引言
常用m10细牙螺距是多少,按DIN EN ISO898-7规定,8.8~12.9螺栓最小破坏扭矩扭矩如下,目前标准只给出了M1-M10的要求,具体测试要求见下表:
1 理论分析
下面通过理论分析来解析表中的数值如何计算而来,目前对于破坏扭矩只针对8.8级以上,M10以下螺栓有要求。此外,这类螺栓一般都有硬度要求,硬度和抗拉强度有一定的关系。具体的关系可以参见DIN EN ISO18265,下图为标准中截取的一张表格。
下面来分析最小破坏扭矩如何计算获得,计算公式如下(来自材料力学,材料力学有详细推导关系);
M10意思就是公称直径为10mm的普通螺纹,牙形是三角形。三角形螺纹主要用于联接,主要靠牙的变形来保证螺纹的紧密性,多用于管件。在机械加工中,螺纹是在一根圆柱形的轴上(或内孔表面)用刀具或砂轮切成的,此时工件转一转。
MBmin=τBmin·WPmin
其中,WPmin=π/16·d3lmin(抗扭截面系数,具体推导可参见材料力学)
τBmin=X·σbmin
“M10”的标准螺距应该是1.
MBmin—最小破坏扭矩
τB—扭转强度
σb—抗拉强度
X—强度比τ/σb
dlmin=d-1.0825P
其中, dlmin为断裂最小直径
P为螺纹螺距
强度比X
由上表,随着材料强度越高,材料的扭转强度与抗拉强度的比越来越低。
以10.9级M10 螺栓螺距P=1为例:
σbmin=1000MPa
τBmin= X·σbmin=0.79·1000MPa=790MPa
螺距P=1,则其小径为dlmin=d-1.0825P=10-1.0825=8.9175mm
M10是标准公制螺纹,其标准螺距分为粗牙螺距和细牙螺距,粗牙螺距为1.5的,标注为M10;细牙螺距有1.25、1、0.75、0.5,分别标注为M10×1.25、M10×1、M10×0.75和M10×0.5等等。螺距,基本物理概念用语,指螺旋。
WPmin=π/16·d3lmin=π/16·(8.9175mm)3
而标准中的M10x1,10.9级的最小破坏扭矩为102Nm,和计算数值相差7Nm,这里小编猜测制定标准的人可能考虑到材料性能的分散和测试数据的分散性,并根据经验制定的测试数值,各位读者也可以在留言区留言来讨论计算数值和标准数值的差异原因。
m10柱头螺栓螺距是:0.7mm M4、M5、M6、M8公制螺纹螺距分别为:0.8mm、1.0mm、1.25mm、1.5mm 柱头螺栓主要为塑料材质,又称塑料紧定螺钉,无头,直接在螺柱端面开槽,有内一字槽和内六角槽两种槽型供选择,安装后螺柱。
以10.9级M30螺栓为例,其中P=3.5
σbmin=1000MPa
τBmin= X·σbmin=0.75·1000MPa=750MPa
螺距P=3.5,则其小径为dlmin=d-1.0825P=30-1.0825·3.5=26.21125mm
WPmin=π/16·d3lmin=π/16·(26.21125mm)3
故MBmin=τBmin·WPmin=750MPa·π/16·(26.21125mm)3=2650Nm
2破坏扭矩的测试台架和注意事项
测试台架 图1 破坏扭矩测试台架
注意事项:
M10是公制粗牙螺纹,螺距为1.5毫米。M10还有螺距为1.25毫米和0.75毫米的细牙螺纹,但如是细牙螺纹应该写出螺距,否则默认为粗牙螺纹。出自国标《GB/T 193-2003 普通螺纹 直径与螺距系列》。
(1)、如无特殊要求,台虎钳夹持长度应大于1d 的有效长度以上;
(2)、如需工装辅助,工装与样件有效配合长度也应为1d 以上,且头部不得受力;
(3)、拧断后测量最大扭矩,应符合标准要求;
3测试曲线
某M6x45,8.8级螺栓的破坏扭矩测试曲线,标准要求≥13Nm,测试数值为14Nm,满足标准要求,从测试曲线来看,螺栓12 Nm就已经开始屈服,随后转动约150°断裂,螺栓在纯拧的状态,断裂角度一般都较小,如图2所示;而螺栓在实际使用过程中,是拉拧组合,主要以拉伸为主,该螺栓实际装配的屈服扭矩为13Nm,而实际装配的拧断扭矩为16 Nm,螺栓的从屈服到拧断的角度约800°,远高于拧断的角度,如图3所示。
图2 纯拧状态的螺栓(破坏扭矩)
图3 拉拧状态的螺栓(模拟装配曲线)
4 结论
2 硬度和抗拉强度关系参见DIN EN ISO18265。
3 破坏扭矩测试的螺栓为纯拧状态,受剪切力,正常装配的零件为拉拧组合,屈服至断裂角度一般远高于纯拧状态的零件,具体差异和螺栓长度有一定关系,装配的断裂扭矩也高于纯扭转的断裂扭矩。