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— PAGE \* Arabic 1 — 紧固件螺纹摩擦系数试验方法 螺纹紧固件的功能，通过施加一定的扭矩，在螺栓上产生相应的预紧力（F），保证被连接牢固的联接在一起不松动，同时又可拆卸以便于维修。预紧力的大小是保证连接质量的重要因素，而影响预紧力的主要因素除了使用的工具及拧紧方法外就是紧固件本身的摩擦系数。摩擦系数有明确的物理意义，可理解为一个材料常数，当摩擦面的材质、表面状态和润滑条件确定后，摩擦系数也就随之确定。那么标准中提到不同的试验条件、不同的试验方法对试验结果是否有影响呢？以下试验以IS0 16047标准中要求的不同状态进行对比测试。  试验设备  ISO 16047标准中要求试验设备应满足：能够应用扭紧扭矩和用自动或手动旋转螺帽和螺栓头部，显示精度值要求±2%，角度的测量精度要求必须达到显示值的±2°或±2%。为了达到仲裁的目的，扭紧时使用能控制的动力工具并控制旋转速度保持恒定。测量结果能以电子记录方式记录。  本文所有试验结果均使用衡翼HYtest多功能螺栓紧固分析系统。此实验测试机传感器精度均为0. 5%，符合《ISO 16047—紧固件的扭矩/夹紧力测试标准》中的试验测试机要求。试验机周期对传感器进行标定。  试验过程中影响摩擦系数结果因素  1.试验螺母对摩擦系数结果的影响  ISO 16047标准中，检测螺栓使用的标准螺母处要求和被测螺栓等级对应外，对标准试验螺母的表面状态有有两种要求：  （1）未镀层表面平整并脱脂处理。  ⑵锻锌要求按照ISO 4042并脱脂处理。  试验方案：试验采用M10×1.5×45 9.8级镀锌并涂封闭剂六角头螺栓，平均镀层厚度为9.3μm；试验速度为30r/min，拧紧到30Nm，其它试验状态一致，试验各做5组数据。  试验采用相同等级螺母，第一组试验螺母采用未镀层表面平整并脱脂处理，螺母公差6H，试验数据见表1。  第一组试验螺母按照ISO 4042镀锌并脱脂处理，镀层厚度为8.6μm，螺母公差6H，试验数据见表2。  从表1、表2的试验数据可以看出，无论试验过程中采用标准中要求的哪种状态螺母，试验得到的螺栓的螺纹部分摩擦系数均为0.13，两个实验结果中得到的总摩擦系数也相同，由此可见试验过程中使用标准中要求的铁基质的没有进行润滑封闭螺母对被测螺栓的摩擦系数并没有的影响。  2.试验垫片对摩擦系数的影响  ISO 16047标准中提供了两种硬度的垫片，一种是热处理到高硬度的试验垫片（HH），硬度范围为50-60HRC；另外一种是低硬度垫片（HL），硬度范围为200~300HV，见图1。     试验方案：试验采用同一批M6×1×50 9.8级六角凸缘面螺栓，试验垫片硬度分别为56.6HRC； 53.5HRC； 36.0HRC和铝制垫片，试验以30r/min拧紧到10.7Nm得到摩擦系数结果，每项试验各做5件产品得到的数据。  第一组试验垫片硬度为56.6HRC试验数据，见表3。  第二组试验垫片硬度为53.5HRC的试验数据，见表4。.  第三组试验垫片硬度为36.0 HRC试验数据，见表5。  第四组试验垫片为铝制垫片试验数据见表6。   从试验数据可以看出，高硬度垫片（56.6HRC）和低硬度垫片（铝制）头部摩擦系数相差0.05，而在高硬度范围（50~60HRC）内的试验垫片，测得的螺栓头部摩擦系数平均值为0.09（见表3、表4），由此可见随着垫片的硬度减低（低于50HRC），螺栓头部转动时，造成垫片和螺栓头部接触部分摩擦面损伤（铝垫片比较明显），这样头部的摩擦系数就较大，从而，螺栓拧紧时头部消耗的扭矩就会增大，转化的预紧力降低。如果紧固件头部由于摩擦较大，转动速度较快时，摩擦面产生的热量没有及时散发出去，就容易产生“粘着/跳动”现象，如图4所示。   3.试验方法对摩擦系数的影响  目前除了IS016047标准规定的试验方法外，各大汽车集团均制定企业内部的摩擦系数检测方法，如大众集团按照VW01131标准，福特集团按WZ101，标致雪铁龙采用C10054标准规定，那么不同的测试步骤对结果的影响怎么样？  以下试验试验采用不同的实验步骤及不同的设定条件对同一批M10×1.5×45 9.8级镀锌六角头螺栓进行试验。  （1）试验方法及步骤  试验先以60r/min拧紧到11Nm，停顿3s，然后以20r/min拧紧至ij45Nm，试验曲线见图5。试验数据（5个数据平均值）。  （2）以30r/min拧紧到