什么是紧固件

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1分别将18根发热管分成四组，每个组由5根发热管组并联接线，并且引烂碧消出两根电线，然后三组发热管依次头尾相联引出三根电线，接入三相三线制380V电源A、B、C中即可。

2、实物图如下：

电线、开关要根据发热管具体功率大小来选择。

扩展材料：

常见的电加热器有单头加热管、法兰加热管、U型加热管三种。不同的加热管有不同的安装要求。

一、单头电加热器：

1、常规单头电加热器：常见的单头管不需要特殊的固定安装，可以直接置入加热通道发热，或者使用支架固定加热。

2、挡板式单头电热器：挡板式单头管一般需要在安装面打个可以让电热管通过的孔径，挡板起到固定支撑的作用；挡板式单头电加热管是出于水平垂直安装，横向安装时挡板主要只起到保护引线的作用。

3、螺纹式单头电加热器：螺纹式单头加热器是指在原来加热管的基础上焊接一个安装螺纹以供安装固定，常见安装是在需要安装的部位打出带丝孔径，随后电热管就可以用螺纹固定安装于该部位

采用螺纹的好处是安装方便、更换方便、密封效果好、稳定性好。(螺纹一般有6分和一寸等几种)

二、U型电加热器：

1、紧固件安装：一般常见的安装方式是用紧固件安装，紧固件安装方式需要打个合适的孔径，紧固件主要有螺纹紧固件，为了安装的稳定可以配上垫片，这样安装效果更好。紧固件安装的好处主要有安装方便、稳定性好、更换方便、使用范围广等。

2、支架固定：在电热器横向安装、加热管长度很长时，单纯的采用紧固件安装会产生安装不稳定，紧慧拦固件承受不了管材的重量容易损饥知坏的影响，因此常采用支架辅助固定，保证安装的稳定性和使用寿命。

三、法兰加热管：法兰加热管按安装方式主要可以分为平面法兰和丝扣法兰两种。

1、平面法兰：平面法兰电加热管主要在法兰上面留有几个螺栓孔以供螺栓固定，平面法兰安装需要先将配好的母法兰焊接在需要安装的部位，然后将加热管的法兰与母法兰进行固定焊接，需要严格保证密封性的情况下，可以配合使用密封垫安装。

2、丝扣法兰：丝扣法兰是指在常规法兰加热管的基础上配上丝扣，丝扣一般常见的有一寸和一寸半两种规格，丝扣法兰安装需要先在安装部位打出带丝孔径，之后丝扣法兰可以直接通过丝孔旋转安装固定。

多的是有预紧力的连接方式，预紧力的连接可以提高螺栓连接的可靠性、防松

能力及螺栓的疲劳强度，并且能增强螺纹连接体的紧密性和刚度。在螺纹紧固

件的连接使用中，没有预紧力或预紧力不够时，起不到真正的连接作用，一般

称之为欠拧；但过高的预紧力或者不可避免的超拧也会导致螺纹连接的失败。

众所周知，螺纹连接的可靠性是由预紧力来设计和判断的，但是，除在实验室

可以测量外，在装配现场一般是不易直观的测量。螺纹紧固件的预紧力则多是

采用力矩或转角的手段来达到的。因此，当设计确定了预紧力之后，安装时采

用何种控制方法？如何规定拧紧力矩的指标？则成为关键重要问题，这就提出

来了螺纹紧固件扭（矩）－拉（力）关系的研究课题。

螺纹紧固件扭－拉关系，不仅涉及到扭矩系数、摩擦系数（含螺纹摩擦系数和

支撑面摩擦系数）、屈服紧固轴力、屈服紧固扭矩和极限紧固轴力等以一系列

螺纹连接副的紧固特袜冲性的测试及计算方法，还涉及到螺纹紧固件的应力截面积

和承载面积的计算方法等基础的术语、符号的规定。并且也还必须给出螺纹紧

固件紧固的基本规则、主要关系式以及典型的拧绝野紧方法。目前，这些内容

ISO/TC2尚无相应的标准，德国工程师协会早在七十年代就发表了DVI2230《高

强度螺栓连接的系统计算》技术准则。日本也于1987和1990年发布了三项国家

标准，尚未查到其他国家的标准。国内尚未发现相应的行业标准，仅少数企业

制定了企业标准。尤其是随着引进技术的国产化不断的拓展和螺纹紧固件技术

发展的需要，这一需求日趋迫切。这也就是制定此项标准的初衷。

日本国家标准JIS B 1082-1987《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》、JIS B

1083-1990《螺纹紧固件紧固通则》及JIS B 1084-1990《螺纹紧固件拧紧试验

方法》三个标准，概括了国际上有关螺纹紧固件扭－拉关系的研究成果和应用

经验，根据标准验证，对我国也是适用的。因此，在制定标准时，在充分消

化、分析日本标准的基础上，提出了等效采用的意见。

因此，本系列标准也包括了下列三个国家标准：

1、GB/T168231-1997《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》

2、GB/T168232-1997《螺纹紧固件紧固通则》

3、GB/T168233-1997《螺纹紧固件拧紧试验方法》

一、GB/T168231-1997《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》

本标准等效采用JIS B 1082-1987《螺纹紧固件应力截面积和承载截面积》标

准，本标准是设计螺纹紧固件扭－拉关系系列标准之一。

1、 范围

本标准规定的螺告宏歼纹紧固件的应力截面积（As）适用于计算外螺纹紧固件的最小

拉力载荷、保证载荷以及内螺纹紧固件的保证载荷。外螺纹紧固件包括螺栓、

螺钉和螺柱等标准件和专用件；内螺纹紧固件包括螺母标准件、专用件及机体

中的螺孔。其螺纹尺寸及公差均应符合GB/T193、GB/T196和GB/T197的规定。本

标准不适用于寸制螺纹、统一螺纹、惠氏螺纹等其他螺纹紧固件。

2、 螺纹紧固件应力截面积计算公式

本标准规定的螺纹紧固件应力截面积计算公式有两个，即公式（1）和公式

（2）。

螺纹紧固件应力截面积计算公式（1）与已发布的国家标准，即GB/T30981《紧

固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》、GB/T30982《紧固件机械性能 螺母》、

GB/T30984《紧固件机械性能 细牙螺母》和GB/T30986《紧固件机械性能 不

锈钢螺栓、螺钉、螺柱和螺母》等标准的规定完全一致。

螺纹紧固件应力截面积计算公式（2）是参照JIS B 1082标准，首次推出的新的

一种计算公式，这个公式是直接利用螺纹公称直径（d）和螺距（P）数据，求

出螺纹紧固件应力截面积（As）。公式（1）与公式（2）是等同的计算式，只

不过是公式（2）比公式（1）计算更加方便。美国ASTM619标准也采用了这一公

式。

标准中规定“如无特殊要求，取3位有效数字”，如无特殊要求时，即一般应照

此处理。在已发布的紧固件机械性能国家标准中，也都是这样处理的。也就是

说，当As<1时，取小数点后3位数；当1≤As<10时，取小数点后2位数；当10≤

As<100时，取小数点后1位数；当100≤As<1000时，取3位整数乘以10n。

3、 螺纹紧固件应力截面积值

标准根据GB/T193《普通螺纹 直径与螺距系列》有关规定，在标准表1中给出了

粗牙螺纹M1～M68和细牙螺纹M8×1～M130×6D的螺纹紧固件应力截面积值。总

之，标准表1给出的螺纹紧固件应力截面积值，完全能满足螺栓、螺钉、螺柱和

螺母等螺纹紧固件产品现行国家标准的需要。

4、 螺纹紧固件承载面积计算公式

虽然螺纹紧固件产品品种，但是，按支撑面的形状大致可分为圆形、六角形和

方形三种，因此，在标准表2中给出了这三种支撑面承载面积的计算公式。承载

面积应当是支撑面与被连接件实际接触部分的面积，产品品种不同，承载面积

肯定不同，即使是同一批零件，承载面积也不一定完全相同，如在计算中将支

撑面形状、尺寸公差、螺栓和螺钉通孔的尺寸和公差都予以考虑，无可非议，

但是，给计算增加了麻烦，使用也不一定方便。标准制定时确定了计算承载面

积近似值的原则，故标准表2中所列出的螺纹紧固件承载面积计算公式的各变量

均采用公称尺寸或极限尺寸。

螺纹紧固件承载面积的计算与螺纹紧固件应力截面积的计算一样，如无特殊要

求，取3位有效数字。

5、 面积比

螺纹紧固件承载面积（Ab）值与螺纹紧固件应力截面积（As）之比，简称为面

积比（Ab/As）。

当面积比小于1时，即螺纹紧固件应力截面积（As）值大于螺纹紧固件承载面积

（Ab）值，则支撑面的压强过大，这对普通螺纹紧固件是不适宜的，尤其是对

高强度螺纹紧固件更是不宜采用的。

6、 典型螺纹紧固件的承载面积及面积比

标准中图1～6及表3～表5列出了典型螺纹紧固件的种类、螺纹紧固件承载面积

（Ab）值以及面积比（Ab/As）值。其中有关参数均采用我国现行的紧固件基础

标准和产品标准的规定，如：六角头螺栓的标准系列和加大系列按GB/T3104、

方头螺栓按GB/T8、内六角头螺钉按GB/70、六角法兰面螺栓按GB/T5787及盘头

螺钉按GB/67和GB/T818选取的。

7、 应当说明的几个问题

①、标准中虽然以螺栓、螺钉分类给出了计算更是及有关数据，但当螺母支撑

面的形状、尺寸与表中六角头螺栓、方头螺栓、六角头发兰面螺栓相同时，表

中的数据也适用于该螺母。

②、表中的螺栓和螺钉通孔直径dh按GB5277标准中中等装配系列（无内倒角）

的基本尺寸选取。

③、表中的垫圈面直径Dw,见图2，按Dw=095S计算。

④、内六角螺钉、六角法兰面螺栓的支撑面直径dW分别按GB/70、GB/T5787、的

“dWmin”选取。

⑤、方头螺栓（标准型）的对边宽度，按GB/T8（即GB/T3104标准系列）的

“Smax”值选取。

⑥、盘头螺钉的支撑面直径dW，按GB/T67或GB/T818的“dWmax”值选取。

二、GB/T168232-1997《螺纹紧固件紧固通则》

本标准等效采用JIS B 1083-1990《螺纹紧固件紧固通则》标准，本标准也是设

计螺纹紧固件扭－拉关系系列标准之一。本标准有两个附录，附录A“螺纹摩擦

系数、支承面摩擦系数与扭矩系数的对照表”和附录B“螺纹摩擦系数、支承面

摩擦系数与屈服紧固轴力和屈服紧固扭矩的对照表”均为标准的附录（现应为

规范性附录）。

1、范围

本标准的名称为“螺纹紧固件紧固通则”，所以本标准限于螺纹紧固件的范

围。但是，螺纹紧固件包括的种类、设计选用的紧固方法很多，在一个通用规

则中不可能完全包括进去，而只能规定最通用的方法。因此，本标准适用于最

典型的，也就是最通用的“螺栓－螺母连接副”。本标准规定了拧紧螺栓－螺

母连接副连接的术语、基本要求、主要关系式以及典型的拧紧方法。本标准也

适用于螺栓或螺钉拧入机体内螺纹的连接副或者其他外螺纹（专用件）与内螺

纹的连接副。但是，本标准对自攻螺钉、自钻自攻螺钉和木螺钉的“螺纹连接

体”（由螺纹紧固件和被连接件构成的总体是不适用的，对于螺纹连接体中使

用弹簧垫圈或弹性垫圈（如：外齿锁紧垫圈、内齿锁紧垫圈、内外齿锁紧垫

圈、鞍形弹性垫圈等）以及使用有效力矩型螺纹紧固件（如：尼龙锁紧螺母

等）的螺纹连接副也都是不适用的。总之，本标准仅适用于影响螺纹紧固件

“扭－拉”关系最简单或单纯的，最典型或通用的螺纹连接副。

2、术语及符号

标准表1中给出的术语及其定义和相应的英文名称，以及表2给出的本标准使用

的主要符号及其含义，均等同采用JIS B 1083-1990标准。因为JIS标准制定

时，相应的英文名称参考了JHBLCKFORD著的《An Introduction to the

Design and Behavior of Bolted Joints〈螺栓连接件的设计与应用〉》

（1981Dekker发行）的资料，并且，这些与我国现行术语大同小异，基本适

用，故没有必要另搞一套。

3、螺纹紧固的基本要求

国内外实践表明，螺纹紧固件的紧固，并不是像有些人想像得那样，不就是螺

丝螺帽吗？用扳手拧紧就行了吧。螺纹紧固的方式方法很多，但是最简单的、

最常用的还是使用手工扳拧工具进行拧紧，这种紧固手段虽然容易操作，但

是，对于高强度或者重要的连接紧固中是绝对不行的，也是绝对不允许的，这

一点恐怕极易被人忽视。因为使用手工扳拧工具进行拧紧的方法是无法控制轴

向预紧力的，也是会影响螺纹连接体的可靠性，甚至会直接影响整机或工程的

性能和质量。因此，在螺纹紧固件的连接设计中应该明确提出确切的初始预紧

力的指标要求，在装配工艺或施工规范中，根据设计要求，应制订切实可行的

方案，采用合适的拧紧方法，准确控制，来确保设计目标的实施，是非常必要

的。在这方面钢结构工程多年来积累了许多经验。汽车行业在技术引进中，通

过通过吸收消化过程，也广泛地采用了国际先进技术，在这方面做了很多基础

研究工作。目前，在各行业中不论是在螺纹紧固件连接紧固的连接理论、检测

试验、还是现场装配使用研究工作都引起了足够的重视。所以，标准中对螺纹

紧固的基本要求虽然只有一段话，但意义深刻。

4、螺纹紧固的主要关系式

从标准图1中可以看出，螺纹紧固件紧固时，可以根据螺栓承受应力处于屈服点

的内或者外的位置，可分为弹性区或塑性区紧固。

弹性区内的紧固扭矩与预紧力的关系，见式1；

弹性区内的紧固转角与预紧力的关系，见式6；

屈服紧固轴力与螺纹应力截面积及其等效直径的关系，见式7；

屈服紧固扭矩与屈服紧固轴力的关系，见式8。

5、螺纹拧紧方法

选择螺纹连接的拧紧方法，应该在充分了解各种拧紧方法特性的基础上，按照

设计对初始预紧力离散程度的要求、预紧力的大小、使用条件等因素来合理选

择拧紧方法。其中对初始预紧力离散程度的要求，通常用紧固系数（Q）来表

示，一般也称之初始预紧力离散度。虽然拧紧工具以及精度的不同，所对应的

初始预紧力离散度也是不同的，但是，由于拧紧方法的不同，在拧紧时对应的

初始预紧力离散度更是不同的，因此，紧固系数是选择螺纹拧紧方法的一个重

要条件。

标准表3中给出了扭矩法、转角法及扭矩斜率法三种常用的典型拧紧方法。下面

就分别将它们的特点简单的介绍如下：

⑴、 扭矩法

从标准图2“紧固扭矩和预紧力的关系图”中可以看出，扭矩法就是利用扭矩与

预紧力的线性关系在弹性区进行紧固控制的一种方法。该方法在拧紧时，只对

一个确定的紧固扭矩进行控制，因此，因为该方法操作简便，是一种一般常规

的拧紧方法。但是，由于紧固扭矩的90％左右作用于螺纹摩擦和支承面摩擦的

消耗，真正作用在轴向预紧力方面仅10％左右，初始预紧力的离散度是随着拧

紧过程中摩擦等因素的控制程度而变化的，因而该拧紧方法的离散度较大，适

合一般零件的紧固，不适合重要的、关键的零件的连接。

⑵、 转角法

从标准图3“紧固转角和预紧力的关系图”中可以看出，转角法就是在拧紧时将

螺栓于螺母相对转动一个角度，称之为紧固转角，把一个确定的紧固转角作为

指标来对初始预紧力进行控制的一种方法。该拧紧方法可在弹性区和塑性区使

用。从标准图3“紧固转角和预紧力的关系图”中还可以看出，Q-F曲线斜率急

剧变化时，随着紧固转角的设定误差，预紧力的离散度也会变大。因此，在被

连接件和螺栓的刚性较高的场合，对弹性区的紧固是不利的；对塑性区的紧固

时，初始预紧力的离散度主要取决于螺栓的屈服点，而转角误差对其影响不

大，故该紧固方法具有可最大限度地利用螺栓强度的优点（即可获得较高的预

紧力）。

应该注意的是该拧紧方法在塑性区拧紧时会使螺栓的杆部以及螺纹杆部发生塑

性变形，因此，对螺栓塑性差的以及螺栓反复使用的场合应考虑其适用性。另

外，对预紧力过大，会造成被连接件受损的情况时，则必须对螺栓的屈服点及

抗拉强度的上限值进行规定。

⑶、 扭矩斜率法

从标准图4“紧固转角相对应的预紧力及紧固扭矩图”中可以看出，扭矩斜率法

是以Q-F曲线中的扭矩斜率值的变化作为指标对初始预紧力进行控制的一种方

法。该拧紧方法通常把螺栓的屈服紧固轴力作为控制初始预紧力的目标值。该

拧紧方法一般在螺栓初始预紧力离散度要求较小并且可最大限度地利用螺栓强

度的情况下使用。但是由于该拧紧方法对初始预紧力的控制与塑性区的转角法

基本相同，所以，需要对螺栓的屈服点进行严格的控制。该拧紧方法与塑性区

的转角法相比，螺栓的塑性即反复使用等方面出现的问题较少，有一定的优

势，但是，紧固工具比较复杂，也比较昂贵。

6、附录

在附录A中给出了螺纹摩擦系数、支承面摩擦系数与扭矩系数关系的对照表。即

当已知预紧力、螺纹摩擦系数、支承面摩擦系数以及螺纹公称直径的六角头螺

栓连接副连接时，可由附录A表A1（包括粗牙和细牙）中查出扭矩系数，并按公

式1求出紧固扭矩。

在附录B中给出了螺纹摩擦系数、支承面摩擦系数与屈服紧固轴力和屈服紧固扭

矩关系的对照表。即当已知螺栓的公称直径、性能等级以及螺纹摩擦系数、支

承面摩擦系数时，可由附录B表B1中分别查出屈服紧固轴力和屈服紧固扭矩的

值。

在标准附录B图B1中，仅以螺纹公称直径M10，性能等级88级的螺栓为例，给出

了螺纹摩擦系数、支承面摩擦系数与屈服紧固轴力和屈服紧固扭矩的关系。由

图B1也可以看出螺纹摩擦系数对屈服紧固扭矩的影响较小（曲线的轨迹趋近于

水平线），几乎可以忽略不计。因此，标准制订时，为了简化，把屈服紧固扭

矩是按一个不变的纹摩擦系数（015）值计算出来的。JIS B 1083-1990和VDI

2230也都是采用的这种方法，否则，十种螺纹摩擦系数与十种支承面摩擦系数

排列组合后可要得出100个表，我们进行了标准验证，选用了国家现行标准进行

了计算，验证结果是可行的，我们认为处理这一问题的原则是科学的。

三、GB/T168233-1997《螺纹紧固件拧紧试验方法》

本标准等效采用JIS B 1084-1990《螺纹紧固件拧紧试验方法》标准，本标准也

是设计螺纹紧固件扭－拉关系系列标准之一。

1、 范围

本标准的范围与GB/T168232-1997《螺纹紧固件紧固通则》大致相同。本标准

适用于最典型的，也就是最通用的“螺栓－螺母连接副”。本标准规定了螺栓

－螺母螺纹连接副的紧固特性值的试验方法。紧固特性值包括扭矩系数、螺纹

摩擦系数、支承面摩擦系数、屈服紧固轴力、屈服紧固扭矩及极限紧固轴力。

本标准也适用于螺栓或螺钉拧入机体内螺纹的连接副或者其他外螺纹（专用

件）与内螺纹的连接副。但是，本标准对自攻螺钉、自钻自攻螺钉和木螺钉的

“螺纹连接体”（由螺纹紧固件和被连接件构成的总体是不适用的，对于螺纹

连接体中使用弹簧垫圈或弹性垫圈（如：外齿锁紧垫圈、内齿锁紧垫圈、内外

齿锁紧垫圈、鞍形弹性垫圈等）以及使用有效力矩型螺纹紧固件（指在螺纹连

接副不受轴向载荷的情况下，平稳旋转螺母或者螺栓时所测得的旋转力矩。该

力矩具有抗旋转的功能。如：尼龙锁紧螺母等）的螺纹连接副也都是不适用

的。

2、 紧固特性值的测定项目

紧固特性值的测定项目是计算螺纹紧固件各紧固特性值涉及的要素，具体的测

定项目按表1的规定

表1 紧固特性值的测定项目

紧固特性值 初始预紧力 紧固扭矩 螺纹扭矩 支承面扭矩 紧固转角

扭矩系数 ○ ○ ─ ─ ─

螺纹摩擦系数 ○ ─ ○ ─ ─

支承面摩擦系数 ○ ─ ─ ○ ─

屈服紧固轴力 ○ ─ ─ ─ △

屈服紧固扭矩 ○ ○ ─ ─ △

极限紧固轴力 ○ ─ ─ ─ △

注：①、在测试扭矩系数、螺纹摩擦系数和支承面摩擦系数时，对标有“○”

的项目，即初始预紧力、紧固扭矩、螺纹扭矩和支承面扭矩需同时测试并记

录。

②、在测试屈服紧固轴力、屈服紧固扭矩和极限紧固轴力时，对标有“△”和

“○”的项目，即初始预紧力、紧固扭矩和紧固转角需同时测试并记录。但在

只求极限紧固轴力时，可仅测试预紧力的最大值。

3、 试验装置及试验条件

为了对试验装置有统一规定，标准中第41~46条较详尽地提出了要求。

标准中对试件和垫片做了规定，并且标准图1 给出了试件装夹示意图。

标准规定了试验装置及试验条件应能满足下列条件：

⑴、试验装置在测试中，应该可以采用连续记录或者指示计读取；

⑵、试验装置可自动或手动操作，可对螺栓头部或螺母施加紧固扭矩；

⑶、紧固扭矩、螺纹扭矩、支承面扭矩和初始预紧力的测定精度（误差率），

无特殊规定时，可采用±2％。

⑷、求屈服紧固轴力和屈服紧固扭矩时，紧固转角值应在线性范围内测定。

⑸、在紧固轴力范围内进行试验时，紧固特性应是线性的。

⑹、试件原则上只能使用一次；

⑺、在试验中，拧紧螺母时，螺栓不得转动；拧紧螺栓时，螺母也不得转动。

并且试验中，标准垫片也不得转动。

⑻、试验时，必须明确螺栓、螺母、垫圈和垫片的技术条件、试件的装夹方

式、润滑条件、拧紧速度以及试验环境等；

⑼、拧紧速度一般以4r/min为宜；

⑽、A类试验用标准垫片，B类试验用实用垫片。但实用垫片的形状与尺寸应与

标准垫片一致。

4、 紧固特性的计算式

本标准所述的计算式与GB/T168232-1997《螺纹紧固件紧固通则》标准第5章中

规定的计算式是完全一致的。

－－扭矩系数按公式1；

――螺纹摩擦系数按公式2；

――支承面摩擦系数按公式3。

5、 试验报告

标准中对试验报告的内容做了较详细的规定

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六角螺栓级别和扭力(扭矩)的相对关系

在螺纹紧固件的使用中应用的较广泛的是螺栓－螺母连接副的形式，应用的较

多的是有预紧力的连接方式，预紧力的连接可以提高螺栓连接的可靠性、防松

能力及螺栓的疲劳强度，并且能增强螺纹连接体的紧密性和刚度。在螺纹紧固

件的连接使用中，没有预紧力或预紧力不够时，起不到真正的连接作用，一般

称之为欠拧；但过高的预紧力或者不可避免的超拧也会导致螺纹连接的失败。

众所周知，螺纹连接的可靠性是由预紧力来设计和判断的，但是，除在实验室

可以测量外，在装配现场一般是不易直观的测量。螺纹紧固件的预紧力则多是

采用力矩或转角的手段来达到的。因此，当设计确定了预紧力之后，安装时采

用何种控制方法？如何规定拧紧力矩的指标？则成为关键重要问题，这就提出

来了螺纹紧固件扭（矩）－拉（力）关系的研究课题。

螺纹紧固件扭－拉关系，不仅涉及到扭矩系数、摩擦系数（含螺纹摩擦系数和

支撑面摩擦系数）、屈服紧固轴力、屈服紧固扭矩和极限紧固轴力等以一系列

螺纹连接副的紧固特性的测试及计算方法，还涉及到螺纹紧固件的应力截面积

和承载面积的计算方法等基础的术语、符号的规定。并且也还必须给出螺纹紧

固件紧固的基本规则、主要关系式以及典型的拧紧方法。目前，这些内容

ISO/TC2尚无相应的标准，德国工程师协会早在七十年代就发表了DVI2230《高

强度螺栓连接的系统计算》技术准则。日本也于1987和1990年发布了三项国家

标准，尚未查到其他国家的标准。国内尚未发现相应的行业标准，仅少数企业

制定了企业标准。尤其是随着引进技术的国产化不断的拓展和螺纹紧固件技术

发展的需要，这一需求日趋迫切。这也就是制定此项标准的初衷。

日本国家标准JIS B 1082-1987《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》、JIS B

1083-1990《螺纹紧固件紧固通则》及JIS B 1084-1990《螺纹紧固件拧紧试验

方法》三个标准，概括了国际上有关螺纹紧固件扭－拉关系的研究成果和应用

经验，根据标准验证，对我国也是适用的。因此，在制定标准时，在充分消

化、分析日本标准的基础上，提出了等效采用的意见。

因此，本系列标准也包括了下列三个国家标准：

1、GB/T168231-1997《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》

2、GB/T168232-1997《螺纹紧固件紧固通则》

3、GB/T168233-1997《螺纹紧固件拧紧试验方法》

一、GB/T168231-1997《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》

本标准等效采用JIS B 1082-1987《螺纹紧固件应力截面积和承载截面积》标

准，本标准是设计螺纹紧固件扭－拉关系系列标准之一。

1、 范围

本标准规定的螺纹紧固件的应力截面积（As）适用于计算外螺纹紧固件的最小

拉力载荷、保证载荷以及内螺纹紧固件的保证载荷。外螺纹紧固件包括螺栓、

螺钉和螺柱等标准件和专用件；内螺纹紧固件包括螺母标准件、专用件及机体

中的螺孔。其螺纹尺寸及公差均应符合GB/T193、GB/T196和GB/T197的规定。本

标准不适用于寸制螺纹、统一螺纹、惠氏螺纹等其他螺纹紧固件。

2、 螺纹紧固件应力截面积计算公式

本标准规定的螺纹紧固件应力截面积计算公式有两个，即公式（1）和公式

（2）。

螺纹紧固件应力截面积计算公式（1）与已发布的国家标准，即GB/T30981《紧

固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》、GB/T30982《紧固件机械性能 螺母》、

GB/T30984《紧固件机械性能 细牙螺母》和GB/T30986《紧固件机械性能 不

锈钢螺栓、螺钉、螺柱和螺母》等标准的规定完全一致。

螺纹紧固件应力截面积计算公式（2）是参照JIS B 1082标准，首次推出的新的

一种计算公式，这个公式是直接利用螺纹公称直径（d）和螺距（P）数据，求

出螺纹紧固件应力截面积（As）。公式（1）与公式（2）是等同的计算式，只

不过是公式（2）比公式（1）计算更加方便。美国ASTM619标准也采用了这一公

式。

标准中规定“如无特殊要求，取3位有效数字”，如无特殊要求时，即一般应照

此处理。在已发布的紧固件机械性能国家标准中，也都是这样处理的。也就是

说，当As<1时，取小数点后3位数；当1≤As<10时，取小数点后2位数；当10≤

As<100时，取小数点后1位数；当100≤As<1000时，取3位整数乘以10n。

3、 螺纹紧固件应力截面积值

标准根据GB/T193《普通螺纹 直径与螺距系列》有关规定，在标准表1中给出了

粗牙螺纹M1～M68和细牙螺纹M8×1～M130×6D的螺纹紧固件应力截面积值。总

之，标准表1给出的螺纹紧固件应力截面积值，完全能满足螺栓、螺钉、螺柱和

螺母等螺纹紧固件产品现行国家标准的需要。

4、 螺纹紧固件承载面积计算公式

虽然螺纹紧固件产品品种，但是，按支撑面的形状大致可分为圆形、六角形和

方形三种，因此，在标准表2中给出了这三种支撑面承载面积的计算公式。承载

面积应当是支撑面与被连接件实际接触部分的面积，产品品种不同，承载面积

肯定不同，即使是同一批零件，承载面积也不一定完全相同，如在计算中将支

撑面形状、尺寸公差、螺栓和螺钉通孔的尺寸和公差都予以考虑，无可非议，

但是，给计算增加了麻烦，使用也不一定方便。标准制定时确定了计算承载面

积近似值的原则，故标准表2中所列出的螺纹紧固件承载面积计算公式的各变量

均采用公称尺寸或极限尺寸。

螺纹紧固件承载面积的计算与螺纹紧固件应力截面积的计算一样，如无特殊要

求，取3位有效数字。

5、 面积比

螺纹紧固件承载面积（Ab）值与螺纹紧固件应力截面积（As）之比，简称为面

积比（Ab/As）。

当面积比小于1时，即螺纹紧固件应力截面积（As）值大于螺纹紧固件承载面积

（Ab）值，则支撑面的压强过大，这对普通螺纹紧固件是不适宜的，尤其是对

高强度螺纹紧固件更是不宜采用的。

6、 典型螺纹紧固件的承载面积及面积比

标准中图1～6及表3～表5列出了典型螺纹紧固件的种类、螺纹紧固件承载面积

（Ab）值以及面积比（Ab/As）值。其中有关参数均采用我国现行的紧固件基础

标准和产品标准的规定，如：六角头螺栓的标准系列和加大系列按GB/T3104、

方头螺栓按GB/T8、内六角头螺钉按GB/70、六角法兰面螺栓按GB/T5787及盘头

螺钉按GB/67和GB/T818选取的。

7、 应当说明的几个问题

①、标准中虽然以螺栓、螺钉分类给出了计算更是及有关数据，但当螺母支撑

面的形状、尺寸与表中六角头螺栓、方头螺栓、六角头发兰面螺栓相同时，表

中的数据也适用于该螺母。

②、表中的螺栓和螺钉通孔直径dh按GB5277标准中中等装配系列（无内倒角）

的基本尺寸选取。

③、表中的垫圈面直径Dw,见图2，按Dw=095S计算。

④、内六角螺钉、六角法兰面螺栓的支撑面直径dW分别按GB/70、GB/T5787、的

“dWmin”选取。

⑤、方头螺栓（标准型）的对边宽度，按GB/T8（即GB/T3104标准系列）的

“Smax”值选取。

⑥、盘头螺钉的支撑面直径dW，按GB/T67或GB/T818的“dWmax”值选取。

二、GB/T168232-1997《螺纹紧固件紧固通则》

紧固件：为将两个或两个以上零件（或构件）紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称，是起紧固和连接基中作用的标准件；

标准件：是指结构、尺寸、画法、标记等各个方面已经完全标准化，并由专业厂生产的常用的零（部）件，如螺纹件、键、销、滚动轴承等等。

广义包括标准化的紧固件、连结件、传动件、密封件、液压元件、气动元件、轴承、弹簧等机械零件。

狭义仅包括标准化紧固件。 国内俗称指察的标准件是标准紧固件的简称，是狭义概念，但不能排唯锋茄除广义概念的存在。

此外还有行业标准件,如汽车标准件、模具标准件等，也属于广义标准件。

发黑是为了防止短时间放置防止生锈做的一个表面处理，所有的消启斗碳钢紧固件都可以发黑，没有具体的限制，高强度109级以上（包括109级）的螺栓最好不要做镀锌旁昌，有一定潜在的氢脆风险，为了避免这种风险，最好就拿磨用发黑的表面处理，如果实在要做，请一定要控制好去氢，希望对您有帮助。

利润高低，对企业影响很大，如果利润是5%，做1000万赚的钱，如果利润是30%，赚同样的钱，人家就只要做不要胡没200万就行了。

第二就是企业资质尽量要好，有几个行业内知名的客户，这样业绩的时候就有说服力。

第三就销做神是营销方法对，多参加相关企业的投标。还有注意网络营销和常规营销相结合。

企业最后靠的企业自己的综合实力，以及业务员的业务能力。

为何只三年年产值就做到3000万的企业要关门大吉？

曾经去过一家紧固件企业，老板应该说挺有能耐的，一开始设计就设亏亏计产值1个亿的规模，当然如果好好操作，估计现在规模没有上亿，也起码五六千万了。

企业一开始起步，发展还是相当迅速的，三年销售销售额从不到500万，到1500万，到2700万，而且还入了中石化，中石油，中海油，中核的网络，形势一片大好。

就是这么大好的形势下，这家企业三年之后居然一直销售额都只有1000来万，几次老板都失去信心。想要关门大吉了。

除了有各种各样的原因，比如说用人，比如资金等原因外，老板就是有一关键点没有搞好，这一关键点成了他失败的最主要原因。

当然每个老板当时都是认为自己的做法是对的，是完美的，只有等市场检验之后，才知道错了，只是那时，已经悔之晚矣。

市场不会等待你的错误，员工不会等待你的错误，所有错误的后果都只有老板自己承担，虽然员工也损失了，但相比较总是老板损失最大，本来他完全是可以大赚一笔的，反而却亏了一大笔。

做企业，当然是有风险的，每个关键性的错误，也许都是企业倒闭的最直接原因。

你的问题，我非常难回答，犹豫了两天，告告滚仔细想想还是应该说实话，以下文字仅供你参考。

首先，你的理想问题

我不知道你为什么要进这个行业，向来只有从这个圈子出去，却很少有人想进来。我们在这友碰个泥潭里挣扎是因为我们当初走错了路，或者说，我们没有选择，必须在这个圈子里奋斗下去。这真的不是什么发家致富的好途径，也许我和你说的富裕标准不一样，但是和其他行业相比，尤其和你专业相比。选择进来，真的有些不值得。计算机基础语言，虽然应用起来也很辛苦，但是还是有不错的出路的。现在国内很多公司都在寻找写基础语言代码的人才，这种俗称码砖头或者砌墙头的工作，虽然很枯燥，很单一，但是收入上确还是不错的。

我希望你正视自己的未来，机械这条路不好走，你必须要确保你不是一时的好奇，或者一时的冲动选择了这条路。如果你的热情正在减退，那么说明，你并不适合这条路，请及时变更你的方向。继续作管理或者做回本专业才是上策。

如果你确认你真的是想从事机械相关工作，那么再继续往下看。

其次，你的专业问题

你不是这个专业的，基础上几乎为空白，你说的CNC操作和编程，那些与机械无关，算不上什么经验。很多大学机械专业的学生在学校所学的都排不上用，但至少他们还有些理论，而你连理论都没有。所以你需要补，我通常不建议大家去考国家人事局的机械工程师资格认证。但是我推荐你去考一下，在这个过程中，你会大量接触到机械行业的基本知识，而接触面也是比较大的。而如果你考出这张证书，那么可以很大程度上弥补你学历专业上的问题。

再则，机械行业分类的问题

你给自己的定位是正确的。目前国内的初级加工业肯定是位于产业链最低端的，员工收入也是最低的。你目前的工作经验也属于加工行业，及时跳出，是明智的。制造业区别于加工业，技术集中在产品的组装，调试，改进，品控等等方面，需要机械行业的基础知识，但是所有的应用都属于间接运用，所以你有足够的缓冲期来慢慢补习自己做缺的，最重要的快速积累经验。其中，产品组装/调试是积累经验最快的方式，之前你必须了解所有的常规紧固件和工具的规格，区别，用途，特性。

我曾经遇见一个西门子的工程师，号称工作了八年，一次闲聊我问他内六角螺栓和外六角螺栓的用途和特性，他不知道；我问他半圆头螺丝和大扁头螺丝的区别，他也不知道；他甚至不知道十字螺丝批也是分大小型号的。

这些知识很基础，他不知道是他的失败，但是正常情况袜余，每个机械制造工程师都应该倒背如流。

所以，如果你确认你真的要走这条路，那么我希望你从头开始积累，先不要辞职，有个稳定的收入是很必要的。用业余时间攻读一下人事局的工程师资格证书，这会占用你一段时间的。然后在工作之余，依然关心车间里的工作，不要关心什么CNC，什么数控编程，那不是机械，关心一下生产出的产品，分析一下废品，关注一下产品的流向和反馈。同时如果有机会，向制造业的朋友请教一些基础的知识，有机会去实习一下，哪怕一两天也好，制造业上手速度非常快的。其实制造业比加工业的门槛要低，但是要做精很不容易。有空和质量部的朋友多聊聊，看看质量投诉都是什么原因造成的，我可以告诉你在中国90%以上的质量报告都是废纸，根据我个人统计，而近80%的质量问题都是设计和制造产生的问题。你好好分析下，对你的技能应用很有帮助。

机械行业的宝典就一本，我不重复了，别的没有什么特别要看的，这个行业全靠自己做出来的。再有空的话，看看各大自动化机械公司的产品目录，其中往往都会有实际应用的范例，还有很多安装尺寸和规范，多看看也会有不少的收获，但是前提是已经有了一定的技术基础。有机会的话，各种工业博览会，产品展览会也可以去走走看看，多交流，真的，世界很大，大的难以想象。

最后，有几句话送给楼主，也是对所有朋友说的：

我其实是一个求稳的人，但是大家也都知道，不勇敢的走出来，往往是没有出路的。树挪死，人挪活的道理大家都懂。

富贵险中求，这话肯定是对的，但是是有前提的，那就要自己做好足够的准备，有足够的实力。我在空间的文章里早就提到过了，勇敢的跳出去，只有两种结果，要么成功的站稳，要么就是摔得粉身碎骨。

进这个行业没什么难得，难只是难在很少有人做好，而不做好就没有相应的回报。

我相信大家都有努力的决心和奋斗的信念，但是跳就一定要成功，人生没有几次机会让大家选择的，所以准备要充分，这就是我建议你不要辞职的原因。

你的起点低，那么要做的功课就要比别人多，要尽量做好准备，留好后路。

感谢楼主的关心和祝福，也希望你能一个好的发展，还是那句话，有些目标并非遥不可及，走稳！走好！

# 两只小菜菜

你说的非常好，我之前第一句话就说我很难回答，犹豫了两天，我在犹豫什么？

其实你的很多话，就是我在犹豫的，我该不该说。

楼主，我知道你和大家一样，是希望我给你规划一个好的未来，是希望我能给你更多的动力和希望。所以我不也不太愿意让你太失望，而且我觉得这一切也并非不可能。

所以通篇我只告诉了你该做什么，而尽量没有给你一个黑暗的未来。

但是既然 两只小菜菜 把有些话说出来了，那也就不妨直说。

我还是希望你回到本专业去，我能混到今天，不仅仅因为我自己的努力，也有运气。我今天能混，是因为我已经有了足够的资本。但是你要知道绝大多数可能花一辈子也达不到我目前的水平，这永远都是相对的，就像我永远都成不了李嘉诚。

我曾多次说过，我都要准备离开机械行业了，如果这个圈子真的那么美好，我何必呢？只有对大多数才上手的朋友们，对于原始积累，对于人生历练，才需要继续在这个圈子里，当然也不缺乏那些真正热爱机械行业的朋友。

走稳走好，是希望你慎重考虑的！