螺栓加工的要求

Question

我们是刚开始加工衬板螺栓的企业，想请教现在衬板螺栓在加工的时候都有哪些要求？另外在采购中要注意哪些细节？

Answer 1

螺栓的价格要求：

头部的加工    

⑴毛坯

毛坯形式： 螺栓头部形状直接决定产品毛坯形式。一般来说，方头螺栓毛坯可选用冷拉方钢，六角头螺栓毛坯可选用冷拉六角钢，半圆头螺栓毛坯应选用锻件毛坯；头部形状特别设计的螺栓应根据具体形状具体分析选用毛坯，为避免增加头部加工工序，在技术要求允许的情况下建议选用锻件毛坯；头部最大被包容尺寸和杆部外圆尺寸相差较大或者整体长度尺寸较大的，为减少材料浪费和减少加工工时，建议选用锻件毛坯。

毛坯预留加工余量： 对于型钢类毛坯来说，预留加工余量主要指长度方向。一般情况下长度方向预留4mm余量即可，同时保证下料利用率（尽量保证K1≥93%），如果单件毛坯长度较小，可以考虑一坯料制多件零件，这时单件预留加工余量=机械加工切断刀宽度+1mm。

对于锻件毛坯来说，在技术要求允许的前提下头部形状最好直接锻打成型，头部内端面预留1.5mm余量。杆部外圆单边预留加工1.5mm余量，对于杆部细长的螺栓为避免热处理时变形较大，可以预留2mm余量，或者直接毛坯调质到要求硬度，但硬度不易过高，一般HRC32以下。锻件毛坯技术要求中规定表面缺陷层、头部与杆部同轴度要求，具体数值视产品要求而定，一般数值不大于0.3mm。锻后如无特殊要求，锻件应正火处理，降低硬度，适应后续机械加工。

⑵头部成形加工

头部尺寸主要包括头部宽度尺寸、外被包容尺寸、内外端面倒角，在普通车床上加工即可完成。一些高强度螺栓内端面与杆部中心线有端面跳动和垂直度要求，一般0.04～0.10mm之间，这时粗加工时头部宽度一般预留0.2mm的加工余量，精加工杆部外圆时选用精度较高机床依靠机床本身精度来保证头部内端面形位公差的要求。为保证高强度螺栓抗拉强度，内端面处要求倒角R，数值一般R1±0.2。

杆部加工

杆部的加工主要是外圆表面加工，车削和磨削是其主要加工方法。

⑴ 车削外圆

当螺栓杆部外圆尺寸精度和表面粗糙度要求不高时车削可以获得外圆的最终尺寸和精度，一般粗车精度可达IT12～IT11，表面粗糙度Ra值约为50～12.5um，一般采用较大的切深，较大的进给量以及较低的切削速度；半精车精度可达IT10～IT9，表面粗糙度Ra值约为6.3～3.2um，切深和进给量较粗车小。车削外圆时螺栓头部为夹紧部位，头部宽度较小，需要另一端面以中心孔辅助夹紧定位。这就需要车削外圆表面前钻端面中心孔，大小根据螺栓大小及材料种类而定，可查阅相关标准。当外圆表面尺寸精度和表面粗糙度要求较高时，车外圆后需要增加其他工序，主要指磨削，双边预留0.2～0.45mm余量，杆部长径比较大或者需多次磨削加工的，余量取大值。

⑵ 磨削外圆

圆磨削是外圆精加工的主要方法，常安排在热处理之后，精度可达IT6，表面粗糙度Ra值可达0.4～0.2um。磨削一般作为外圆车削后的精加工工序，对精密模锻件也可不经车削直接进行磨削。对螺栓类零件来说，磨削外圆一般采用无心外圆磨削，其生产效率高，操作简单方便，但调整机床较费事，砂轮的打磨也需要一定技术水平，特别是头部内端面有跳动和垂直度要求的螺栓，其形位公差由砂轮精度来保证，砂轮一定要严格修整。

参考资料：

http://wenku.baidu.com/view/132cdbb0cc22bcd127ff0c00.html

Answer 2

下面是一些关于螺栓施工工艺要求：1 范围 本工艺标准适用于钢结构安装工程，大六角高强度螺栓连接的施工技术。2 施工准备 2.1 材料： 2.1.1 螺栓、螺母、垫圈均应附有质量证明书，并应符合设计要求和国家标准的规定； 2.1.2 大六角头高强度螺栓的规格、尺寸及重量应符合表5-4的规定。 2.1.3 大六角高强度螺母的规格、尺寸及重量应符合表5-5的规定。 2.1.4 高强度垫圈的规格、尺寸及重量应符合表5-6的规定。 2.1.5 不同等级的大六角头高强度螺栓的材料性能必须符合表5-7的规定。 2.1.6 不同规格的高强度螺栓的机械性能、拉力应符合表5-8的规定。 2.1.7 大六角头高强度螺栓的硬度应符合表5-9的规定。 2.1.8 大六角头高强度螺栓的连接副是由一个螺栓、二个垫圈、一个螺母组成，螺栓、螺母和垫圈应按表5-10规定配套使用。 2.1.9 大六角头高强度螺栓验收入库后应按规格分类存放。应防雨、防潮，遇有螺纹损伤或螺栓、螺母不配套时不得使用。 2.1.10 大六角头高强度螺栓存放时间过长，或有锈蚀时，应抽样检查紧固轴力，待满足要求后方可使用。螺栓不得粘染泥土、油污，必须清理干净。 2.2 主要机具： 电动扭矩扳手及控制箱、手动扭矩扳手、扭矩测量扳手、手工扳手、钢丝刷、冲子、 2.3 作业条件： 2.3.1 高强度螺栓连接摩擦面必须符合设计要求，摩擦系数必须达到设计要求。摩擦面不允许有残留氧化铁皮。 2.3.2 摩擦面的处理与保存时间、保存条件应与摩擦系数试件的保存时间、条件相同。 2.3.3 施工部位摩擦面应防止被油污和油漆等污染，如有污染必须彻底清理干净。 2.3.4 调整扭矩扳手。根据施工技术要求，认真调整扭矩扳手。扭矩扳手的扭矩值应 在允许偏差范围之内。施工用的扭矩扳手，其误差应控制在±5%以内。校正用的扭矩扳手。其误差应控制在±3%以内。 2.3.4.1 当施工采用电动扳手时，在调好档位后应用扭矩测量扳手反复校正电动扳手的扭矩力与设计要求是否一致。扭矩值过高，会使高强度螺栓过拧，造成螺栓超负载运行，随着时间过长，会使大六角头高强度螺栓产生裂纹等隐患。当扭矩值过低时，会使高强度螺栓达不到预定紧固值，从而造成钢结构连接面摩擦系数下降，承载能力下降。 2.3.4.2 当施工采用手动扳手时，应每天用扭矩测量扳手检测手动扳手的紧固位置是否正常，检查手动扳手的显示信号是否灵敏，防止超拧或紧固不到位。 2.3.5 检查螺栓孔的孔径尺寸，孔边毛刺必须彻底清理。 2.3.6 将同一批号、规格的螺栓、螺母、垫圈配好套，装箱待用。 2.3.7 应对大六角头高强度螺栓的操作者进行培训或技术交底，其内容如下： 2.3.7.1 大六角头高强度螺栓的使用特点和要求。 2.3.7.2 高强度螺栓的扭矩系数和摩擦系数。 2.3.7.3 高强度螺栓紧固工艺要点和紧固原则。 2.3.7.4 高强度螺栓的储运、保管和现场施工要求。 2.3.7.5 高强度螺栓扭矩扳手的性能和使用方法。 2.3.7.6 高强度螺栓电动扳手的性能和使用方法。 2.3.7.7 高强度螺栓紧固后的自检自查要求和检查方法、内容。3 操作工艺 3.1 工艺流程： 作业准备→接头组装→安装临时螺栓→安装高强螺栓→高强螺栓紧固→ 检查验收 3.2 作业准备： 3.2.1 备好扳手、临时螺栓、过冲、钢丝刷等工具，主要应对施工扭矩的校正，就是对所用的扭矩扳手，在班前必须校正，扭矩校正后才准使用。扭矩校正应指定专人负责。 3.2.2 大六角头高强度螺栓长度选择，考虑到钢构件加工时采用钢材一般均为正公差，有时材料代用又多是以大代小，以厚代薄居多，所以连接总厚度增加3～4mm的现象很多，因此，应选择好高强度螺栓长度，一般以紧固后长出2～3扣为宜，然后根据要求配好套备用。 3.3 接头组装： 3.3.1 对摩擦面进行清理，对板不平直的，应在平直达到要求以后才能组装。摩擦面不能有油漆、污泥，孔的周围不应有毛刺，应对待装摩擦面用钢丝刷清理，其刷子方向应与摩擦受力方向垂直。 3.3.2 遇到安装孔有问题时，不得用氧-乙炔扩孔，应用扩孔钻床扩孔，扩孔后应重新清理孔周围毛刺。 3.3.3 高强度螺栓连接面板间应紧密贴实，对因板厚公差、制造偏差或安装偏差等产生的接触面间隙，应按表5-11的规定处理。 3.4 安装临时螺栓： 3.4.1 钢构件组装时应先安装临时螺栓，临时安装螺栓不能用高强度螺栓代替，临时安装螺栓的数量一般应占连接板组孔群中的1/3，不能少于 2个。 3.4.2 少量孔位不正，位移量又较少时，可以用冲钉打入定位，然后再上安装螺栓。 3.4.3 板上孔位不正，位移较大时应用绞刀扩孔。 3.4.4 个别孔位位移较大时，应补焊后重新打孔。 3.4.5 不得用冲子边校正孔位边穿入高强度螺栓。 3.4.6 安装螺栓达到30%时，可以将安装螺栓拧紧定位。 3.5 安装高强度螺栓： 3.5.1 高强度螺栓应自由穿入孔内，严禁用锤子将高强度螺栓强行打入孔内。 3.5.2 高强度螺栓的穿入方向应该一致，局部受结构阻碍时可以除外。 3.5.3 不得在下雨天安装高强度螺栓。 3.5.4 高强度螺栓垫圈位置应该一致，安装时应注意垫圈正、反面方向。 3.5.5 高强度螺栓在检孔内不得受剪，应及时拧紧。 3.6 高强度螺栓的紧固： 3.6.1 大六角头高强度螺栓全部安装就位后，可以开始紧固。紧固方法一般分两步进行，即初拧和终拧。应将全部高强度螺栓进行初拧，初拧扭矩应为标准轴力的60%～80%，具体还要根据钢板厚度、螺栓间距等情况适当掌握。若钢板厚度较大，螺栓布置间距较大时，初拧轴力应大一些为好。 3.6.2 初拧紧固顺序，根据大六角头高强度螺栓紧固顺序规定，一般应从接头刚度大的地方向不受拘束的自由端顺序进行；或者从栓群中心向四周扩散方向进行。这是因为连接钢板翘曲不牢时，如从两端向中间紧固，有可能使拼接板中间鼓起而不能密贴，从而失去了部分摩擦传力作用。 3.6.3 大六角头高强度螺栓初拧应做好标记，防止漏拧。一般初拧后标记用一种颜色，终拧结束后用一种颜色，加以区别。图5-1，是高强度螺栓初拌和终拧的标记。 3.6.4 为了防止高强度螺栓受外部环境的影响，使扭矩系数发生变化，故一般初拧、终拧应该在同一天内完成。 3.6.5 凡是结构原因，使个别大六角头高强度螺栓穿入方向不能一致，当拧紧螺栓时，只准在螺母上施加扭矩，不准在螺杆上施加扭矩，防止扭矩系数发生变化。 3.7 大六角头高强度螺栓检查验收 3.7.1 施工操作中的工艺检查。在施工过程中检查施工工艺是否按施工工艺要求进行，具体工艺检查内容有以下几项： 3.7.1.1 是否用临时螺栓安装，临时螺栓数量是否达到1/3以上。 3.7.1.2 高强螺栓的进入是否自由进入，严禁用锤强行打入。 3.7.1.3 高强度螺栓紧固顺序正确与否，紧固方法是否正确。 3.7.1.4 抽检测定扭矩扳手的扭矩值，是否在设计允许范围之内。 3.7.1.5 检查连接面钢板的清理情况，保证摩擦面的质量可靠。 3.7.2 大六角头高强度螺栓的质量检查。 3.7.2.1 用0.3kg小锤敲击法，对高强螺栓进行普查，防止漏拧。更多关于螺栓信息您可以登录上海有色网（ http://www.smm.cn）查询。

Answer 3

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