列车电子板件及其外围连接部件扭力规范.docx

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列车电子板件及其外围连接部件扭力规范

列车电子部件及其外围连接部件扭矩规范

1前言

由于列车上电子部件及其连接件存在着诸多未明确扭矩的紧固件，在检修的过程中容易造成螺丝滑牙，断裂等情况，为了规范该类紧固力矩，减少电子部件紧固失效问题，特拟定列车电子部件及其外围连接部件扭矩规范。

本规范依据QC/T518-1999汽车用螺纹紧固件拧紧扭矩规范，GB/T3098.3-2000紧固件机械性能紧定螺钉以及宏基笔记本电脑紧固扭力规范拟定。

另外，该规范只针对列车上未作扭矩规定的紧固件，如果维修手册有规定，请以维修手册为准。

列车电子部件及其外围连接部件扭矩规范

螺丝规格

硬材料：

被锁物为铁、钢等高强度、高硬度材料。

软材料：

被锁物为塑料、锡、锌等其它软材料

扭矩误差

0.15kgf-cm

0.08kgf-cm

+10%

-10%

M1.1

0.22kgf-cm

0.11kgf-cm

M1.2

0.32kgf-cm

0.16kgf-cm

M1.4

0.48kgf-cm

0.24kgf-cm

M1.6

0.7kgf-cm

0.35kgf-cm

M1.7

1.0kgf-cm

0.5kgf-cm

M1.8

1.1kgf-cm

0.55kgf-cm

1.5kgf-cm

0.75kgf-cm

M2.2

2kgf-cm

1kgf-cm

M2.5

3.2kgf-cm

1.6kgf-cm

M2.6

4.5kgf-cm

2kgf-cm

6kgf-cm

3kgf-cm

M3.5

10kgf-cm

5kgf-cm

16kgf-cm

8kgf-cm

M4.5

21kgf.cm

10.5kgf.cm

30kgf-cm

15kgf-cm

50kgf-cm

25kgf-cm

9.2Nm

4Nm

11.5Nm

5.5Nm

M10

25.8Nm

16.7Nm

M12

45Nm

29Nm

M14

75Nm

46.8Nm

M16

115Nm

73Nm

M18

178Nm

107.4Nm

M20

230Nm

135Nm

2附录A表一公制扳手--螺钉对照表

公制扳手规格mm

螺丝规格

内六角圆柱头螺钉（杯头）

内六角沉头螺钉（平杯）

内六角半圆头螺钉（圆杯）

内六角紧定螺钉（机米）

内六角圆柱头轴肩螺钉（塞打）

0.7

M1.6

0.9

1.3

M1.4

M2.5,M2.6

1.5

M1.6,M2

M2.5

2.5

M10

M12,M14

M10

M12

M16

M12

M14,M16

M18,M20

M16

M14

M18,M20

M22,M24

M20

M16,M18

M22,M24

M20

表二螺丝最小破坏扭矩表

螺纹

规格

螺距mm

最小破坏扭MBmin，Nm

螺纹

规格

螺距mm

最小破坏扭MBmin，Nm

性能等级

8.8

9.8

10.9

12.9

8.8

9.8

10.9

12.9

0.25

0.033

0.036

0.040

0.045

0.8

7.6

8.3

9.3

M1.2

0.25

0.075

0.082

0.092

0.10

1.0

M1.4

0.3

0.12

0.13

0.14

0.16

1.0

M1.6

0.35

0.16

0.18

0.20

0.22

1.25

0.4

0.37

0.40

0.45

0.50

1.0

M2.5

0.45

0.82

0.90

1.0

1.1

M10

1.5

0.5

1.5

1.7

1.9

2.1

M10

1.0

102

114

M3.5

0.6

2.4

2.7

3.0

3.3

M10

1.25

102

0.7

3.6

3.9

4.4

4.9

最小破坏扭矩值适用于6g、6f和6e的螺纹.

拧紧扭矩T≈0.4×破坏扭矩

机械和物理性能

性能等级

3.6

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9

d≤16

d＞16

公称抗拉强度óbN/mm2

300

400

500

600

800

900

1000

1200

最小抗拉强度óbminN/mm2

330

400

420

500

520

600

800

830

900

1040

1220

维氏硬度HV

F≥90N

min

120

130

155

160

190

250

255

290

320

385

max

220/250

250

320

335

360

380

435

布氏硬度HB

F=90D2

min

114

124

147

152

181

238

242

276

304

366

max

209/238

238

304

318

342

361

414

洛氏硬度HR

min

HRB

---

HRC

---

max

HRB

95.0/99.5

99.5

---

HRC

---

表面硬度HV0.3max

------

10.9级表面硬度不超出390HV

屈服点ós,N/mm2

公称

180

240

320

300

400

480

---

min

190

240

340

300

420

480

---

规定非比例伸应力

óp0.2,N/mm2

公称

---

640

720

900

1080

min

---

640

660

720

940

1100

保证应力

Sp/ós或Sp/óP0.2

0.94

0.91

0.93

0.90

0.92

0.91

0.90

0.88

SP,N/mm2

180

225

310

280

380

440

580

600

650

830

970

破坏扭矩MB,NMMin

------

按国标GB3098.13执行

断后伸长率q,%Min

断面收缩率x,%Min

------

楔负载

对螺栓螺钉实物进行测试应符合其最小抗拉强度

冲击吸收功Aku，J

------

-----

头部坚固性

不得断裂

螺纹未脱碳层的最小高度E

-------

H/2

2H/3

3H/4

全脱碳层的最大深度Gmm

--------

0.015

再回火后的硬度

--------

回火前后硬度均值之差不大于20HV

表面缺陷

按国标GB/T5779.1或GB/T5779.3规定

表三螺丝性能等级及其参数

1.因超拧造成载荷超出保证载荷时，对螺纹直径d≤16mm的8.8级螺栓则推荐参考GB/T3098.2。

2.9.8级螺栓仅适用于螺纹直径d≤16mm。

3.对钢结构螺栓8.8级为12mm。

4.最小抗拉强度适用于公称长度L≥2.5d的产品;最低硬度适用于长度小于2.5d和其它不能进行拉力试验产品。

5.对螺栓螺钉和螺柱的实物进行楔负载试验时,应按最小抗拉强度计算。

6.对于5.8级以下螺栓螺钉和螺柱末端测试的硬度的最大值为:

250HV/238HB或99.5HRB。

7.最小屈服点仅适用于L≥6d的螺栓螺钉和螺栓。

8.表面硬度不比心部硬度高出30个维氏硬度。

表四各种扭矩单位换算表

项目

公制

IS制

英制

扭矩单位

Kgf-cm

Kgf-m

Gf-cm

lbf-in

lbf-Ft

ozf-in

单位换算

1kg-m=100kgf-cm

1kgf-cm=1000gf-cm

1kg-cm=10kgf-mm

1Nm=100Ncm

1lbf-Ft=121bf-in

1lb-in=160zf-in

公-英制换算

1kgf-cm=0.098967Nm

1kg-cm=0.867962lbf-ln

1kg-cm=0.07233lbf-Ft

1Nm=10.197kgf-cm

1Nm=8.85lbf-in

1Nm=0.7375621bf-Ft

1lbf-in=1.15kgf-cm

1lbf-in=0.112985Nm

1lbf-Ft=13.825kg-cm

lbf-Ft=0.001356Nm

力的换算

1kgf=9.807N

1kgf=2.205lbf

1N=0.101972kgf

1N=0.224809lbf

1lbf=0.453592kgf

1lbf=4.448N

（1lb=16ozf）

长度换算

1cm=0.393701in

1英寸=8英分

1m=3.281Ft

1in=2.54cm

1Ft=0.305cm

（1Ft=12in）

附录B螺丝与材料基础

表一螺纹螺钉标注方法及类别

螺纹代号

含义

M--

普通螺纹

G--

非螺纹密封的管螺纹

R--

用螺纹密封的管螺纹

Tr--

梯形螺纹

说明：

第二个数字表示螺纹公称直径，单位mm。

之后的符号依次表示螺距、旋转、中径公差代号、顶径公差代号、旋合长度代号。

螺钉标准

GB—中国国家标准（国标）

ANSI—美国国家标准（美标）

DIN—德国国家标准（德标）

ASME—美国机械工程师协会标准

JIS—日本国家标准（日标）

BSW—英国国家标准

国家标准

GB（强制性标准）和GB/T（推荐性标准）以及GBn（国家内部标准）等

螺纹类型

公制螺纹（mm）

美标螺纹（inch）

惠氏螺纹（inch）

分类

GB、DIN、JIS

ANSI、ASME

BSW

特点

牙尖角为60度

牙尖角为55度

备注：

由于计量单位的不同，导致各种螺纹的表示方法也不尽相同。

例如M16-2×60表示公制螺纹，表示该螺丝的公称直径为16MM，牙距为2MM，长度为60MM，又如：

1/4—20×3/4表示的就是英制的螺纹，表示该螺丝的公称直径为1/4英寸（一英寸=25.4MM），一英寸上有20个牙，长度为3/4英寸。

另外，美制螺丝一般在表示英制螺丝的后面加上UNC以及UNF，以此区别美制粗牙或美制细牙。

表二螺丝类型、等级及其中英文对照表

名称

1.机螺钉2.自攻螺钉3.钻尾螺钉4.墙板钉5.纤维板钉6.木螺钉7.六角木螺钉8.不脱出螺钉9.组合螺钉10.微型螺钉11.家具螺钉12.电子螺钉

头型

1.六角头（hexagonhead）2.六角头法兰面（hexagonheadwithflange）3.方头（squarehead）4.T形头Thead（hammerhead）5.扁圆头mushroomhead（trusshead）6.圆柱头（cheesehead）7.圆头（roundhead）8.盘头（panhead）9.沉头countersunkhead（flathead）10.半沉头raisedcountersunkhead

槽型

1.菲利普2.十/一字3.一字4.内三角5.内角四方6.十字7.米字8.花形9.梅花形10.花形一字11.特形12.内六角

螺钉中文名称

螺钉英文名称

十字槽盘头组合机丝牙螺钉

CrossrecessedpanheadCombinationscrews

十字槽盘头机丝牙螺钉

Crossrecessedpanheadscrews

十字槽伞头机丝牙螺钉

Crossrecessedtrussheadscrew

十字槽伞头三角牙螺钉

Crossrecessedtrussheadtriangularscrew

十字槽沉头机丝牙螺钉

Crossrecessedcountersunkheadscrew

十字槽沉头三角牙螺钉

Crossrecessedcountersunkheadtriangularscrew

十字槽沉头自攻牙螺钉

Crossrecessedcountersunkheadtappingscrews

十字槽沉头机丝牙螺钉

Crossrecessedcountersunkhead

十字槽介子头螺钉

rossrecessedtrussheadscrew

外六角三角牙螺钉

hexagonheadtriangularscrew

十字槽圆头机丝牙螺钉

crossrecessedroundheadscrew

手拧螺丝（拇指螺丝）

thumbscrew

性能等级

3.6

4.6

4.8

5.6

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9

说明：

8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。

螺栓性能等级标号由两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。

含义

性能等级4.6级的螺栓：

1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级；

2、螺栓材质的屈强比值为0.6；

3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级

性能等级10.9级高强度螺栓：

1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级；

2、螺栓材质的屈强比值为0.9；

3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级

备注：

一般的螺栓用"X.Y"表示强度，X×100=此螺栓的抗拉强度，X×100×（Y/10）=此螺栓的屈服强度（按标识规定：

屈服强度/抗拉强度=Y/10），如4.8级则此螺栓的抗拉强度为：

400MPa；屈服强度为：

400×8/10=320MPa。

另：

不锈钢螺栓通常标为A4-70，A2-70等形式。

表三硬度的基本概念

硬度

衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标，它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。

硬度是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。

硬度试验根据其测试方法的不同可分为静压法（如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等）、划痕法（如莫氏硬度）、回跳法（如肖氏硬度）及显微硬度、高温硬度等多种方法。

布氏硬度

布氏硬度（HB）一般用于材料较软的时候，如有色金属、热处

理之前或退火后的钢铁。

洛氏硬度（HRC）一般用于硬度较高

的材料，如热处理后的硬度等等。

布式硬度（HB）是以一定大小的试验载荷，将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面，保持规定时间，然后卸荷，测量被测表面压痕直径。

布式硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。

一般为：

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）。

洛式硬度

以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。

以0.002毫米作为一个硬度单位。

当HB>450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。

它是用一个顶角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）。

另外：

1.HRC含意是洛式硬度C标尺，

2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛

3.HRC适用范围HRC20－－67，相当于HB225－－650

若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。

若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。

布式硬度上限值HB650,不能高于此值。

维氏硬度

适用于显微镜分析。

以120kg以内的载荷和顶角为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）。

各硬度之间的对比

HB应用范围较广，HRC适用于表面高硬度材料，如热处理硬度等。

两者区别在于硬度计之测头不同，布氏硬度计之测头为钢球，而洛氏硬度计之测头为金刚石。

HL手提式硬度计，测量方便，利用冲击球头冲击硬度表面后，产生弹跳；利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度，公式：

里氏硬度HL=1000×VB（回弹速度）/VA（冲击速度）。

便携式里氏硬度计用里氏（HL）测量后可以转化为：

布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、肖氏（HS）硬度。

或用里氏原理直接用布氏（HB）、洛氏（HRC）、维氏（HV）、里氏（HL）、肖氏（HS）测量硬度值。

1.洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥，试验载荷为一确定值，中国标准是150公斤力。

布氏硬度计之压头为淬硬钢球（HBS）或硬质合金球（HBW），试验载荷随球直径不同而不同，从3000到31.25公斤力。

2.洛式硬度压痕很小，测量值有局部性，须测数点求平均值，适用成品和薄片，归于无损检测一类。

布式硬度压痕较大，测量值准，不适用成品和薄片，一般不归于无损检测一类。

3.洛式硬度的硬度值是一无名数，没有单位。

（因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。

）布式硬度的硬度值有单位，且和抗拉强度有一定的近似关系。

4.洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示，操作方便，快捷直观，适用于大量生产中。

布式硬度需要用显微镜测量压痕直径，然后查表或计算，操作较繁琐。

5.在一定条件下，HB与HRC可以查表互换。

其心算公式可大概记为：

1HRC≈1/10HB。

硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。

为了能用硬度试验代替某些机械性能试验，生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。

　　实践证明，金属材料的各种硬度值之间，硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。

因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的，材料的强度越高，塑性变形抗力越高，硬度值也就越高。

附录C螺纹紧固件的拧紧扭矩

在拧紧螺母时，其拧紧扭矩M需要克服被旋合螺纹间的摩擦力矩和螺母与被联接件（或垫圈）支承面间的摩擦力矩，并使联接产生预紧力P0。

它们的关系为：

M=KP0d×10-3……………………………………………….....（Al）

M—拧紧力矩Nm;

K—拧紧扭矩系数；

P0—预紧力；N

d—螺纹直径;mm

要想得到规定的预紧力，应进行大量的试验求出拧紧扭矩系数的实际数值，通过以上的关系计算，把一定大小的扭矩施加到螺母上就能得到。

未规定的各级机械性能的螺纹紧固件的拧紧扭矩，可按（A2）,（A4）,（A5）经验公式计算确定。

螺纹紧固件最大拧紧扭矩为:

Mmax==0.170σAd×10-3…………………………………………（A2）

Mmax–最大拧紧力矩；Nm;

σ--螺纹紧固件的屈服强度.N/mm2;

A--螺纹部分有效面积;mm2

………………………………………….（A3）

d2—螺纹中径;mm

d3=d1-H/6,mm

H=0.866p,mm，p—螺距；mm

螺纹紧固件标准拧紧扭矩：

M=0.142σAd×10-3………………………………………….（A4）

螺纹紧固件最小拧紧扭矩：

Mmax=0.114σAd×10-3…………………………………….（A5）

附录D

一、日本KANON中村DTC-EXL数字式扭力扳手

规格有：

公制：

DTC-100EXL,DTC-500EXL,DTC-1000EXL,DTC-2000EXL,DTC-3000EXL,DTC-5000EXL,DTC-10000EXL

牛顿：

DTC-N10EXL,DTC-N50EXL,DTC-N100EXL,DTC-N200EXL,DTC-N300EXL,DTC-N500EXL,DTC-N1000EXL

特点：

∙精度:

±1%+1个数

∙显示:

4位数LCD扭力值显示

∙测量状态:

峰值及峰值保持

∙测量方向:

自动L/R转变,L/R位置显示

∙电源:

镍电池;电池充电后可连续使用20小时

∙自动关闭:

3分40秒,电源自动关闭

∙存贮数值:

可存贮100个数值

∙输出:

打印输出专用TPK-3;模拟输出<0到1.024中间点到2.048V

打印机TPK-3特点:

∙数值统计:

样本容量,最大,最小值,范围,平均值,标准值,失效,有效值,不通过

∙图表打印输出

∙LED打印,测量通过和不通过指示

表一数字扭力扳手规格型号表

型号

测量范围

最小读值

全长

端口

重量

可换头

Kgf.cm

DTC-100EXL

10-100

0.1

300

0.8

230QCK,SCK,PCK,HQK

DTC-500EXL

50-5

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