你應該知道的緊固件扭矩知識
動態扭矩與靜態扭矩的定義
動態扭矩
緊固件在被緊固的過程中測量得到的最大峰值。扳手和動力工具都可以施加動態扭矩，動態扭矩是在緊固的過程中測量的。動態扭矩所產生的軸向預緊力滿足工程上對預緊力的要求。
靜態扭矩
在一個緊固件被緊固好之後，將其在擰緊方向上繼續旋轉的瞬間所需要的扭矩。靜態扭矩是在緊固之後測量的。靜態扭矩標準用來監控生產過程的穩定性。
動態扭矩與靜態扭矩測量方法
動態扭矩測量方法
1. 通過在緊固工具與被緊固件之間另加的傳感器進行測量；
2. 通過緊固工具自身所帶的扭矩傳感器測量。
靜態扭矩測量方法
用測力扳手（有錶盤式，數顯式等類型，SGM大多采用錶盤式），在緊固好以後5分鐘內，向緊固件擰緊的方向上擰<5°的角度，所得到的數值。
動態扭矩、靜態扭矩和預緊力
靜態扭矩會隨著時間的推移而衰減，被緊固件為非金屬時尤為明顯；而且影響靜態扭矩的因素較多，與預緊力之間的線性關係不明顯。
動態扭矩不存在隨時間推移而衰減的問題；與靜態扭矩相比，動態扭矩與預緊力之間的線性關係更明顯
緊固件扭矩的職責分工
PATAC負責釋放動態扭矩和初始靜態扭矩
PATAC根據設計要求，並結合實驗結果和路試結果，釋放動態扭矩標準。
ME負責釋放靜態扭矩
ME根據PATAC所釋放的動態扭矩，在生產線上以動態扭矩標準的Nominal為目標值來調整緊固工具的扭矩，按照正常生產的方式緊固，測量所得到的靜態扭矩。採用統計的方法（30組數據），得到靜態扭矩標準的Nominal和公差，從而得到靜態扭矩標準。
動態扭矩與靜態扭矩書寫格式
動態扭矩
D nominal+/-tolerance NM ; 動態扭矩寫為名義值+/-公差的形式。
例如D30+/-5NM；在D與30+/-5NM之間無空格；
其中D代表Dynamic(動態的）；NM即扭矩單位：牛頓.米；tolerance應為對稱公差，不能設為上下公差不對稱的形式。
例如：D30+3/-5NM是不對的；
生產上應該把緊固工具的動態扭矩值以nominal為目標值，而不應該故意偏離名義值。
靜態扭矩
SA-BNM；靜態扭矩應寫為範圍的形式。
例如：S25-35NM；在S與25-30NM之間無空格；
其中S代表Static（靜態的）；A代表靜態扭矩的下限，B代表靜態扭矩的上限； NM即扭矩單位：牛頓.米。
自攻釘的動態扭矩
自攻釘通常採用FDSNS標準（ Fully Driven Seated Not Stripped，即攻到底且不滑牙）。
例如：D 1.5+/- 0.5NM S1NM MIN FDSNS；
其中D代表Dynamic(動態的），其後跟一空格；
1.5+/- 0.5NM 表示動態扭矩的範圍，1.5NM僅供生產上實際設定扭矩的一個參考，並不表示為Nominal值，實際使用的動態扭矩由生產上根據實際狀況調整槍的動態扭矩，但要保證FDSNS標準（Fully Driven Seated Not Stripped，即攻到底且不滑牙）。
最後註上FDSNS (Fully Driven Seated Not Stripped)。
緊固件動態扭矩標準的類型
01普通螺栓螺母 緊固件扭矩示意圖
緊固件的阻力矩－端面摩擦阻力矩
承載面越大，其阻力臂越長，相同阻力所產生的阻力矩就越大。因此，承載面直徑大的緊固件，其所需的扭矩大
軸向預緊力所產生的阻力矩
影響動態扭矩的因素（緊固件）
1.緊固件頭部形狀
隨著頭部承載面直徑的增大，摩擦面不斷增大，達到相同軸向預緊力所需要的扭矩也不斷增大。因此，其他條件相同的請況下，頭部摩擦面直徑大的緊固件所需的扭矩越大。
2.緊固件表面的摩擦係數
不同表面處理方法的緊固件其摩擦係數相差很大。但是可以通過加入調節劑來把表面的摩擦係數調整到所需要的範圍。
表面電鍍（白色，黃色，黑色，深綠色）不加摩擦係數調節劑的請況下，摩擦係數為0.3左右；當表面有油的請況下為0.1左右；
表面沒有鍍層的（例如焊接螺栓，焊接螺母）為0.1左右； GM標準為0.1~0.16；
由於表面摩擦係數對相同扭矩條件下所產生的軸向力有很大的影響，因此對於重要的緊固件需要規定表面摩擦係數的範圍。
3.螺紋之間的實際配合
通常螺紋之間應該為間隙配合。即螺栓表面鍍層後為6h，螺母表面鍍層後為6H。但是由於緊固件本身製造的誤差，以及表面鍍層厚度的誤差，可能會造成緊固件實際為過盈配合或間隙配合。這可能會造成擰不到底或者滑牙。
4.緊固件的特性（自攻，塗膠，自鎖等）
自攻螺栓對應的螺母無螺紋，需要螺栓在螺母上直接攻出螺紋，因此，需要額外加大扭矩。對於螺紋塗有螺紋膠（起防松，或者密封等作用），或者螺母為自鎖螺母，將會造成螺紋間實際配合為過盈配合，因此，需要額外加大扭矩。
02自攻釘
自攻釘與薄板配合
自攻釘與薄板或者PalateNut和U-Nut配合（鋼板厚度
自攻釘與厚板配合
自攻釘與厚板配合（板厚>自攻釘牙矩，厚板的材料一般為非金屬），與自攻釘配合的孔的直徑以及板的厚度的變化會引起所需的動態扭矩的很大波動。直徑變大，以及板變薄容易造成滑牙，反之，容易造成攻不到底。
自攻釘的扭矩一般都較小（一般在1.5+/-0.5Nm左右），緊固自攻釘的槍（氣槍或電槍）在扭矩很小時，其波動量的相對值較大，不易精確控制。
03自攻螺栓
自攻螺栓動態扭矩
由於需要螺栓在光孔基體上強行擠壓出螺紋，因此需要額外增加扭矩
自攻螺栓的優點
1. 基體螺紋是靠自攻螺栓強行擠出，螺紋間為過盈配合，因此具 有良好的防松性能。
2.省去了與螺栓配合的基體的攻絲工序，可以降低一定成本。
自攻螺栓的缺點
自攻螺栓本身製作成本較高，因此價格較高。
自攻螺栓的常見問題
自攻螺栓與光孔配合，對於光孔直徑的波動非常敏感，光孔直徑大易造成滑牙，直徑小易造成攻不到底。因此出現滑牙和攻不到底時應首先查光孔的直徑；其次查自攻螺栓的尺寸及實際的動態扭矩等。
04塗膠螺栓螺母
有些螺栓螺母塗有膠，可以根據需求，塗螺紋鎖緊膠，密封膠，減震膠，防焊渣膠等。
塗膠螺栓螺母，由於塗有膠，造成螺紋間的實際配合為過盈配合，因此需要額外的扭矩來克服阻力，其扭矩比對應的普通螺栓螺母大
05鎖緊螺母
鎖緊螺母採用螺紋結構變形，使螺母與螺栓的局部配合為過盈配合，螺栓螺母間始終保持有壓應力，從而達到防松的目的。這會使在緊固螺栓、螺母時需要額外的扭矩。其額外扭矩標準一般會在圖紙上明確標出。
影響動態扭矩的因素（被緊固件）
設定動態扭矩時不僅要考慮緊固件，還要考慮被緊固件以及緊固件工具。
動態扭矩太小，容易引起鬆動和疲勞斷裂，同時不利於發揮緊固件的潛力；動態扭矩太大，容易引起緊固件屈服，甚至斷裂，滑牙，以及被緊固件被壓潰。
被緊固件的材料硬度，表面粗糙度，表面摩擦係數，被緊固件的結構，都會影響所需要的動態扭矩。同時還要考慮被緊固件的強度，保證不會被壓潰，進而得到被緊固件所能承受的最大扭矩。
動態扭矩標準需要由緊固件和被緊固件共同確定。最小動態扭矩應該保證在客戶使用的過程中不鬆動，最大扭矩應保證緊固件以及被緊固件不失效（如屈服，斷裂，滑牙，壓潰，變形等）。
為了充分發揮緊固件的性能，一般應使緊固件的軸向預緊力為緊固件保證載荷50~75％。
(來自恆易緊固)
閱讀更多 工控天下 的文章
