标准件基础知识培训.ppt

1、 第一节 螺纹一、螺纹二、常用螺纹的种类和标注三、机械螺纹的主要几何参数,第二节 标准件常用材料 一、材料分类二、碳钢产品使用的盘元三、合金元素对材料的影响,第三节 标准件检验一、螺纹的测定二、标准件表面缺陷检验三、标准件机械性能检测,第一节 螺纹,1、螺纹的形成,外螺纹在圆柱外表面上形成的螺纹。,内螺纹在圆柱内表面上形成的螺纹。,一、螺纹,2、螺纹要素,【牙型】在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状称为牙型。,【大径】大径是指和外螺纹的牙顶、内螺纹的牙底相重合的假想柱面或锥面的直径。,【小径】小径是指和外螺纹的牙底、内螺纹的牙顶相重合的假想柱面或锥面的直径。,【中径】在大径和小径之间，设想有

2、一柱面（或锥面），在其轴剖面内，素线上的牙宽和槽宽相等，则该假想柱面的直径称为中径，用 d2（或D2）表示。,【线数】形成螺纹的螺旋线的条数称为线数。有单线和多线螺纹之分，多线螺纹在垂直于轴线的剖面内是均匀分布的。,【螺距】相邻两牙在中径线上对应两点轴向的距离称为螺距。,【导程】同一条螺旋线上，相邻两牙在中径线上对应两点轴向的距离称为导程。线数 n、螺距 P、导程 S 之间的关系为：S=nP。,【旋向】沿轴线方向看，顺时针方向旋转的螺纹成为右旋螺纹，逆时针旋转的螺纹称为左旋螺纹。,螺纹的牙型、大径、螺距、线数和旋向称为螺纹五要素，只有五要素相同的内、外螺纹才能互相旋合。,单线螺纹,双线螺纹,双

3、线螺纹,（1）普通螺纹的牙型,3、螺纹的牙型,（2）管螺纹的牙型,1）普通管螺纹,2）用螺纹密封的管螺纹,（3）梯形螺纹和锯齿形螺纹的牙型,二、常用螺纹的种类和标注,（1）普通螺纹的尺寸由螺纹长度、螺纹工艺结构尺寸和螺纹标记组成，其中螺纹标记一定要注在大径上。（2）完整的螺纹标记如下：特征代号 公称直径 螺距 旋向-中径公差代号 顶径公差代号 旋合长度代号（3）普通螺纹的牙型代号为 M，有粗牙和细牙之分，粗牙螺纹的螺距可省略不注。（4）右旋螺纹可不注旋向代号，左旋螺纹旋向代号为 LH。（5）旋合长度为中型(N)时不注，长型用L表示，短型用S表示。,标注正确,标注错误,1、普通螺纹的标注,非螺纹

4、密封的管螺纹,用螺纹密封的管螺纹,（1）管螺纹分为用螺纹密封管螺纹和非螺纹密封管螺纹。（2）管螺纹的尺寸引线必须指向大径，其标记组成如下：密封管螺纹代号 特征代号 尺寸代号 旋向代号 非密封管螺纹代号 特征代号 尺寸代号 公差等级代号 旋向代号,2、管螺纹的尺寸标注,（3）需要注意的是，管螺纹的尺寸代号并不是指螺纹的大径，其参数可由相关手册中查出。,三、机械螺纹的主要几何参数,1、大径/牙外径（D、d）：为外螺纹牙顶或内螺纹牙底重合的假想 圆柱直径。螺纹大径基本代表螺纹尺寸的公称直径。2、中径（D2、d2）：D2=d2=D（d）2x3H/8,式中H为原始三角形高：H=（3/2）P=0.8660

5、25P(60O牙山角);H=0.960491P(55 O牙山角)3、小径/底径（D1、d1）：为外螺纹牙顶或内螺纹牙顶相重合的假想 圆柱的直径。4、螺距（P）：为相邻牙在中径线上对应两点的轴向距离或相邻牙山 或两相邻牙谷间的距离。5、牙型半角（/2）：牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角，普通螺纹牙型半 角为60O/2，韦 氏牙（BSW）螺纹牙型半角为55O/2。一般木螺丝 牙山角度为60 O，尾尖角度60O。6、螺纹旋合长度：为两相配合螺纹，沿螺纹轴方向相互旋合部分的长度。,在英制中以每一英寸（25.4 mm）内的牙数来表明牙距（如下表）：,4T/6T/8T/9T/10T/11T/12T相当于国标的

6、4.8/6.8/8.8/9.8/10.9/11.9/12.9级，不过在新国标(国际标准)中已经不采用11.9级/11T两种等级了.,7、强度等级,第二节 标准件常用材料,一、材料的分类,目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。1、碳钢：我们以钢中的碳含量区分低碳钢，中碳钢和高碳钢。a、低碳钢C%0.25%国内通常称为A3钢。国外基本称为1008，1015，1018等。主要用于4.8级螺栓及4级螺母、小螺丝等无硬度要求的产品。b、中碳钢0.25%C%0.45%国内通常称为35号、45号钢，国外基本称为1035，CH38F，1039等。主要用于8级螺母、8.8级螺栓及8.8级内六角产品。c

7、、高碳钢0.45%C%2.0%。目前市场上基本没使用d、合金钢：在普碳钢中加入合金元素，增加钢材的一些特殊性能：如35、40铬钼、SCM435，10B38。,2、不锈钢。性能等级：45，50，60，70，80,a、奥氏体不锈钢（18%Cr、8%Ni）耐热性好，耐腐蚀性好，可焊性好。按级别分为A1，A2，A4。b、马氏体不锈钢（13%Cr）耐腐蚀性较差，强度高，耐磨性好。按级别分为C1，C2，C4。c、铁素体不锈钢（18%Cr）镦锻性较好，耐腐蚀性强于马氏体。目前市场上进口材料主要是日本产品。按级别主要分为SUS302、SUS304、SUS316。,常用材料为黄铜和锌铜合金。市场上主要用H62、

8、H65、H68铜做标准件。,3、铜,二、碳钢产品使用的盘元,三、合金元素对材料的影响,1、碳（C）：提高钢件强度，尤其是其热处理性能，但随着含碳量的 增加，塑性和韧性下降，并会影响到钢件的冷镦性能及焊接性能。,2、锰（Mn）：提高钢件强度，并在一定程度上提高可淬性。即在淬 火时增加了淬硬渗入的强度，锰还能改进表面质量，但是太多的 锰对延展性和可焊性不利。并会影响电镀时镀层的控制。,3、镍（Ni）：提高钢件强度，改善低温下的韧性，提高耐大气腐 蚀能力，并可保证稳定的热处理效果，减小氢脆的作用。,4、铬（Cr）：能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蚀能力，并有 利于高温下保持强度。5、钼（Mo）：能

9、帮助控制可淬性，降低钢对回火脆性的敏感性，对 提高高温下的抗拉强度有很大影响。,6、硼（B）：能提高可淬性，并且有助于使低碳钢对热处理产生预期 的反应。7、矾（V）：细化奥氏体晶粒，改善韧性。8、硅（Si）：保证钢件的强度，适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。,一、螺纹的测定,外螺纹用为内螺纹型，内螺纹用为外螺纹型,外螺纹用环规,第三节 标准件检验,1、螺纹量规种类,内螺纹、外螺纹和通端、止端的关系 内螺纹（塞规）通端（-工作和检查共用）检查最小值止端（-工作用-检查用）检查最大值外螺纹（环规）通端（-工作和检查共用）检查最大值止端（-工作用-检查用）检查最小值GP和GR无法咬合。,2、测定出发

10、点,与极限值相测量内螺纹量规的出发点比是大？还是小？量规能进入内螺纹比量规大量规不能进入内螺纹比量规小,量规,螺纹：螺纹极限量规通规、止规成套使用判定方法：通规通过，止规在两圈内停止,3、螺纹量规,4、判断量规是否合格的差异,通规通过时转动的力量应为多少？JIS中对扭矩等无规定！OSG（欧士机）推荐“握铅笔的力量”,二、标准件表面缺陷检验,1、标准件表面电镀层质量的检验,(1)、表面处理种类：表面处理即是通过一定的方法在工件表面形成覆盖层的过程，其目的是赋以制品表面美观、防腐蚀的效果，进行的表面处理方法都归结于以下几种方法：a、电镀：将接受电镀的部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中，以电流通

11、过镀液，使电镀金属析出并沉积在部件上。一般电镀有镀锌、铜、镍、铬、铜镍合金等，有时把煮黑（发蓝）、磷化等也包括其中。b、热浸镀锌：通过将碳钢部件浸没温度约为510的溶化锌的镀槽内完成。其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品外表面上的钝化锌。热浸镀铝是一个类似的过程。c、机械镀：将冲击料(如玻璃球)、表面处理剂、镀覆促进剂、金属粉和镀件一起放入滚筒中，并通过滚筒滚动时产生的动能，把金属粉冷压到零件表面上形成镀层的过程。,（2）电镀层品质检验：电镀的质量以其耐腐蚀能力为主要衡量标准，其次是外观。耐腐蚀能力即是模仿产品工作环境，设置为试验条件，对其加以腐蚀试验。电镀产品的质量从以下方面进行检验：,

12、a、外观：制品表面不允许有局部无镀层、烧焦、粗糙、灰暗、起皮、结皮状况和明显条纹，不允许有针孔麻点、黑色镀渣、钝化膜疏松、龟裂、脱落和严重的钝化痕迹。,b、镀层厚度：紧固件在腐蚀性大气中的作业寿命与它的镀层厚度成正比。一般建议的经济电镀镀层厚度为412um。,c、氢脆：紧固件在加工和处理过程中，尤其在镀前的酸洗和碱洗以及随后的电镀过程中，表面吸收了氢原子，沉积的金属镀层然后俘获氢。当紧固件拧紧时，氢朝着应力最集中的部分转移，引起压力增高到超过基体金属的强度并产生微小的表面破裂。氢很快渗入到新形成的裂隙中去。这种压力-破裂-渗入的循环一直继续到紧固件断裂。通常发生在第一次应力应用后的几个小时之内

13、。为了消除氢脆的威胁，紧固件要在镀后尽可能快地加热烘焙，以使氢从镀层中渗出，烘焙通常在176-190进行3-24小时。,d、粘附性：以坚实的刀尖和相当大的压力切下或撬下。如果在刀尖前面，镀层以片状或皮状剥落，以致露出了基体金属，应认为粘附性不够。,2、螺栓常见表面质量缺陷,3、螺帽常见表面质量缺陷,在本节中主要叙述螺帽表面缺陷种类、名称、外观特征允许的最低极限以及验收检查方法。我们以D代表螺帽的公称尺寸，DC代表凸缘直径（最大）S代表公称（最大）对边宽度。,三、标准件机械性能检验,1、标准件硬度检验,硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越

14、好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。,a、布氏硬度（HB）以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2(N/mm2)。b、维氏硬度（HV）以120kg以内的载荷和支持角为136的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV）,c、洛氏硬度（HR）当HB450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个支持角120的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材

15、料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。,2、标准件强度检验,1.屈服点（s）钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面

16、积，则屈服点s=Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2）2.屈服强度（0.2）有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度0.2。,3.抗拉强度（b）材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度b=Pb/Fo（MPa）。4.伸长率（s）材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。5.屈强比（s/b）钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75，合金结构钢为0.84-0.86。,