紧固件的生产流程及国内外执行标准

2022上海国际紧固件展览会

展会时间2022年6月1日-6月3日

展会地点上海纤颤世博展览馆 (浦东新区国展路1099号)

展会介绍

2022上海国际紧固件展于6月1日-6月3日举办，800家国内外优质企业共襄盛举!

作为亚洲地区颇具影响力的紧固件专业展会，2022上海国际紧固件展将延续往届的规模和精彩，展会规模42,000平方米，并设置两大展厅，分别为1号馆设备、线材、模具及耗品馆和2号馆紧固件成品毁中败馆，展示产品覆盖紧固件用设备、模具、材料及消耗品，产品设计、技术开发、质量检测、电商平台与专业服务，标准紧培败固件、行业专用紧固件、冲压件等整个产业链板块，为行业准备一场集“新技术、新模式、新发展”于一体的盛宴，助推紧固件产业转型升级。

届时，来自意大利、德国、韩国、日本、中 国台湾、中 国香港等多个国 家和地区的先进品牌将集中亮相，众多新产品、新技术精彩纷呈，为推动紧固件高质量发展带来更多解决方案。

钢结构地脚螺栓品牌有：

第一名：晋亿

晋亿实业股份有限公司成立于1995年11月，位于浙江省嘉善县，2007年1月在上海证券交易所股票上市。股票代码601002，是国内紧固件行业龙头企业，是全球较大的紧固件制造厂商之一。

第二名：东明

浙江东明不锈钢制品股份有限公司是台湾TONG集团在大陆投资设立的外商独资企业。专业生产“THE/TONG”品牌不锈钢紧固件及线材者芦，广泛应用于幕墙、高铁、通讯、新能源、造船首锋带、畜牧等重点行业及国内外重大工程项目。

第三名：海固

舟山市7412工厂，成立于1986年6月，系国有企业。工厂以生产制造汽车紧固件和同轴电缆为两大主营业务。工厂占地面积10万平方米。现有职工650人，其中大专以上文化程度的员工400多人，拥有中、高级技术职称的职工50多人。

第四名：万千紧固件

无锡万谦工品智造科技有限公司是一家致力于高品质螺纹紧固类生产与销售的企业,万千工品以振基伍兴民族螺丝事业为己任,依靠严格的品质管理系统,和锐意进取的精神, 现已成为高品质螺纹紧固类产品生产厂家及服务商。

第五名：强振

芜湖强振汽车紧固件有限公司是专业从事高端汽车紧固件研发、制造、销售和服务于一体的多工能现代化企业。

上海徐浦标准件有限公司成立于1994年，是一家专业生产紧固件的民营企业。公司位于上海市浦东新区紧靠外环线徐浦大桥，距世博会展区10分钟路裂如程，距浦东国际机场、虹桥国际机场约25分钟路程，海陆空交通便捷迹源漏。公司占地面积30000平方米，现有职工500多人。公司拥有国内外先进的加工设备及检测设备，并建有可存放1万吨产品的立体仓库。

公司专业生产钢结构用高强度连接副螺栓、地铁、隧道盾构管片螺栓、金属膨胀螺栓、铁路螺栓、成套风力发电机组用高强度螺栓、外六角螺栓、全螺纹丝杆、双头螺栓、地脚螺栓、化学锚栓、U型螺丝、电梯壁虎、六角螺帽、平垫圈、弹垫等各种国内外标准及非标紧固件产品。 公司于1999年10月份通过ISO9001国际质量体系认证，多年来，公司一直贯彻“用心做好每一颗螺丝，让未来城市更安全”的理念，强化质量管姿烂理，完善质量体系，并不断创新营销方式，由单纯的工业品营销转化为与客户面对面的顾问式营销，主动为客户分析并解决生产、安装等方面的问题。

作为中国土木工程学会、上海土木工程学会地下分会、中国钢结构协会、上海市建筑施工行业协会、上海市建筑材料行业协会、上海市质量协会、中国机械通用零部件工业协会、上海市金属结构行业协会等多家协会的优质会员与理事单位，徐浦公司及其各项产品曾多次被各行业协会评选为推荐品牌和产品，并于2009年荣获“上海市著名商标”的荣誉称号。通过多年努力，产品已遍布全国三十个省市，还远销美国、日本、韩国、中东、欧洲等国家和地区，已得到了专家和用户的认可和赞扬。

螺母柱是一种紧固件，这种紧固件主要用于机柜机箱和薄板，是一种比较常见的机械零件。螺母柱可以根据要求分为两种，一种是孔型压铆螺柱，孔压铆螺柱。这两种螺母柱是不一样的，因为它们的瞳孔半径是不同的。螺母柱的优点是什么呢螺母柱可以简化整个装配过程，可以让装配过程更加的快速。大家知道螺母柱的厂家有哪些吗下面小编为大家推荐螺母柱厂家。

东莞市锐科五金制品有限公司

是为顺应高速发展的工业经济所需要，专业针对市场进行开发生产和销售各种钢、铝、铜、不锈钢等材质的紧固件的企业。本公司的拉帽(拉铆螺母)、拉钉(抽芯铆钉)、拉帽枪、拉钉枪等产品，目前正广泛地应用于家具、家电、健身器材、通讯设备、汽车制造、造船、航空等多种生产制造领域。在高速发展的工业经济中，感谢各新老客户对我们的支持和帮助。“诚信为本，质量为先”是本公司始终坚持的经营理念。

河北安泉紧固件制造有限公司

位于全国最大的标准件集散地-河北省邯郸市永年县开发区，与107国道、京广铁路毗邻，交通便利，地理位置优越，是永年县规模较大较早的标准件制造商。

专业生产：48级、88级、109级、129级高强度螺栓，螺母，地脚螺栓，双头螺栓，U型螺栓，热镀锌螺栓，防盗螺栓，防盗螺母，钢结构螺栓，风电光伏螺栓，预埋钢板，斜铁等各种异形螺栓螺母。

公司产品广泛应用于高铁、工矿、桥梁、风电、光伏、建筑工地等。在国内外形成了良好的口碑。我们始终以：精确的生产技术、供货及时、较大的价格优势、服务周到、诚信为本、以质量求生存的经营理念，以客户的满意为宗旨。

泰州市万安机械有限公司

位于人杰地灵的江苏省泰州市姜堰区，地处江苏中部，位于美丽富饶的长江三角洲，四季分明，气候宜人。宁启铁路、宁靖盐高速公路、宁通高速公路、328国道、通扬运河条条蛟龙在这里联欢，纵横交错，天经地纬锋丛磨的立体交通网使姜堰与世界接轨。

万安机械”以一流的产品，一流的服务为宗旨，发展团结、开拓、拼搏争先的创业精神，在全国管道行业树立了良好的企业形象。

主要生产经营：汽轮机专用螺栓、罩螺母、特制双头螺栓、耐高温高压紧固件、25Cr2MoVA、25Cr2Mo1VA合金螺栓、螺母、35CrMoA螺母规格齐全(HG/T20613、 HG/T20634、SH3404、GB6175、GB6170)高强度双头螺栓88、109、129级(GB901、JB/T4707、HG/T20613、HG/T20634、SH3404)材质45#、40Cr、35CrMoA、 42CrMo、25Cr2MoVA、25Cr2Mo1V、A320-L7、20Cr1Mo1VNbTiB等及非标紧固件定制，产品严格按照国际国内有关标准进行设计、制造，质量稳定可靠，是质量诚信企业。

螺母柱厂家小编已经为大家推荐完了。螺母柱是一种可以让机械板面背面完全嵌平的一种五金零部件。现在很多机械板材都郑碰会选择螺母柱，螺母柱具有非常好的紧固作用，而且美观效果比较好银斗。螺母柱是有型号划分的，不同型号的螺母柱可以用于不同的机械零件，在选择的时候就需要根据机械零件的孔洞去选择螺母柱。如果不根据实际需求选择，可能会安装不了。

土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”，还有装修避坑攻略！国内外生产高温合金的公司有如下：

抚顺特殊钢股份有限公司

宝钢集团有限公司

攀钢集团江油长城特殊钢有限公司

变形高温合金牌号：GH1015、GH1016、GH1035、GH1040、GH1131、GH1139、GH1140、GH1180、GH1333、GH2132、GH2136、GH2696、GH2747、GH2018、GH2026、GH2036、GH2038、GH2130、GH2135、GH2136、GH2150、GH2302、GH2328、GH2706、GH2761、GH2787、GH2901、GH2903、GH2907、GH2909、GH2984、GH3128、GH3039、GH3030、GH3044、GH3536、GH3230、GH3170、GH3181、GH3600、GH3625、GH3652、GH4049、GH4090、GH4099、GH4105、GH4141、GH4145、GH4169、GH4648、GH4738、GH4202、GH4080A、GH4093、GH4098、GH4133、GH4137、GH4163、GH4199、GH4220、GH4413、GH4500、GH4586、 GH4698、 GH4708、 GH4710、 GH4720Li、GH4742、GH5605、GH5188、GH6159、GH6783等。

铸造高温合金闭型局牌号：K213 、K403 、K417、K417G、 K418 、K418B、 K423、 K424、 K438 、K465、K4169、K4163、K644、MAR-M246、MA956等 。DZ404、DZ405、DZ406、DZ408 、DZ411、 DZ417G、 DZ422 、DZ422B、DZ438G、DZ468、DZ4125、DZ4125L、DZ4951、DZ640M等。DD402、DD403、DD404、DD406、DD407、DD408、DD426、DD432、DD499等。

耐蚀合金牌号：NS111、NS112、NS113、NS142、 NS143、 NS312、 NS313、NS315、 NS321、 NS322、 NS333、 NS334、 NS335、NS336 等。

特种不锈钢牌号：2205、2507、2520、317L、310S、904L、254smo、253ma、316lmod、725ln尿素钢、AL-6XN、14529、Nitronic50、Nitronic60等。

精密合金牌号：1J22、1j31、1j34、1j36、1j38、1j46、1J50、1J79、1j85、2j04、2j07 、2j09、 2j10 、2j11、 2j12、2J85、3j01、3j21、轿让3j33、3j53、4j9、4j28、4J29、4J32、4j33、4j34、4J36/Invar、4j39、4j40、4J42、4j50、4j52、5j11、5j16、6j20、6J22、6j23、6J40康铜、Hiperco27、Hiperco50等。

主要规格：无缝管、钢板、圆钢、锻件、法兰、圆环、焊管、钢带租卜、直条、丝材及配套焊材、圆饼、扁钢、六角棒、大小头、弯头、三通、加工件、螺栓螺母、紧固件。

邯郸市袁枚紧固件制造有限公司

它是高强度紧固连接器的制造商。公司自成立以来，坚持“努力成为您满意的合作伙伴”的企业理念，打造“袁枚”品牌，总部位于河北邯郸永年标准件工业园。现在我们拥有成熟的紧固件生产设备和完整的产品检测设备。

拥有经验丰富的R&D团队、高素质的管理人员和宽敞的生产环境，是石油、化工、机械、管道连接等领域紧固件的专业供应商。

公司主要产品包括:高强度螺柱、高强度外六角螺栓、高强度全螺纹螺栓等高肢裂桐强度高压紧固件设备。公司所有产品均通过国际质量管理机构ISO9001:2008体系认证，建立了全面可控的品牌运营管理体系。

深圳市鸿泰达五金制品有限公司

是一家专业生产经营铜、铁、铝、不锈钢等材质铆钉(平头铆钉、圆头铆钉、大平头铆钉、实心铆钉、半空心铆钉、阶梯铆钉、凹凸铆钉)、螺丝等五金产品的企业。产品广泛应用于五金制品、玩具、家具、家用电器、健身器材、电子电器产品、通讯设备和汽车制造。为满足不同客户的需求，可根据客户提供的图纸或样品进行加工。

公司是一个由管理、R&D、生产、质检、销售等部门组成的团队。可生产的产品尺寸为公称直径:08毫米~100毫米，长度:15毫米~80毫米，帽径:15毫米~18毫米。公司生产的产品质量上乘，价格合理，交货快捷，服务专业，得到了消费者的一致肯定。产品销往全国各省、市、区。

宁波旭欧五金机电有限公司

专业从事不锈钢紧固件及非标件的研发，代理销售国内外各大钢厂不锈钢原材料，可根据客户图纸和要求设计、制造、定制各类异形非标紧固件。涉及的领域有高铁、石源让化、玻璃幕墙、电器、航空制造、五金机械、汽车、造船、照明设备等领域。

紧固件:材料:304、316、316L、321、310S、410904L类型:外六历坦角、内六角、螺母机螺钉、自攻螺钉、垫圈。执行标准:GB国标、DIN德标、ANSI美标、JIS日标、SH石化标、HG化工标。以上大部分类别的产品都有现货出售。非标产品交货期短，价格明显优于同行业，产品质量稳定！

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》