螺栓(bolt)由頭部和螺桿(帶有外螺紋的圓柱體)兩部分組成,需與螺母配合,用于緊固連接兩個(gè)帶有通孔的零件。這種連接形式稱為螺栓連接。螺栓連接是可拆卸連接。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同,螺栓可分為六角頭螺栓(又稱單頭螺栓)、螺柱(又稱雙頭螺栓),如圖16.49、圖16.50所示。而雙頭螺栓又分為全螺紋和非全螺紋兩種,見圖16.55。
雙頭螺柱的形狀如圖16.51所示,均可用于高溫場(chǎng)合,其中全螺紋螺柱由于制造方便而廣泛使用,中間細(xì)螺柱適用于承受反復(fù)沖擊載荷而容易引起疲勞破壞的場(chǎng)合,由于中部較細(xì),易產(chǎn)生彈性變形,其伸長(zhǎng)量與其載荷成反比,所以當(dāng)受到?jīng)_擊載荷時(shí),螺栓伸長(zhǎng)與沖擊內(nèi)力成反比,即它抵抗沖擊效果好,但它的抗拉強(qiáng)度較其他形狀的低些;中間粗螺柱適用于450℃以上或在高壓下、重視蠕變的場(chǎng)合使用;中間部分粗螺柱適用于承受剪切的場(chǎng)合。
螺栓/柱、螺母的螺紋有ISO公制螺紋和ISO英制螺紋,一般用途的螺紋則采用ISO公制螺紋的全系列:我國(guó)普遍采用的GB196普通螺紋,基本尺寸與ISO公制螺紋一致,齒角60°,齒高。對(duì)緊固件的設(shè)計(jì)和選用應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
連接用螺栓性能等級(jí)分為3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等,其中8.8級(jí)及以上螺栓材質(zhì)為低碳合金鋼或中碳鋼并經(jīng)熱處理(淬火、回火),通稱為高強(qiáng)度螺栓,其余通稱為普通螺栓。螺栓性能等級(jí)標(biāo)號(hào)由兩部分?jǐn)?shù)字組成,分別表示螺栓材料的公稱抗拉強(qiáng)度值和屈強(qiáng)比值。例如,性能等級(jí)4.6級(jí)的螺栓,其含義是:螺栓材質(zhì)公稱抗拉強(qiáng)度達(dá)400MPa級(jí),螺栓材質(zhì)的屈強(qiáng)比值為0.6,螺栓材質(zhì)的公稱屈服強(qiáng)度達(dá)((400×0.6)=240MPa級(jí)。性能等級(jí)10.9級(jí)的高強(qiáng)度螺栓,其材料經(jīng)過熱處理后,螺栓材質(zhì)公稱抗拉強(qiáng)度可達(dá)1000MPa級(jí),螺栓材質(zhì)的屈強(qiáng)比值為0.9,則螺栓材質(zhì)的公稱屈服強(qiáng)度達(dá)(1000×0.9)=900MPa級(jí)。螺栓性能等級(jí)的含義是國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn),相同性能等級(jí)的螺栓,其性能是相同的,設(shè)計(jì)上只選用性能等級(jí)即可。
等長(zhǎng)雙頭螺柱、全螺紋螺柱的形式和尺寸應(yīng)符合GB/T 901《等長(zhǎng)雙頭螺柱B級(jí)》的要求,螺柱的端部按GB/T 2《緊固件外螺紋零件的末端》倒角端的要求。螺紋尺寸和公差應(yīng)符合GB/T 196,GB/T 197《普通螺紋基本尺寸公差與配合》的要求。
擰入雙頭螺柱的形式和尺寸應(yīng)符合《高壓管、管件及緊固件通用設(shè)計(jì)》中的H16,H17的要求,螺紋尺寸和公差應(yīng)符合GB/T 196,GB/T 197《普通螺紋基本尺寸公差與配合》和H5《高壓管、管件及緊固件通用設(shè)計(jì)》的要求。螺柱的端部按GB/T2《緊固件外螺紋零件的末端》倒角端的要求。螺柱規(guī)格見表16.93。
管法蘭螺栓在采用六角頭螺栓時(shí),六角頭螺栓的形式和尺寸應(yīng)符合GB/T 5782《六角頭螺栓 A級(jí)和B級(jí)》和GB/T 5785《六角頭螺栓 細(xì)牙 A級(jí)和B級(jí)》的要求,螺栓的端部按GB/T2《緊固件外螺紋零件的末端》倒角端的規(guī)定。六角頭螺栓規(guī)格見表16.94。