m10螺距 m10标准螺距是多少

2025-01-3012:20:04综合资讯0

引言

根据DIN EN ISO898-7标准规定,特定范围内的螺栓,其最小扭矩已明确。目前的标准仅详细列出了M1至M10螺栓的相应要求,详细的测试标准如下表所述。

1. 理论分析

下面我们将通过理论分析来阐释表中数值的计算方法。对于扭矩的要求主要针对的是8.8级以上、M10以下的螺栓。这些螺栓通常有硬度要求,硬度和抗拉强度之间存在一定关系。具体的关系可参考DIN EN ISO18265标准,该标准中的一张表格已在下方列出。

最小扭矩的计算公式如下(该公式源于材料力学,并具有详细的推导关系)。

MBmin=τBmin×WPmin

其中,WPmin是抗扭截面系数(具体推导可参考材料力学),其计算公式为WPmin=π/16×d3lmin。

τBmin是扭转强度,它与抗拉强度σb之间存在一定的强度比X,计算公式为τBmin=X×σbmin。

dlmin为断裂最小直径,其计算公式为dlmin=d-1.0825P,其中P为螺纹螺距。

以10.9级的M10螺栓为例,螺距P为1时,我们可以根据上述公式进行具体计算。

设定抗拉强度σbmin为1000MPa,则扭转强度τBmin为X乘以抗拉强度,假设X取值为0.79,那么τBmin则为790MPa。

接着,我们可以根据螺距和小径的关系计算出WPmin和MBmin。

尽管计算得出的数值与标准中M10x1、10.9级的最小扭矩仅相差7Nm,但考虑到材料性能和测试数据的分散性,标准制定者可能基于经验和大量测试数据制定了该标准值。

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依照此逻辑,我们可以推算出不同规格螺栓的扭矩,这些计算值可作为测试值的参考。

以10.9级的M30螺栓为例,其中P为3.5时,我们也可按照上述方法进行计算。

2. 扭矩的测试台架与注意事项

图示:扭矩测试台架(图1)

测试注意事项如下:

(1) 在无特殊要求的情况下,台虎钳夹持长度应超过螺栓有效长度的1倍;

(2) 如需使用工装辅助,工装与样件的有效配合长度也需达到1倍的螺栓直径以上,且头部不得承受外力;

(3) 测量最大扭矩时需确保拧断操作符合标准要求;

(4) 检查断裂位置时,需确保样件断裂处不在头部R角及装夹位置。若在R角处断裂,则视为问题零件;若在装夹处断裂,则表示装夹力度过大,螺纹可能已受损。

3. 测试曲线分析

某M6x45、8.8级螺栓的扭矩测试曲线显示,其标准要求≥13Nm,实际测试值为14Nm,满足标准要求。从测试曲线来看,螺栓在达到12 Nm时开始屈服,随后转动约150°后断裂。此螺栓在纯拧状态下,断裂角度通常较小,如图2所示。在实际使用中,螺栓常常处于拉拧组合状态,主要以拉伸为主。该螺栓的实际装配屈服扭矩为13Nm,而实际装配的拧断扭矩为16 Nm。从屈服到拧断的角度约800°,远大于纯拧状态下的角度,如图3所示。

图2 纯拧状态下的螺栓扭矩图示

图3 模拟装配状态下螺栓的拉拧曲线图示

4. 结论