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安装力矩和夹紧力的关系如等式所示:
T=KDF
其中,K系数受到众多参数的影响,比如螺纹摩擦系数和支撑面摩擦系数,螺纹的几何结构,接触面积,表面状态,材料以及接触压力分布等[1,2]。
机械加工都存在一定的误差,无论多精密的机器,无论多完美的工艺,从同一工艺线上下来的产品,找不出两个一模一样的。对紧固件来说,K系数也同样是紧固件所特有的参数。由于K系数涉及紧固件的装配工艺,因此规定K系数在一个合理的范围波动是降低安装风险的有效方法。一般而言,紧固件往往需要满足一定的防腐蚀要求,通常的做法是在紧固件表面加工一层防腐蚀涂层。而防腐蚀涂层对K系数的影响较大。因此表面处理对控制K系数变得非常关键。表面涂层的厚度,润滑程度,涂层性质等参数对K系数均有不同程度的影响。而对于防腐蚀性能而言,厚度约大,往往防腐蚀性能越佳,而润滑程度越高,往往防腐蚀性能越差。有研究证明,涂层厚度与K系数之间存在反比例关系,也就是说,表面涂层厚度越大,K系数越小[3]。厚度与防腐蚀性能和K系数的大小是一对矛盾体。在《摩擦系数是螺纹紧固件防松性能水平关键因素》一文中已经论述了K系数与紧固件防松性能的关系,结论是K系数越大,越有利于紧固件防松。
由此可知,表面涂层的厚度越小,紧固件防松性能越佳。
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