在汽車、橋梁、建築工況中螺栓螺母配合為最常見的配合方式，在實際裝配過程中，經常會碰到滑牙的現象，滑牙發生在扭矩法安裝，表現的扭矩達不到期望扭矩。

對于滑牙螺栓一般采用破壞螺栓進行拆卸（如采用切割機），費時費工。因此，對螺紋連接設計，總是希望失效形式是螺栓斷裂，而不是螺栓滑牙。

為了解滑牙問題，今天，螺絲君介紹滑牙的産生，滑牙的失效特點及影響因素，并且使用魚骨圖作為分析方法，對問題分析提供了一種思路。

01滑牙産生的條件

圖1 M10-10.9級螺栓旋合長度與脫扣力

當螺栓,螺母的螺紋抗剪力小于螺栓擰緊時所達到的最大預緊力，螺紋就會滑絲；反之，螺栓則會斷裂。而抗剪力的大小又與螺紋旋合長度成正相關，故旋合長度的大小決定着螺栓哪種失效形式。

如上圖1所示，當螺栓與螺母配合長度大于臨界旋合長度時螺栓斷裂，而小于臨界旋合長度時螺紋滑牙，所以發生滑牙的前提條件是旋合長度小于臨界旋合長度。

02滑牙的失效特點

（a） （b） 圖2.1調質螺栓，螺母螺紋牙破壞實驗

圖2.2外螺紋牙剪切破壞機理圖

如圖2.1是調質處理10.9級螺栓與10級螺母配合縱向剖面圖。其中（a）外螺紋開始脫扣，（b）外螺紋完全脫扣。

從圖2.1（b）清晰的看出剪切位置開始發生在接近内螺紋的牙頂處，并從接近内螺紋牙頂一直滑落到接近螺紋壓根處。

（a） （b） 圖2.3鋁内螺紋牙破壞實驗

圖2.4内螺紋牙剪切破壞機理圖

如圖2.3是調質外螺紋與鋁制内螺紋配合縱向剖面圖。其中（a）内螺紋開始脫扣，（b）内螺紋完全脫扣。

從圖2.3（b）清晰的看出剪切位置開始發生在接近外螺紋的牙頂處，其剪切方向基本與螺栓軸向方向一緻。

03導緻滑牙的因素

（1）人

操作不規範，不按既定的規範操作，重複擰緊或未對中擰緊，均會螺紋造成不同的傷害。

（2）機

對于精度較差的擰緊設備，其擰緊扭矩會超出既定扭矩。擰緊工具未校準也有可能超出既定扭矩，而過高的扭矩會造成滑牙的發生。

（3）料

材料缺陷或原材料不合格。檢測化學成分等一些手段排除這種影響。

（4）法

• 設置的安裝扭矩過高

這裡可通過計算與實測确定安裝扭矩的合理性。

例如采用福特FST-10

Maximum Torque≤（-4S Strip Torque）式中S為sigma

• 選用的齧合長度不足

以上是實測M4鋁制内螺紋齧合長度對應的滑牙扭矩。通過發現齧合長度雖然發生很小的變化，但滑牙扭矩相差較大。

（5）測

• 脫碳

這裡指螺紋脫碳，脫碳會造成此處的硬度較低，螺紋極易發生螺紋彎曲，造成滑牙的可能性也較大。

• 硬度不足

硬度不足，類似于脫碳牙紋極易發生彎曲變形，也是造成滑牙的原因。

• 外螺紋磕碰

以上是鋼制外螺紋與鋁制内螺紋擰緊曲線。較大的螺紋磕碰會對内螺紋造成極大的損傷，雖然磕碰增大了扭矩系數，但由于内螺紋的剛度變化量大于扭矩系數變化量，所以表現的擰緊曲線斜率小于未磕碰斜率，最終的滑牙扭矩也低于未磕碰狀态。

• 摩擦系數

如果内外螺紋之間的摩擦系數太小，更容易産生内螺紋的擴張和外螺紋的彎曲，因為螺紋之間更容易分開。

• 螺紋尺寸不符

内外螺紋尺寸的不符，造成内外配合面積的減小，也是滑牙産生的原因。

（6）環

螺紋孔帶油，減小摩擦作用；而螺紋孔殘留鐵屑等雜質，對螺紋造成摩擦損傷。以上這兩種情況也有可能造成滑牙的發生。

04螺絲君經驗總結

通過對滑牙的影響因素，從人，機，料，法，測，環等多方面進行深入的實驗和分析，才能确定最終影響滑牙的主要原因，然後通過合理的整改措施杜絕滑牙的發生。

今天的話題，就分享到這裡，您有任何疑問或建議，或需要源文件，或需要了解更多詳情，請關注螺絲君GAF螺絲君（GAF-luosijun）

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