結構標準緊固件選用規范

結構標準件，也稱為緊固件，是作為緊固連接用的一類機械零件，其應用極為廣泛，由于結構標準件品種規格繁多，性能及用途差異，而且其標準化、系列化、通用化的程度極高，因此有必要對標準件的選用作相應的規定。

術語定義

1.1螺釘緊固

使用裝配工具，將螺紋連接件與螺紋緊固件緊密結合在一起，并保證一定的預緊力的過程，表示同樣意識的稱謂有：擰緊、上緊、打螺絲。

1.2預緊力

連接中，在受到載荷前，為增強連接的可靠性和緊密性，以防止受載荷后出現縫隙或滑移而預先加的力。

1.3旋和長度

兩個相互配合的螺紋沿螺紋軸線方向相互旋合部分的長度，如下圖1所示。

圖1螺紋旋合圖2螺紋伸出量

1.4螺紋伸出量

螺紋配合后，外螺紋伸出內螺紋的長度，如上圖所示。

常見的螺紋緊固件失效的幾種形式

螺紋緊固失效可分為螺紋連接失效、緊固件失效和連接件失效。

2.1螺紋連接失效

因強度不夠引起螺紋緊固件破壞，如螺桿拉斷、螺紋破壞(滑絲）松動或松脫由于壓力不夠，從而使密封、屏蔽、接地、低電阻導通等場合不能達到相應要求。

2.2緊固件失效

外觀損壞，從而進一步影響連接性能。如銹蝕螺釘槽型損壞。

2.3連接件失效

連接件失效主要表現在連接件強度不夠或連接壓力過大，從而引起連接件被壓潰、折斷、外觀損壞。

結構標準件選用原則

結構標準件選型時，首先應根據其使用場合及使用功能確定其類別，再根據標準件的形式。機械性能、精度和螺紋等確定其品種及規格。

3.1結構標準件選型遵循原則

3.1.1結構標準件選型的經濟性原則體現在以下幾個方面：

1)標準件選型時，首先應根據國家標準選型，然后再根據行業標準選型，只有在國家標準及行業標準無法滿足設計需求的情況下才能定制設計；

2)標準件選型時，應優先從國家標準或行業標準的優選系列中選取（盡可能不采用括號內規格），并盡可能滿足商品規格范圍的緊固件；另外標準件的材料及表面處理方式應盡可能采用國家標準或行業的推薦值，一般情況下不得自行進行定制設計；

3)標準件選型時，應遵循就低不就高的原則以滿足其經濟性要求，即;若一般機械固定用標準件能滿足設計需求時就不要選用精密機械用標準件；若機械性能及產品等級低的標準件滿足設計需求的就不要用等級高的標準件。

3.1.2準件選型的裝配便利性原則體現在以下幾個方面：

1)為提高加工及裝配效率，對薄壁金屬件之間以及薄壁金屬件與其他板類零件之間的連接，若無拆卸要求的應優先采用鉚接固定方式，有拆卸要求的優先選用螺紋連接方式；

2)由于一般標準件的組合使用的，為提高裝配效率并減少備料環節，如無特殊需求，應優先選用組合件。

3.1.3可靠性原則

1)為保證螺紋連接的預緊力及連接可靠性，對滿足JB/ZQ4005-1997的場合要求優先采用外六角螺釘或螺栓；對安裝控件較小或螺釘頭部需要埋入的場合可使用內六角螺釘或螺栓；

2)螺釘一般選用十字槽螺釘，以便使用電動或氣動螺絲刀緊固；此時螺絲刀軸線應與螺釘軸線重合，如圖3所示。

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圖3螺絲刀的使用

螺紋配合長度關系：

（1）旋和長度：螺釘與螺孔的旋和長度1.2-2.5d，如圖4所示，當內螺紋為銅、鑄鋁等可以取較小值，對于鋁合金應取較大值。

如果螺紋連接既充當機械連接，又充當電氣連接，則螺紋副至少應有旋和2個完整的全螺紋。

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圖4 螺紋的旋和長度

不同材質緊固件具體要求見下圖。

鋼及鋁合金緊固件（基體材料：鋼或黃銅），見圖5。

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圖5A首選圖5B最低標準圖5C不可接受

黃銅緊固件（基體材料：鋼或鋁合金）見圖6。

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圖6A首選圖6B最低標準圖6C不可接受

非金屬緊固件（基體材料：金屬）見圖7。

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圖7A首選圖7B最低標準圖7C不可接受

（2）螺紋伸出量

除非特殊要求，否則至少應扣到2扣半螺紋伸出量，相當螺紋可能干擾到其他器件或裝置時，螺栓和螺釘可以與螺紋緊固件底面平行，但同時必須使用螺紋防松膠。

當螺紋伸出部分與其相鄰的零部件不發生干擾并滿足電氣要求時，對于長度小于等于25mm的螺栓和螺釘，其螺紋伸出量不應大于3mm在加到1到1扣半螺紋長度，對于長度大于25mm的螺栓和螺釘，其螺紋伸出量不應大于6.3,mm在加1到1扣半螺紋長度。

當伸出量不滿足要求是，必須同時使用螺紋放松膠，具體要求見下圖8。

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圖8A首選圖8B最低標準圖8C不可接受

（3）沉頭螺釘緊固后，其頭部應與被緊固零件的表面保持平整，允許稍低于零件表面，一般M4以下的螺釘沉入深度不大于0.3mm，M5以上的螺釘沉入深度不大于0.5mm。

（4）被連接件為1.2mm及以下薄板，連接時需使用非標薄頭拉釘或薄頭沉頭螺釘。

（5）需經常裝卸的區域，其螺孔需使用壓鉚件或鋼絲螺套等方式加固螺紋，需反復拆卸或受力較大的塑膠面板，其上螺孔須使用預埋螺母，不可使用自攻釘。

（6）因翻孔攻絲螺紋高度及強度有限，需反復拆卸或受力較大的薄板連接，不建議使用翻孔攻絲，宜用壓鉚螺母替代。

（7）紫銅或紅銅上須有內螺紋時，其螺孔須使用壓鉚件或鋼絲螺套等方式加固螺紋。

3.1.4最少物料種類原則

每一類產品或每一組組件上使用的標準件的種類及規格應盡量少，以利于裝配時使用工具的數量及推廣使用測力矩工具，從物料管理、裝配效率及緊固工具配備等方面考慮，在同一設備或工程內，應盡量減少使用標準件的品類。

3.2結構標準件選型注意事項

1)對于薄壁結構膠與塑膠件直接的連接以及塑膠件之間的固定應優先選用自攻螺釘。

2)平墊圈的主要作用為增加接觸面積，但沒有防松效果，彈簧墊圈的作用是防松，是靠壓縮彈簧墊圈產生的彈力和彈簧墊圈的缺口的刃邊卡到連接面上起到防松效果的，若連接面比較重要，不允許劃傷，則需要加個平墊，防止彈簧墊圈劃傷接觸面，但防松效果會所下降。標準查詢上華人螺絲網。平墊圈一般按照相配螺栓或螺釘的公稱螺紋直接選用，根據連接件的軟硬選取，對于鋁合金、pcb、塑料材質連接件選較大外徑平墊圈。

3)內齒外齒彈簧墊圈一般用于不常拆場合。

4)抽芯鉚釘選用注意材質，連接強度較高場合建議優先選用鋼鉚釘。

5)標準件螺紋的旋向，通常使用為右旋，在選用標準件時不加標注，若左旋需標注。

6)標準件所使用螺紋為普通螺紋，其代號為m，選用時要加以標注如M16*50，常用標準件所用螺紋的螺距見下表，表一為常用普通螺紋的螺距P(粗牙）表二為常用自攻及自攻螺紋的螺距P。

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