自锁螺母构成分类（自锁螺母的检测和测试要求）

螺母的防松对紧固件的联接起着重要的作用，目前在汽车上的螺母的主要防松方式是采用自锁螺母和螺母内螺纹涂胶。自锁螺母主要有两种，一种是螺纹形貌为椭圆，另一种在螺母上部嵌入一个尼龙圈。那么对于这两种自锁螺母，应该满足什么测试要求，才能评判为合格呢？

图1 自锁螺母

1 化学成分，保载性能和硬度要求

螺母化学成分参考数值如表1所示。

表1 螺母化学成分要求

螺母保载力参考数值如表2所示。

表2 螺母保载力要求

螺母硬度参考数值如表3所示。

表3 螺母硬度要求

2 表面涂覆的涂层和腐蚀要求

按照电镀锌镍，电镀锌和锌铝涂覆对涂层厚度、附着力和盐雾时间的要求

3 摩擦系数及拧入拧出扭矩测试及要求

（1）测试对手件要求

测试自锁螺母需采用对手螺栓，本篇以5级、6级、8级、10级、12级为例，说明相关的测试过程和测试要求。根据螺母的等级，对手的螺栓等级要求如下表所示。

表4测试螺栓/螺钉的等级

被测螺母	相应的测试螺栓/螺钉
等级
5	≥8.8
6	≥8.8
8	≥8.8
10	≥10.9
12	12.9

测试装置如图2所示，基本的测试过程参考ISO 16047，要确保测试设备不得在有效力矩测试期间产生夹持力。应采用适当的方法来固定测试垫片或垫圈以防止转动，并应使其对齐。

测试垫片除了客户特殊要求外应使用HH型，测试螺栓一般也由客户规定尺寸及表面涂覆状态。

图2 自锁螺母测试装置图

测试垫片

被测试的自锁螺母

测试用螺栓，公差一般为6g

测试的被夹持件和传感器

（2）测试程序

以schaz的摩擦系数机为例，以下为自锁螺母的参考测试程序，其中第二步是测试拧入扭矩，第3-5步分别拧至65%，75%，85%的保载力，并获取摩擦系数的数据，对于自锁螺母，摩擦系数一般只要求总的摩擦系数，一般不对螺纹和头部摩擦系数具体要求，除了客户特殊指定，要求的数值和正常的螺母的摩擦系数数值相同，如VW的要求的总的摩擦系数数值为0.09-0.15之间。第7步是将夹紧力松至0Nm，第八步为拧松360°，获取第一次拧出的数值，第9-27步为重复步骤5次，其中第25-26步与第7-8步类似，是为了获取第5次拧出的扭矩。

需要注意的是，附录所要求的一入值仅限于全金属型螺母，对于非金属型（如：尼龙类）锁紧螺母的一入值应为标准要求值的50%。具体的要求数值参见附录。

图3 自锁螺母的测试程序

摩擦系数要求：按照65 %到 75 %的保载力的平均值来确定摩擦系数，如果为方便机器直接读取数值，也直接以75 %的保载力确定对应的摩擦系数。

（3）测试曲线分析

图4 自锁螺母力矩/夹持力/角曲线

其中D：螺母直径，

P：螺距，

F80：80%的保载力，

F75：75%的保载力，

F65：65%的保载力，

TFv：旋入力矩，

TFd 旋出力矩

图4为自锁螺母力矩/夹持力/角曲线的测试曲线，其中2号点为1-3号点之间的拧入过程最高点，为拧入扭矩的数值，而从3号点到4号点为螺栓拧紧至85%保载力和拧松90°的过程，4号点至6号点为拧松360°的过程，5号点为旋出扭矩的最大值。

（4）附录：常用螺母等级的常用尺寸旋入力矩和旋出力矩的参考数据

5级自锁螺母夹紧力和拧入拧出扭矩要求

6级自锁螺母夹紧力和拧入拧出扭矩要求

8级自锁螺母夹紧力和拧入拧出扭矩要求

10级自锁螺母夹紧力和拧入拧出扭矩要求

12级自锁螺母夹紧力和拧入拧出扭矩要求

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