螺母的案例
【專業(yè)知識】鈑金的壓鉚螺母、漲鉚螺母、拉鉚螺母你還傻傻分不清楚嗎？
1.壓鉚螺母柱
壓鉚就是指在鉚接過程中，在外界壓力下，壓鉚件使基體材料發(fā)生塑性變形，而擠入鉚裝螺釘、螺母結(jié)構(gòu)中特設(shè)的預制槽內(nèi)，從而實現(xiàn)兩個零件的可靠連接的方式，壓鉚的非標螺母有兩種，一種是壓鉚螺母柱，一種是壓鉚螺母。采用此種鉚接形式實現(xiàn)與基材的連接的，此種鉚接形式通常要求鉚接零件的硬度要大于基材的硬度。普通低碳鋼、鋁合金板、銅板板材適合于壓接壓鉚螺母柱，對于不銹鋼和高碳鋼板材因為材質(zhì)較硬，需要特制的高強度的壓鉚螺母柱，不僅價格很高，而且壓接困難，壓接不牢靠，壓接后容易脫落，廠家為了保證可靠性，常常需要在螺母柱的側(cè)面加焊一下，工藝性不好，因此，有壓鉚螺母柱和壓鉚螺母的鈑金零件盡可能不采用不銹鋼。包括壓鉚螺釘、壓鉚螺母也是這種情況，不合適在不銹鋼板材上使用。
壓鉚螺母柱的壓接過程如圖1-41所示：
2.壓鉚螺母
壓鉚螺母的壓接過程如圖1-42所示：
3.漲鉚螺母
漲鉚就是指在鉚接過程中，鉚裝螺釘或螺母的部分材料在外力作用下發(fā)生塑性變形，與基體材料形成緊配合，從而實現(xiàn)兩個零件的可靠連接的方式。常用的ZRS等等就是采用此種鉚接型式實現(xiàn)與基材的連接的。漲鉚工藝比較簡單，連接強度較低，通常用在對緊固件高度有限制，且承受扭距不大的情況。如圖1-43所示：
4. 拉鉚螺母
1） 拉鉚是指在鉚接過程中，鉚接件在外界拉力的作用下，發(fā)生塑性變形，其變形的位置通常在
專門設(shè)計的部位，靠變形部位夾緊基材來實現(xiàn)可靠的連接。常用的拉鉚螺母就是采用此種鉚接型式實現(xiàn)與基材的連接的。拉鉚進行鉚接，多用在安裝空間較小，無法使用通用鉚接工裝的情況，例如封閉的管材。
展開 【專業(yè)積累】塑料件鑲?cè)?em>螺母的設(shè)計，你會嗎？
一、螺母的埋入方式
熱熔螺母
熱熔埋置是最常見、最通常的埋入方式，一般以熱熔機及手工電烙鐵埋釘。
注塑螺母
注塑成型埋置一般對螺母的孔徑要求很嚴格，孔徑管控在0.05mm以內(nèi)，因為產(chǎn)品以Molding Pin固定后放置于射出成型模具中，螺母孔徑要以注塑成型機的PIN針的大小來管控。
超聲螺母
超聲埋置是一種通過超聲振動,使螺母與工件表面及內(nèi)在分子間的磨擦而使傳處到接口的溫度升高，當溫度達到此工件自身的軟化溫度時，將螺母埋植于膠件中，當震動停止，工件同時在一定的壓力下冷卻定形。（我們推薦你關(guān)注“機械工程師”公眾號，第一時間掌握干貨知識、行業(yè)信息）
二、塑膠孔設(shè)計與螺母選擇
圖1 螺母基本尺寸
圖2 塑膠基本尺寸
注：D:螺母外徑 L:螺母長度 d:螺母底座 C:塑膠孔徑 W:塑膠孔壁厚 Y:塑膠孔深
三、塑膠孔與螺母的選擇參數(shù)
1、d尺寸為螺母底座，也稱導向定位部分，在埋入前與塑膠C部分配合，因此 螺母底端d部分要比塑膠BOSS內(nèi)孔徑C尺寸小，以方便定位；
2、D尺寸為螺母外徑，它與塑膠BOSS內(nèi)孔徑C尺寸相配，一般手機螺母塑膠 內(nèi)孔徑比螺母外徑小約0.25-0.3mm；（我們推薦你關(guān)注“機械工程師”公眾號，第一時間掌握干貨知識、行業(yè)信息）
3、L尺寸為螺母長度，它與塑膠BOSS孔深度Y尺寸配合，一般塑膠孔深比螺 母高（長）度大0.5-1.0mm的深度用于儲膠；
4、W為塑膠孔壁厚，一般塑膠BOSS孔肉厚為0.8-1.0mm以上，螺母尺寸規(guī)格 越大，肉厚越大。
展開 雙螺母防松應該這樣用
第一種薄螺母與厚螺母搭配，厚螺母在下面，薄螺母在上面，第二種薄螺母與厚螺母搭配，薄螺母在下面，厚螺母在上面，第三種，兩個厚螺母搭配，薄螺母在上面的搭配是不合理的
03
—
薄螺母在上面的搭配怎么不合理？
薄螺母在上面的這種搭配形式為什么就不合理呢？我們需要從螺栓受力的角度來分析，首先螺栓需要預擰緊，利用雙螺母防松時，兩個螺母之間還有軸向頂緊力，當連接部位承受外載荷時，螺栓傳遞的力還要增加，薄螺母螺紋的圈數(shù)少，可以承受的載荷比厚螺母小，如果載荷過大，螺紋截面受到的應力就會很大，有可能產(chǎn)生脫扣的風險，也就是我們通常所說的滑扣，因此雙螺母防松時放在上面的一定要是厚螺母
04
—
雙螺母防松時擰緊方法也很重要
雙螺母防松時如果有預緊力的要求，擰緊第一個螺母時，一定要達到設(shè)計的擰緊扭矩，因為如果第一個螺母沒擰緊，無論用多大的扭矩，也無法達到設(shè)計的預緊力。
在擰第二個螺母時，第一個螺母一定要用扳手固定。這是為了防止在擰第二個螺母時，第一個螺母隨第二個螺母同時轉(zhuǎn)動，這樣兩個螺母之間就不會產(chǎn)生軸向?qū)敗?/span>
展開 永不松動螺母：把圖紙給你，你都造不出來！
然而，高鐵上使用的螺母卻要進口，我們只能購買僅有45名員工日本小企業(yè)哈德洛克（Hard Lock）工業(yè)株式會社的永不松螺母。
全世界包括英國、澳大利亞、美國等科技水平遙遙領(lǐng)先的國家都要向日本哈德洛克公司公司訂購小小的螺母，全世界只有這一家，可想而知，哈德洛克螺母的市場份額有多大，將一顆螺母做到了極致。
高鐵運營時，高速行駛的列車和鐵軌不斷接觸，形成的震動非常大，一般的螺絲在這種震動中會被震松震飛。不想被震飛，那么就需要螺絲和螺母絲絲入扣，永不松動才行。
1、螺母改變了人生
其實，若林克彥早在1961年就發(fā)明了不會回轉(zhuǎn)的螺母——U螺母。
那是他參加工作5年后，作為公司職員的他參觀了在大阪舉辦的一次國際工業(yè)產(chǎn)品展會，他在從展會上拿回一袋子資料和樣品。就在這些資料和樣品中有一種防回旋的螺母吸引了若林的注意力。
那是用不銹鋼鋼絲做卡子來防止松動的螺母，結(jié)構(gòu)復雜，價格昂貴。“不能做得又簡單又便宜嗎？”若林從此開始了苦心鉆研。
不久他想出了用板簧卡住螺絲釘螺紋的方法，試制品達到了令人滿意的效果。28歲的若林把這種防回旋螺母命名為U螺母，并為此創(chuàng)立了一家公司來生產(chǎn)和銷售這種螺母。這是若林創(chuàng)立的第一家公司——富士精密制作所。若林開發(fā)出這種防回旋螺母只用了1個多小時，但是把它推廣到市場上卻用了兩年多的時間。隨著銷售額的增加，若林的信心也大為增加，打出“絕不松動的螺母”廣告。
沒想到這句廣告詞給若林帶來了麻煩。裝配在挖掘機和打樁機上的U螺母因為震動太大而出現(xiàn)了松動的現(xiàn)象。
一些客戶就來起訴。
展開 
永不松動螺母：把圖紙給你，你都造不出來！
然而，高鐵上使用的螺母卻要進口，我們只能購買僅有45名員工日本小企業(yè)哈德洛克（Hard Lock）工業(yè)株式會社的永不松螺母。
不止中國，全世界包括英國、澳大利亞、美國等科技水平遙遙領(lǐng)先的國家都要向日本哈德洛克公司公司訂購小小的螺母，全世界只有這一家，可想而知，哈德洛克螺母的市場份額有多大，將一顆螺母做到了極致。
高鐵運營時，高速行駛的列車和鐵軌不斷接觸，形成的震動非常大，一般的螺絲在這種震動中會被震松震飛。不想被震飛，那么就需要螺絲和螺母絲絲入扣，永不松動才行。
1、螺母改變了人生
其實，若林克彥早在1961年就發(fā)明了不會回轉(zhuǎn)的螺母——U螺母。
那是他參加工作5年后，作為公司職員的他參觀了在大阪舉辦的一次國際工業(yè)產(chǎn)品展會，他在從展會上拿回一袋子資料和樣品。就在這些資料和樣品中有一種防回旋的螺母吸引了若林的注意力。
那是用不銹鋼鋼絲做卡子來防止松動的螺母，結(jié)構(gòu)復雜，價格昂貴。“不能做得又簡單又便宜嗎？”若林從此開始了苦心鉆研。
不久他想出了用板簧卡住螺絲釘螺紋的方法，試制品達到了令人滿意的效果。28歲的若林把這種防回旋螺母命名為U螺母，并為此創(chuàng)立了一家公司來生產(chǎn)和銷售這種螺母。這是若林創(chuàng)立的第一家公司——富士精密制作所。若林開發(fā)出這種防回旋螺母只用了1個多小時，但是把它推廣到市場上卻用了兩年多的時間。隨著銷售額的增加，若林的信心也大為增加，打出“絕不松動的螺母”廣告。
沒想到這句廣告詞給若林帶來了麻煩。裝配在挖掘機和打樁機上的U螺母因為震動太大而出現(xiàn)了松動的現(xiàn)象。
一些客戶就來起訴。
展開 永不松動的螺母：把原理和圖紙都給你，你也生產(chǎn)不出來
鐵路公司非常需要耐震防松的螺母，而日本鐵路公司又非常多，這給若林的新公司帶來了發(fā)展機會，日本最大的鐵路公司JR公司最終也采用了Hard Lock螺母，并且全面用于日本新干線。
Hard Lock螺母成了全世界唯一的絕不松動的螺母，不僅在日本得到廣泛使用，而且在世界各地的主要橋梁和建筑物中也可以看到這種螺母的存在。
2/ 楔子與錘子二合一的螺母
“Hard Lock螺母”的構(gòu)思十分簡單，就是在螺母與螺絲之間揳入楔子以發(fā)揮防止松動的作用。（圖1）但是，若在施工現(xiàn)場將楔子一一揳入要使用的螺母，則既沒有效率也不現(xiàn)實。怎樣才能使螺母具備有楔子的功能呢？若林進行了一番冥思苦想。
他想到的方法，是在一個螺絲釘上使用呈“凹”“凸”形狀的兩種螺母。下方呈凸狀的螺母，在加工時中心稍許錯動（偏心加工），起到楔子的作用。上方呈凹狀的螺母，則不作偏離中心的加工（圓形加工），于是形成了錘子揳打楔子的功能。（圖2）這樣的兩個螺母合二為一，松動問題就迎刃而解了。
3/ 雖然模仿者很多，但成功者幾乎沒有
當然，hardlock螺母的成功也會吸引很多的模仿者進行模仿。
實際上hardlock螺母的原理結(jié)構(gòu)都是比較簡單，哈德洛克公司工業(yè)在其網(wǎng)站上對此有詳細的介紹。雖然模仿者很多，但成功者幾乎沒有。這就是技術(shù)的關(guān)鍵。雖然你知道這種加榫頭的螺母的原理和結(jié)構(gòu)，可是你就是生產(chǎn)不出絕不松動的螺母。這就是人家的拿手絕活。
從上面的介紹來看，好像這種螺母的發(fā)明并不困難，推廣倒是很困難的事。實際上這是一種錯覺。發(fā)明這樣結(jié)構(gòu)的螺母的確不是很難，但是，真正地把這種發(fā)明變成實實在在的絕不松動的螺母，還是需要在使用中不斷地改進。
展開 螺栓、螺母、墊片使用規(guī)范介紹，說不定哪天就用得上！
螺栓連接基本要求
普通螺栓作為永久性連接螺栓時應符合下列要求：
1.對一般的螺栓連接，螺栓頭和螺母下面應放置平墊圈，以增大承壓面積。
2.螺栓頭和螺母側(cè)應分別放置平墊圈，螺栓頭側(cè)放置的平墊圈一般不應多于2個，螺母側(cè)放置的平墊圈一般不應多于1個。
3.對于設(shè)計有要求防松動的螺栓、錨固螺栓應采用防松動裝置的螺母或彈簧墊圈，彈簧墊圈必須設(shè)置在螺母一側(cè)。
4.對于承受動荷載或重要部位的螺栓連接，應按設(shè)計要求放置彈簧墊圈，彈簧墊圈必須設(shè)置在螺母一側(cè)。
5.對于工字鋼、槽鋼類型鋼利用斜面連接時應使用斜墊圈，使螺母和螺栓頭部的支承面垂直于螺桿。
螺栓使用位置分類要求
根據(jù)配電線路螺栓使用位置及功能，螺栓可分為：電氣連接類、電氣設(shè)備固定類、鐵附件固定類三種。下面具體說明：
1.電氣連接類 ：
戶外一次接線應采用熱鍍鋅螺栓連接，所用螺栓應有平墊圈和彈簧墊圈，螺栓緊固后，螺栓宜露出2～3扣。一根螺栓配兩個平墊圈、一個彈簧墊圈、一個螺母。安裝時螺栓頭側(cè)放置一個平墊圈，螺母側(cè)放置一個平墊圈和一個彈簧墊圈，其中彈簧墊圈靠螺母。
2.電氣設(shè)備固定類：
變壓器、配電箱底座與鐵附件連接如利用槽鋼斜面螺栓連接固定時，一根螺栓配一個螺母、一個斜墊圈（槽鋼斜面?zhèn)扔茫┖鸵粋€平墊圈（平面2側(cè)用）。利用槽鋼平面螺栓連接固定時，一根螺栓配兩個平墊圈、一個彈簧墊圈、一個螺母。安裝時螺栓頭側(cè)放置一個平墊圈，螺母側(cè)放置一個平墊圈和一個彈簧墊圈，其中彈簧墊圈靠螺母。
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若發(fā)現(xiàn)螺桿與螺母的螺紋有滑牙或螺母的棱角磨損以致扳手打滑的，應更換螺栓、螺母。
螺
栓緊固扭矩標準
螺栓裝配
1、裝配前目視檢查螺栓、螺母或被聯(lián)接件的絲孔，應無磕碰、劃傷，符合圖紙或本規(guī)范所引用的標準。
2、在裝配過程中，不得碰傷螺栓的螺紋部分。
3、螺栓的頭部及螺母端面的墊圈，應與被緊固的零件平面均勻接觸，不應傾斜，也不允許用錘敲擊使兩平面接觸，螺桿應無彎曲變形。
4、被連接件應均勻受壓，相互緊密貼合，連接牢固。
5、螺栓、螺母緊固時嚴禁使用不合適的扳手。
6、螺栓、螺釘裝配時應該用手擰入大于2～3個螺距，然后再用扳手或電動工具擰緊。
7、螺栓、螺母裝配時，注意保護被聯(lián)接件的漆膜、鍍層及螺栓、螺母頭部，不能損壞。
8、螺母擰緊后，螺栓頭部應露出螺母端面2～3個螺距，螺母和墊圈均以反面面向被連接體（螺母標有字樣的一面為正面，墊圈圓滑一面的為正面）。
9、螺栓緊固后油漆標記，標記位一般用紅色油漆點在螺栓與螺母的接觸處。顏色可根據(jù)使用場所不同而更改，但顏色必須明顯區(qū)分。
來源：網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者所有
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若發(fā)現(xiàn)螺桿與螺母的螺紋有滑牙或螺母的棱角磨損以致扳手打滑的，應更換螺栓、螺母。
螺
栓緊固扭矩標準
螺栓裝配
1、裝配前目視檢查螺栓、螺母或被聯(lián)接件的絲孔，應無磕碰、劃傷，符合圖紙或本規(guī)范所引用的標準。
2、在裝配過程中，不得碰傷螺栓的螺紋部分。
3、螺栓的頭部及螺母端面的墊圈，應與被緊固的零件平面均勻接觸，不應傾斜，也不允許用錘敲擊使兩平面接觸，螺桿應無彎曲變形。
4、被連接件應均勻受壓，相互緊密貼合，連接牢固。
5、螺栓、螺母緊固時嚴禁使用不合適的扳手。
6、螺栓、螺釘裝配時應該用手擰入大于2～3個螺距，然后再用扳手或電動工具擰緊。
7、螺栓、螺母裝配時，注意保護被聯(lián)接件的漆膜、鍍層及螺栓、螺母頭部，不能損壞。
8、螺母擰緊后，螺栓頭部應露出螺母端面2～3個螺距，螺母和墊圈均以反面面向被連接體（螺母標有字樣的一面為正面，墊圈圓滑一面的為正面）。
9、螺栓緊固后油漆標記，標記位一般用紅色油漆點在螺栓與螺母的接觸處。顏色可根據(jù)使用場所不同而更改，但顏色必須明顯區(qū)分。
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展開 【設(shè)計基礎(chǔ)】螺栓、螺母、墊片使用規(guī)范介紹，說不定哪天就用得上
7.螺栓、螺母裝配時，注意保護被聯(lián)接件的漆膜、鍍層及螺栓、螺母頭部，不能損壞。
8.螺母擰緊后，螺栓頭部應露出螺母端面 2～3個螺距，螺母和墊圈均以反面面向被連接體 (螺母標有字樣的一面為正面 ,墊圈圓滑一面的為正面 )。
9.螺栓緊固后油漆標記 ，標記位一般用紅色油漆點在螺栓與螺母的接觸處。顏色可根據(jù)使用場所不同而更改，但顏色必須明顯區(qū)分。
免責聲明：本文系網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載，版權(quán)歸原作者所有。如涉及版權(quán)，請聯(lián)系刪除！文中內(nèi)容僅代表作者個人觀點，轉(zhuǎn)載不同于本平臺認同或者持有相同觀點。
展開 Ansys WorkBench “等強度”螺紋聯(lián)接之內(nèi)錐螺母靜力分析
之前有分析過的錐螺紋聯(lián)接，螺栓和螺母上都是有錐度的螺紋，應力集中在前兩圈螺紋上。本次的“等強度”螺紋聯(lián)接中螺母是具有錐度的螺紋，而螺栓是普通螺紋。螺栓的下端與內(nèi)錐螺母的下端（小直徑）旋合在一起，在不受力的情況下，螺母的上端（大直徑）和螺栓的上端是不接觸的，并且從下端到上端間隙逐漸增大；受力后，應力先從下端出現(xiàn)，逐漸延伸到上端。
以下是內(nèi)錐螺母與普通螺母的螺紋聯(lián)接區(qū)別，左邊是內(nèi)錐螺母，截取中間部分螺母和螺栓沒有接觸；而右邊是普通螺母，截取中間部分螺母和螺栓有一側(cè)的面是接觸的。
螺紋聯(lián)接是復雜曲面，直接導入后打開系統(tǒng)默認無法處理會不予以顯示，需要在導入模型后雙擊Geometry在SCDM中打開生成模型，再雙擊Model進入分析模塊。
模型由三個零件組成，螺栓、內(nèi)錐螺母（錐度1:100）和墊板。
材料使用默認的結(jié)構(gòu)鋼（Structural Steel）。
螺母與墊板、螺栓與墊板之間的接觸都是有摩擦接觸，接觸面使用系統(tǒng)默認。
點擊A4下Connections > Contacts > Contact Region 1/ Contact Region 2> Definiton > Type：Frictional；Friction Coefficient：0.15。
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【靜力分析】Ansys WorkBench “等強度”螺紋聯(lián)接之內(nèi)錐螺母靜力分析 ￥50
之前有分析過的錐螺紋聯(lián)接，螺栓和螺母上都是有錐度的螺紋，應力集中在前兩圈螺紋上。本次的“等強度”螺紋聯(lián)接中螺母是具有錐度的螺紋，而螺栓是普通螺紋。螺栓的下端與內(nèi)錐螺母的下端（小直徑）旋合在一起，在不受力的情況下，螺母的上端（大直徑）和螺栓的上端是不接觸的，并且從下端到上端間隙逐漸增大；受力后，應力先從下端出現(xiàn)，逐漸延伸到上端。
以下是內(nèi)錐螺母與普通螺母的螺紋聯(lián)接區(qū)別，左邊是內(nèi)錐螺母，截取中間部分螺母和螺栓沒有接觸；而右邊是普通螺母，截取中間部分螺母和螺栓有一側(cè)的面是接觸的。
螺紋聯(lián)接是復雜曲面，直接導入后打開系統(tǒng)默認無法處理會不予以顯示，需要在導入模型后雙擊Geometry在SCDM中打開生成模型，再雙擊Model進入分析模塊。
模型由三個零件組成，螺栓、內(nèi)錐螺母（錐度1:100）和墊板。
展開 定扭螺母殼體精密鍛造的設(shè)計分析
作者：高桂堂，王夕鋒等
定扭螺母殼體（圖1）是用于組裝輪轂軸承的重要配件，對于鍛件精密度的要求非常高，鍛件的表面質(zhì)量及形位公差需要嚴格控制，整體鍛件精度達到二級。這對鍛造工藝、模具的加工精度及粗糙度等方面提出了嚴峻的考驗。我們在接到客戶的開發(fā)需求后，合理地設(shè)計了工裝模具，通過試驗嘗試、不斷優(yōu)化，最終成功開發(fā)出外觀好、精度高的鍛件產(chǎn)品。
圖1 定扭螺母殼體毛坯圖
產(chǎn)品分析
該定扭螺母殼體產(chǎn)品的12 個齒形的平面度要求為0.04mm，齒形角度偏差±15′，且一致性要求高，尺寸精度要求嚴格，鍛造拔模斜度小，根據(jù)產(chǎn)品的特點，決定選用閉式模鍛工藝，保證產(chǎn)品鍛造精度。
設(shè)備噸位及下料計算
通過鍛件三維造型確定鍛件的重量為1.638kg，最大投影面積為12277mm2，根據(jù)螺旋壓力機設(shè)備噸位計算公式：
P=kS/q
其中，P- 螺旋壓力機公稱壓力（kN）；k- 系數(shù)，當熱鍛或精鍛時，k 取80kN/cm2；S- 鍛件最大投影面積；q- 變形小的精鍛取1.6。
通過計算，鍛打該鍛件所需的最小設(shè)備噸位為6138kN，由于該閉式模鍛需要具備頂出裝置，所以根據(jù)我廠實際情況，選用10000kN 公稱壓力的電動螺旋壓力機。根據(jù)鍛件三維造型重量及鍛件最大面的截面積，計算得知讓鍛件完全充滿型腔的下料規(guī)格為：直徑φ 60mm，長度71.5mm。鍛件三維造型見圖2。
圖2 鍛件三維造型
成形過程模擬
借助DEFORM-3D 軟件對定扭螺母殼體產(chǎn)品進行鍛造成形工藝模擬，如圖3 所示。
展開 絲杠螺母傳動
設(shè)計的一個重物舉升平臺，用絲杠螺母來實現(xiàn)頂出，這樣對螺紋連接是不是沖擊很大，由于該裝置長時間處于工作狀態(tài)，是不是螺紋可能出現(xiàn)斷裂的狀況？應該進行那些應力分析呢？
絲杠螺母傳動
設(shè)計的一個重物舉升平臺，用絲杠螺母來實現(xiàn)頂出，這樣對螺紋連接是不是沖擊很大，由于該裝置長時間處于工作狀態(tài)，是不是螺紋可能出現(xiàn)斷裂的狀況？應該進行那些應力分析呢？
