值，P为螺距，k_b为螺栓的刚度系数，k_b=E·A_S/L，E为螺栓材料的弹性模量，A_S为螺栓有效截面积，L为螺栓长度；S03）、将步骤S02得出的拧紧数据，在实物零件上进行多次装配试验验证，分多次测量合装后的零件尺寸，零件尺寸及螺栓塑性伸长量满足要求后，确定扭矩转角法的贴合扭矩和转角。

2.根据权利要求1所述的螺栓拧紧方法，其特征在于：步骤S03的具体步骤为：S31）、将同一炉次热处理的螺栓取出1根进行理化检验，记录其屈服极限，确保该批螺栓的屈服极限在允许范围内，并测量剩余试验螺栓的原始长度；

S32），将试验螺栓在实物零件上按照步骤S02得出的贴合扭矩和转角，利用扭矩转角法拧紧，然后再拆开，测量记录螺栓的伸长量；

S33），按照S32的方法，并根据计算的螺栓使用次数，将该螺栓在实物零件上进行多次拉伸，测量螺栓长度，并记录每一次的伸长量；

S34）、将装配试验验证的螺栓伸长量数据与步骤S02中的螺栓拉伸力试验得到的曲线进行对照，且最后一次试验后的螺栓长度比该螺栓的原始长度伸长量不超过2%，则试验中使用的贴合扭矩和转角可确定为该螺栓的塑性区扭矩转角法的拧紧数据。

3.根据权利要求1所述的螺栓拧紧方法，其特征在于：步骤S02中，确定螺栓的使用位置在拉伸力曲线的σ_0.4-σ_0.6之间，如果螺栓的使用在σ_0.4-σ_0.5之间，则螺栓可使用4次，如果螺栓的使用位置在σ_0.5-σ_0.6之间，则螺栓可使用3次。

4.根据权利要求2所述的螺栓拧紧方法，其特征在于：步骤S32中，安装扭矩转角法拧紧螺栓时需要涂抹螺纹润滑脂以降低摩擦系数。