一、紧固件的分类
1、什么是紧固件？
紧固件是用于将两个或多个零件（或部件）紧固成一个整体的一类机械零件的总称。 市场上也称为标准件。
2、通常包括以下12类零件：
螺栓、螺柱、螺钉、螺母、自攻螺钉、木螺钉、垫圈、固定环、销、铆钉、组件和接头、焊接螺柱。
(1)螺栓：由头部和螺杆(带外螺纹的圆柱体)组成的一类紧固件，需要与螺母配合，以紧固两个带通孔的零件。 这种连接形式称为螺栓连接。 如果将螺母从螺栓上拧下，则两部分可分离，故螺栓连接为可拆式连接。
如下所示：
(2)螺柱：没有头部，只有两端带有外螺纹的一类紧固件。 连接时，一端必须拧入带内螺纹孔的零件，另一端必须穿过带通孔的零件，然后拧上螺母，即使两部分紧密连接为一个整体. 这种连接称为螺柱连接，也是一种可拆卸连接。 主要用于被连接零件之一厚度较大，要求结构紧凑的场合，或因拆卸频繁而不宜采用螺栓连接的场合。
如下所示：
(3)螺钉：也是一种由头部和螺钉组成的紧固件。 按用途可分为钢结构螺钉、紧定螺钉和特殊用途螺钉三大类。 机械螺钉主要用于带有固定螺纹孔的零件与带有通孔的零件之间的紧固连接，无需螺母配合（这种连接形式称为螺纹连接，也是一种可拆卸连接；也可以与螺母配合，使两个带通孔的零件快速连接。）紧定螺钉主要用于固定两个零件之间的相对位置。 特殊用途的螺钉，如环形螺钉，用于吊装零件。
如下所示：
(4)螺母：带有内螺纹孔，一般为扁六角柱形，也有扁方柱或扁圆柱形，与螺栓、螺柱或钢结构螺钉配合，用于紧固两个零件，使其成为一个整体。
如下所示：
(5)自攻螺钉：与螺钉类似，但螺钉上的螺纹是自攻螺钉专用的螺纹。 它用于紧固连接两个薄金属部件，使它们成为一个整体。 需要在组件上制作一个小孔。 由于这种螺钉硬度高，可以直接拧入元件的孔内，使元件形成相应的内螺纹。 这种连接形式也是可拆卸连接。
如下所示：
(6)木螺钉：也类似于螺钉，但螺钉上的螺纹是特制的木螺纹，可直接拧入木件(或零件)，用于连接金属(或非金属）带通孔。 零件用木构件固定在一起。 该连接也是可拆卸连接。
如下所示：
(7)垫圈：一种呈扁圆环状的紧固件。 置于螺栓、螺钉或螺母的支承面与被连接件表面之间，起到增大被连接件接触表面积、减小单位面积压力和保护被连接件表面的作用部分免受损坏； 另一种弹性垫圈，也能起到防止螺母松动的作用。
如下所示：
(8)挡圈：安装在钢结构和设备的轴槽或孔槽内，起防止轴或孔上零件左右移动的作用。
如下所示：
(9) 销钉：主要用于零件定位，有的也可用于连接零件、固定零件、传递动力或锁紧其他紧固件。
如下所示：
(10)铆钉：由头部和杆部组成的一种紧固件，用于将两个带有通孔的零件(或构件)紧固连接，使之成为一个整体。 这种连接形式称为铆钉连接，简称铆接。 这是一个不可拆卸的连接。 因为要把连接在一起的两个零件分开，就必须把零件上的铆钉弄断。
如下所示：
(11) 组合件及连接副：组合件是指组合供货的一类紧固件，如某机用螺钉（或螺栓、自供螺钉）与平垫圈（或弹簧垫圈、锁紧垫圈）的组合； 连接副是指与某些专用螺栓、螺母和垫圈组合供货的一类紧固件，如钢结构用高强度大六角螺栓连接副。
如下所示：
(12)焊接螺柱：由于由光杆和钉头(或无钉头)组成的异种紧固件，它们通过焊接固定连接在一个零件(或构件)上，以与其他零件连接。
如下所示：
2、螺纹识别与检验
一、螺纹的用途及特点：
螺纹的应用非常广泛，从飞机、汽车到我们日常生活中使用的水管和煤气。 大多数螺纹起到紧固连接的作用，其次是传递力和运动。 还有一些特殊用途的螺纹，种类虽多，但数量有限。
螺纹由于具有结构简单、性能可靠、拆装方便、制造方便等特点，经久耐用，是当今各种机电产品中不可缺少的结构元件。
根据螺纹的用途，各种螺纹零件应具备以下两个基本功能：一是旋拧性好； 二是实力足够。
2、线程的分类
一种。 根据其结构特点和用途，可分为四类：
普通螺纹（紧固螺纹）：牙形呈三角形，用于连接或紧固零件。 普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙，细牙的连接强度更高。
传动螺纹：齿形有梯形、矩形、锯齿形和三角形。
密封螺纹：用于密封连接，主要有管螺纹、圆锥螺纹和圆锥管螺纹。
专用螺纹，简称特殊螺纹。
b. 螺纹按地区（国家）可分为：公制螺纹（ ）、英制螺纹、美制螺纹等。我们习惯把英制螺纹和美制螺纹统称为英制螺纹，它的齿角为60°、55°等。相关螺纹参数如直径、螺距等采用英制尺寸。 在我国，齿角统一为60°，直径系列和节距系列均采用毫米（mm）。 同时，这种类型的线程被命名为：普通线程。
3.普通螺纹牙形
4.线程基本术语
螺纹：在圆柱或圆锥面上，沿螺旋线形成的具有规定轮廓的连续突起。
外螺纹：在圆柱或圆锥外表面形成的螺纹。
内螺纹：在圆柱或圆锥体的内表面形成的内螺纹。
大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径。
小径：与外螺纹根部或内螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径。
中经线：假想圆柱或圆锥的直径，其母线穿过轮廓上等宽处的凹槽和凸起。 这个假想的圆柱体或圆锥体被称为俯仰圆柱体或俯仰锥体。
右旋螺纹：顺时针旋转时旋入的螺纹。
左旋螺纹：逆时针旋入的螺纹。
齿角：在螺纹轮廓上，两个相邻牙侧之间的角度。
节距：节线上两点对应的相邻两齿间的轴向距离。
5.螺纹标记
公制螺纹标记：
一般来说，一个完整的公制螺纹标记应包括以下三个方面：
a代表螺纹特征的螺纹类型代号；
b 螺纹尺寸：一般应由直径和螺距组成，多头螺纹还应包括导程和螺纹数；
c 螺纹精度：大多数螺纹的精度是由各直径的公差带（包括公差带的位置和尺寸）和旋入长度决定的。
英制螺纹标记：
6.螺纹测量
对于一般标准螺纹，采用螺纹环规或塞规测量。
由于线程参数较多，不可能对线程的每个参数一一进行测量。 通常，我们使用螺纹量规（螺纹环规、螺纹塞规）对螺纹进行综合判断。 本检验方法属于模拟装配验收方法。 它不仅方便可靠，而且与普通螺纹具有相同的精度要求。 因此，它已成为实际生产中最常用的验收方式。
7、螺纹测量（中径）
在螺纹连接中，只有中径决定了螺纹配合的性质，因此如何正确判断中径是否合格非常关键。 基于中径尺寸应保证螺纹最基本的性能达到这一目标，标准规定了中径限定原则，即：“螺纹的实际中径不能超过最大实心牙的中径形式。并且实际螺纹任何部分的单一中径不能超过最小实体轮廓的中径。”
目前测量单个中径有两种方便的方法，一种是用螺纹中径千分尺测量中径，另一种是用三针法测量（我公司用的是三针法）。
8、螺纹配合等级：
螺纹配合是螺纹之间松或紧的程度，配合度是作用于内外螺纹的偏差和公差的规定组合。
(1) 对于统一英制螺纹，外螺纹有1A、2A、3A三种螺纹牌号，内螺纹有1B、2B、3B三种螺纹牌号，均为间隙配合。 等级数字越高，配合越紧密。 英制螺纹中，偏差只规定1A级和2A级，3A级偏差为零，1A级和2A级偏差相等。
等级数越大，公差越小，如图：
1）1A、1B级，很宽松的公差等级，适用于内外螺纹的公差配合。
2) 2A 级和 2B 级是英国系列机械紧固件规定的最常见的螺纹公差等级。
3) 3A 和 3B 级，拧在一起形成最紧配合，适用于公差紧的紧固件，用于安全关键型设计。
4) 对于外螺纹，1A和2A级有配合偏差，3A级没有。 对于内螺纹，1A 级公差比 2A 级公差大 50%夹具上的开口垫圈目的，比 3A 级公差大 75%，2B 级公差比 2A 级公差大 30%。 1B 类比 2B 类大 50%，比 3B 类大 75%。
(2)对于公制螺纹，外螺纹常用螺纹牌号为：4h、6e、6g、6h，内螺纹常用螺纹牌号为：6G、6H、7H。 （日本标准螺纹精度等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级，通常为Ⅱ级。）在公制螺纹中，H和h的基本偏差为零。 G的基本偏差为正，e、f、g的基本偏差为负。 如图所示：
1）H是内螺纹常用的公差带位置，一般不作表面镀层，或采用很薄的磷化层。 G位基本偏差用于特殊场合，如镀层较厚，一般很少使用。
2）g常用于镀6-9um的薄镀层。 如产品图纸要求螺栓为6h，镀前螺纹采用6g公差带。
3）螺纹配合最好组合成H/g、H/h或G/h。 对于螺栓、螺母等精制紧固件的螺纹，标准推荐6H/6g配合。
普通螺纹的中等精度等级
螺母：6H 螺栓：6g
具有厚覆盖层的螺纹的中等精度等级
螺母：6G 螺栓：6e
高精度等级
螺母：4H 螺栓：4h , 6h
9.普通专用线
自攻螺纹：是一种导程较大的宽齿螺纹。
GB/
3.螺栓、螺钉、螺柱的材料要求、热处理要求和机械性能要求
螺栓、螺钉和螺柱的材料要求
螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能
4、钢结构螺栓的种类及结构
一、钢结构螺栓连接概述
钢结构螺栓连接（bolt for steel）是用螺栓将两个或多个钢结构构件或构件连接成一体的连接方法。 螺栓连接是构件预装和结构安装中最简单的连接方式。
全螺栓连接的梁柱节点
螺栓连接最早用于金属结构安装。 20世纪30年代后期，螺栓连接逐渐被铆钉连接所取代，铆钉连接仅作为构件装配中的临时固定措施。 50年代出现了高强度螺栓连接方式。 高强度螺栓由中碳钢或中碳合金钢制成，强度比普通螺栓高2～3倍。 高强度螺栓连接具有施工方便、安全可靠等优点，从20世纪60年代开始在一些冶金厂房的钢结构制造和安装中得到应用。
梁接头的全螺栓连接
2、螺栓规格
钢结构中常用的螺栓规格有M12、M16、M20、M24、M30，M为螺栓符号，数字为公称直径。
螺栓按性能等级分为十个等级：3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9。 8.8级以上的螺栓由低碳合金钢或中碳钢制成并经过热处理（淬火、回火），俗称高强螺栓，8.8级以下（不含8.8级，精制普通螺栓还包括8.8级）通常称为普通螺栓。 下表列出了螺栓的性能等级和力学性能。
螺栓性能等级标号由两部分数字组成，分别代表螺栓的公称抗拉强度和材料的屈强比。 例如，性能等级为4.6的螺栓的含义是：数字的第一部分（4.6中的“4”）为螺栓材料公称抗拉强度（N/mm2）的1/100，即fu≥400N /平方毫米； 部分数字（4.6中的“6”）为螺栓材料屈强比的10倍，即fy/fu=0.6； 两部分数（4×6="24"）的乘积即为螺栓材料的公称屈服点（或屈服强度）（N/mm2）的1/10，即fy≥240N/mm2。
钢结构普通螺栓按制造精度可分为A、B、C三个等级。 A、B级为精制螺栓，一般用于机械产品，C级为粗制螺栓。 除另有规定外，普通钢结构螺栓一般为普通粗C级螺栓，性能等级为4.6或4.8级。
螺栓连接的强度设计值采用-2003《钢结构设计规范》表3.4.1-4中的值。
3、螺栓的分类
螺栓有多种名称，如螺钉、螺栓、标准件、紧固件等。
广义的螺栓包括普通螺栓、高强螺栓、地脚螺栓、膨胀螺栓、化学锚栓、螺钉、螺柱等； 狭义的螺栓分为普通螺栓和高强度螺栓。
(1)普通螺栓连接
普通螺栓按制造精度分为粗螺栓和精螺栓。
普通螺栓按形式可分为六角头螺栓、双头螺栓、沉头螺栓等；
上图是沉头螺栓
粗糙的螺栓
C级螺栓一般是用碳素结构钢制成的粗螺栓。 为使螺栓顺利穿入螺孔，孔径应比螺栓的公称直径d大1.0-2.0mm，为Ⅱ类孔。 螺栓孔之间的距离应安排得便于扳手拧紧螺母。 柱、梁、屋架采用粗螺栓连接时，应采用托板连接结构。 此时螺栓处于受拉状态，其剪力由支撑板承受（如下图）。
粗螺栓所用材料的低强度等级限制了其在结构连接中的使用范围，但仍可用于工作平台次梁、墙皮梁、屋架梁及支架、铰支座的连接小的剪切力。 广泛使用。
上图为普通螺栓
粗制螺栓还广泛用于工厂钢结构的预装配、铆接构件铆接前的预紧、高强螺栓连接前的装配、安装节点焊接前的临时紧固等。 当使用粗螺栓作为永久性固定螺栓时，需对正后拧紧，并应采取防松措施。
上图为立柱螺栓双螺母防松措施
精制螺栓
A、B级螺栓为精制螺栓，孔一般为Ⅰ级孔，孔径应比螺栓公称直径d大0.3-0.5mm。 精制螺栓连接用于一些经常拆卸不能铆接的结构连接。 精制螺栓一般用于机械产品，很少用于建筑钢结构。
(2) 高强度螺栓连接
用高强度钢制成的螺栓，或需要较大预紧力的螺栓，都可称为高强度螺栓。 高强度螺栓施加预紧力，通过摩擦力传递外力。 普通螺栓连接靠螺栓杆的抗剪力和孔壁的承压来传递剪力。 拧紧螺母时，预紧力很小，其影响可以忽略不计。 高强度螺栓除了材料强度高外，还施加了很大的预紧力，在连接构件之间产生挤压力，使垂直于螺杆方向的摩擦力很大，预紧力张紧力、防滑系数和钢种都直接影响高强螺栓的承载能力。
高强度螺栓的工作原理
高强度螺栓按受力情况主要分为摩擦型和承压型两种。
高强螺栓按施工工艺分为扭剪型高强螺栓和大六角高强螺栓两种。
扭剪高强螺栓和大六角高强螺栓
摩擦式高强度螺栓连接是靠螺栓拧紧压力使连接板闭合后钢板接触面产生的摩擦力传递外力。 部件表面喷砂处理后，可得到红锈面，可获得较大的摩擦系数，减少连接螺栓的数量。 摩擦型高强螺栓的孔径应比螺栓的公称直径d大1.5～2.0mm。
承压高强螺栓连接是通过使构件之间产生的摩擦力和螺栓中心轴的剪力以及构件承受的压力同时作用来传递应力的。 使用 CNC 钻孔机和钻孔模板钻孔。
总之，摩擦型高强螺栓和压力型高强螺栓其实是同一种螺栓，区别在于设计是否考虑滑移。 在设计上，摩擦型高强螺栓的摩擦面不能滑动，螺杆不承受剪切力。 摩擦面一旦打滑，就认为已经达到设计失效状态，技术上比较成熟可靠； 受压高强螺栓的摩擦面可以滑动，螺钉也承受剪切力，最终破坏与普通螺栓相同（螺栓剪切或钢板压断）。
大六角高强螺栓由一个高强螺栓、一个螺母和两个垫圈组成高强螺栓连接副。
施工时，用粗螺栓临时固定结构。 结构安装找正后，从螺栓组中部开始，将粗螺栓一一更换为高强螺栓，并进行初紧。 初始拧紧后，按顺序重新拧紧并最后拧紧。
上图是一对不同长度的大六角头高强度螺栓的连接
安装大六角头高强螺栓连接副时，应在螺栓两侧加垫圈。 初始拧紧扭矩值为最终拧紧扭矩值的50%，再拧紧扭矩值等于最终拧紧扭矩值，最终拧紧扭矩值的计算公式为：Tc=K*Pc*d。 式中，Tc为最终拧紧力矩值，N·m； K为扭矩系数； Pc——施工拉力，kN； d——高强螺栓的螺纹直径，mm。 扭力扳手用于拧紧，每次使用前应进行扭力校正。
扭剪型高强螺栓、高强螺栓、螺母和垫圈组成扭剪型高强螺栓连接副。
扭剪型高强度螺栓
扭剪电动扳手
扭剪高强螺栓安装原理
安装扭剪高强螺栓连接时，只需在螺母的一侧加一个垫圈即可。 初始扭矩值的计算公式为：Tc=0.065*Pc*d。 式中，Tc为初始拧紧力矩值，N·m； Pc——施工拉力，kN； d——高强螺栓的螺纹直径，mm。 最后，用专用扳手拧动末端的梅花头。 质量检验的重点应放在对施工过程的监督检查上。
(3)地脚螺栓
地脚螺栓又称地脚螺栓、地脚螺钉、地脚钢丝等，用于钢结构柱脚与混凝土基础的连接。 一般采用Q235、Q345圆钢制造。
不同型号地脚螺栓（直径大于24mm应采用板式形式）
安装时，地脚螺栓组由钢架固定，与捆绑钢筋笼一起安装，然后浇筑混凝土，螺栓头应露出一定长度的混凝土表面。 混凝土达到一定强度后，安装钢柱脚，最后对柱底进行二次灌浆。
钢架固定地脚螺栓组
脚锚图
二次灌浆前钢结构柱脚图（为保护锚杆顶部，用胶套包裹）
(4)化学锚
化学锚栓是一种新型的紧固材料，由化学药剂和金属棒组成。 用于在现有混凝土结构上安装其他结构的连接器。 可用于各种钢结构、幕墙、大理石干挂施工的后预埋件安装。 也可用于设备安装、路桥护栏安装、建筑物加固改造等。
化学锚栓用螺丝及药剂
化学锚栓是继膨胀锚栓之后出现的一种新型锚栓。 它是通过特殊的化学粘合剂和螺钉水泥固定在混凝土基材钻孔中，实现固定件锚固的复合件。 由于化学锚栓具有较大的抗拔承载力，可以代替预埋件的锚杆。 常用于补救钢结构预埋件忘记安装而混凝土已经浇筑的情况。
化学地脚螺栓的施工步骤如下：
1）根据工程设计要求，在基材（如混凝土）相应位置钻孔。 孔径、孔深和螺栓直径应由专业技术人员或现场试验确定。
2) 用冲击钻或水钻钻孔。
3）用专用气缸、刷子或压缩空气机清理钻孔内的灰尘。 建议重复不少于3次。 孔内不应有灰尘和清水。
4）确保螺栓表面清洁、干燥、无油污。
5）确认玻璃管锚固包无外观破损、药剂凝固等异常现象，将其圆头向外放入锚固孔内，推入孔底。
6）用电钻和专用安装夹具用力旋转螺钉，将其插入孔底，不得采用冲击法。
7) 当拧到孔底或螺栓上标示的位置时，应立即停止转动，拆除安装夹具，待凝胶完全固化后避免扰动。 超时旋转造成胶水流失，影响锚固力。 （旋转时间不超过30秒，旋转速度不低于300转，不高于750转，螺栓推进速度约2cm/s，不得采用冲击方式）
(5)膨胀螺栓
膨胀螺栓的作用与化学锚具相同夹具上的开口垫圈目的，用于受力较小的锚具。
不同规格的膨胀螺栓
膨胀螺栓不得用于混凝土结构有裂缝的部位和易产生裂缝的部位。 At the same time, the bolts used in the of main load- , , high-speed , load and be to the force and shear force.
4. and of bolts
There are two types of bolt : and :
Side by side—, tidy and . The size of the plate used is small, but the cross of the is ;
- the is not , the size of the plate used is large, but the of the is small.
Force
of force: In order to the of bolts from and the due to of the , the side and end of the bolts not be too small;
of force : In order to the plate from being or , the end not be too small;
For : In order to of , the not be too large.
The side and of the bolts not be too large, so as to avoid the tight fit the and the of to the steel.
In order to the of the nut by the , the the bolts not be less than 3do;
to the above , the -2017 "Code for of Steel " the of bolts and .
That's all for today's , and more and will be later. You need to free UG , the UG and , and if you have any about , you can add our group, there are also free UG open for to learn ~
UG 3D , , , , ,
