一种螺纹连接副预紧力控制方法技术

本发明专利技术涉及螺纹连接副预紧力控制技术领域，尤其涉及一种螺纹连接副预紧力控制方法。螺纹连接副预紧力控制方法，包括以下步骤：(1)在低于相变点温度下，将记忆合金垫圈放置于螺栓支承面与被连接件之间或者螺母与被连接件之间；(2)拧紧螺纹连接副，使记忆合金垫圈的一侧环面与被连接件表面刚刚贴合；(3)对螺纹连接副或记忆合金垫圈加热，使温度达到或超过相变点，进而使记忆合金垫圈发生轴向变形转变成锥形垫圈，螺纹连接副的轴向预紧力即视为记忆合金垫圈的形变力。本发明专利技术螺纹连接副预紧力控制方法可以达到螺纹副预紧力偏差≤3％，预紧力控制精度高，且对螺纹副的结构影响较小。且对螺纹副的结构影响较小。且对螺纹副的结构影响较小。

【技术实现步骤摘要】
一种螺纹连接副预紧力控制方法


[0001]本专利技术涉及螺纹连接副预紧力控制
，尤其涉及一种螺纹连接副预紧力控制方法。

技术介绍

[0002]螺纹连接是一种常见的连接方式，其根本目的是要利用螺纹紧固件将各部件可靠地装配在一起,装配拧紧的本质是要将螺栓的轴向预紧力控制在适当的范围，轴向预紧力的下限必须保证被连接件在工作过程中始终可靠贴合，轴向预紧力的上限必须保证螺栓以及被连接件在预紧和服役过程中不发生破坏，如拉长、疲劳断裂、脱扣、被连接件压溃变形等。为了控制螺纹连接副的预紧力在适当范围内，需要对预紧力精度进行控制，现有技术中用于控制预紧力精度的方法有多种，如扭矩控制法、扭矩转角法、屈服点法、超声测量法、应变片测量等，但上述方法均存在不同的问题，如扭矩控制法和扭矩转角法，预紧力精度不足；屈服点法，安装过程使螺栓发生屈服变形，降低连接副设计安全余量；超声测量法和应变片法，需采购专用设备，导致成本提高，且安装过程繁琐。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种螺纹连接副预紧力控制方法，以解决现有预紧力控制方法预紧力精度低的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术螺纹连接副预紧力控制方法采用如下技术方案：
[0005]一种螺纹连接副预紧力控制方法，包括以下步骤：
[0006](1)在低于相变点温度下，将记忆合金垫圈放置于螺栓支承面与被连接件之间或者螺母与被连接件之间；
[0007](2)拧紧螺纹连接副，使记忆合金垫圈的一侧环面与被连接件表面刚刚贴合；r/>[0008](3)对螺纹连接副或记忆合金垫圈加热，使温度达到或超过相变点，进而使记忆合金垫圈发生轴向变形转变成锥形垫圈，螺纹连接副的轴向预紧力即视为记忆合金垫圈的形变力。
[0009]有益效果：拧紧螺纹连接副，使记忆合金垫圈的一侧环面与被连接件表面刚刚贴合，此时螺纹连接副的轴向预紧力接近于零，在此基础上加热，促使记忆合金垫圈发生轴向变形而转变成锥形垫圈，此时螺纹连接副的轴向预紧力就接近于记忆合金垫圈的形变力，通过这样一个使记忆合金垫圈发生形变的过程来控制螺纹连接副的轴向预紧力，而记忆合金垫圈的形变力可以通过改变其相变点来调整，只要确定好记忆合金垫圈的相变点，就可以控制记忆合金垫圈的形变力，以记忆合金垫圈的形变力作为参照标准来控制螺纹连接副的轴向预紧力，可以达到螺纹连接副的轴向预紧力偏差≤3％，预紧力控制精度高，且对螺纹副的结构影响较小。
[0010]进一步地，所述记忆合金垫圈的初始状态为平垫圈。
[0011]有益效果：记忆合金垫圈的初始状态为平垫圈，这样在拧紧螺纹连接副时，只需要
观察记忆合金垫圈是否与被连接件表面贴合在一起，一旦观察到记忆合金垫圈的一侧环面与被连接件表面刚好稳定贴合而不会再活动即可停止旋拧动作，而不必通过施力去将记忆合金垫圈压平，因此更容易控制螺纹连接副的初始预紧力为零或尽可能接近零。
[0012]进一步地，步骤(2)中通过手动拧紧螺纹连接副。
[0013]有益效果：一方面旋拧方便，不需要借助其他工具即可将螺纹连接副拧紧至需要状态；另一方面操作人员可以直观感受到螺纹连接副的旋拧程度，更容易达到记忆合金垫圈的一侧环面与被连接件表面刚刚贴合的状态，预紧力比较好控制，不容易出现过渡拧紧的情况。
[0014]进一步地，所述记忆合金垫圈的初始状态为锥形垫圈，在拧紧螺纹连接副的过程中记忆合金垫圈被压平而达到一侧环面与被连接件表面刚刚贴合的状态。
[0015]有益效果：不需要提前对记忆合金垫圈进行压平处理，直接拿来使用即可，比较方便。
[0016]进一步地，步骤(1)中将记忆合金垫圈放置于螺栓支承面与被连接件之间。
[0017]有益效果：记忆合金垫圈放置在螺栓支承面和被连接件之间，能够使垫圈在安装过程中不容易发生脱落。
[0018]进一步地，针对不同温度或连接强度的使用工况，通过调整相变点使记忆合金垫圈输出不同形变力，进而对螺纹连接副的预紧力进行调整。
[0019]有益效果：可以适用于更多不同的使用工况，提高适用性。
[0020]进一步地，通过调整记忆合金垫圈的材料成分、热处理制度、尺寸三个参数中的至少一个对记忆合金垫圈的相变点进行调整。
[0021]有益效果：可以根据实际工况需要选择其中一个或两个或多个参数进行调整来改变相变点，相变点调整容易实现且可以涵盖较大的变化范围，从而适用于更多不同的使用工况，同时控制材料成分、热处理温度、产品尺寸等影响因素的一致性十分容易，因此记忆合金垫圈输出的形变力一致性也较好。
[0022]进一步地，对记忆合金垫圈的材料成分的调整采用调整Ni与Ti的比例、加入Hf以及加入Nb三种方式中的至少一种。
[0023]有益效果：可以灵活的控制材料成分，进而灵活的调整记忆合金垫圈的相变点。
附图说明
[0024]图1为在螺纹连接副中放入记忆合金垫圈的示意图；
[0025]图2为记忆合金垫圈发生形变后对螺纹连接副施加形变力的示意图；
[0026]图3为初始状态的记忆合金垫圈的示意图；
[0027]图4为发生形变后的记忆合金垫圈的示意图；
[0028]图中：1、螺栓；2、螺母；3、记忆合金垫圈；4、被连接件。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，即所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通
常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0030]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0032]以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。
[0033]本专利技术螺纹连接副预紧力控制方法的实施例1：
[0034]螺纹连接副预紧力控制方法包括以下步骤：
[0035](1)在低于相变点温度下，在螺纹连接副中放置如图3所示的记本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺纹连接副预紧力控制方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)在低于相变点温度下，将记忆合金垫圈(3)放置于螺栓支承面与被连接件(4)之间或者螺母(2)与被连接件(4)之间；(2)拧紧螺纹连接副，使记忆合金垫圈(3)的一侧环面与被连接件(4)表面刚刚贴合；(3)对螺纹连接副或记忆合金垫圈(3)加热，使温度达到或超过相变点，进而使记忆合金垫圈(3)发生轴向变形转变成锥形垫圈，螺纹连接副的轴向预紧力即视为记忆合金垫圈(3)的形变力。2.根据权利要求1所述的螺纹连接副预紧力控制方法，其特征在于：所述记忆合金垫圈(3)的初始状态为平垫圈。3.根据权利要求2所述的螺纹连接副预紧力控制方法，其特征在于：步骤(2)中通过手动拧紧螺纹连接副。4.根据权利要求1所述的螺纹连接副预紧力控制方法，其特征在于：所述记忆合金垫圈(3)的初始状态为锥形垫圈，在拧紧螺纹连接副的过程中记忆合金垫圈(3)被压平而...

【专利技术属性】
技术研发人员：周杰，付翊宸，董晨曦，孙鹏辉，李艳军，李阳，陈波，张红军，
申请(专利权)人：河南航天精工制造有限公司，
类型：发明
国别省市：