很多人在固定机械设备时,会把螺栓拧到不能拧动为止,这种方式好吗?也不完全是。那也有人说,螺栓在拧紧后再退半圈,这样才能更加的紧固,这种说法对吗?有什么科学依据吗?其实生活中有很多信奉者的人都会这样认为,其中的科学依据又在哪里呢?
螺栓拧的越紧越好?还是拧紧后退半圈好?
一个拧好的螺栓受到两个力的作用,一个是向下的,一个是向上的。螺栓顺着螺纹旋转而下,在与螺纹接触的过程中产生了一个向下的轴力。
与此同时,还有一个与向下的轴力相对应的向上的力了,这个力来自于螺帽与下方平面接触所产生的向上的分布力。一个拧紧的螺栓应该保证这一上一下两个力是相互平衡的。由于螺栓的功用,制造螺栓的材料具有两个方面的要求,一个就是刚性,另一个则是韧性,二者缺一不可。
但是所有的韧性材料都有着一个共性,那就是对于应力的承受是有一个极限的。在力学上对于这个极限是用应力应变曲线来表示。我们没有必要说得过于深奥。我们只需要知道在拧螺栓的过程中,螺栓作为一种弹性零件,其弹性是会发生作用的。
随着螺栓被逐渐拧紧,螺栓的弹性作用会接近一个极限,一旦突破了这个极限,螺栓就会从弹性阶段进入到屈服阶段。
螺栓一旦进入到屈服阶段,就会产生永久的变形,这种变形是不可逆的,也就是说螺栓会失效。在现实生活中,当我们不断拧紧螺栓时会出现脱扣的现象就是这种原因造成的,而且一旦脱扣,就不可能再次拧上,因为螺栓已经永久变形了,可见,螺栓并不是拧得越紧越好。
如此说来,拧螺栓的时候真的要拧紧后再退回来半圈吗?不然。我们说了,拧螺栓的时候一旦突破了极限,进入了屈服阶段,螺栓就会永久变形,此时再退回半圈已经没有作用了。相反,退回之后的螺栓会失去一部分韧性,反而会更易折断。
如果螺栓拧紧的程度并没有突破极限,那么退回半圈就更是没有必要,那只会让螺栓松动。
那什么时候螺栓在拧紧后可以再退回半圈呢?
要知道,没有拧紧的螺栓会在使用过程中因振动的原因越来越松。所以无论螺栓是否拧紧突破了极限,退回半圈都是有害无益的。当然,有一种情况例外,那就是有垫片的时候。有些东西会给螺栓配备垫片。
那么这薄薄的环形小金属片的作用到底是什么呢?其实这个金属片的作用就相当于一个弹簧,目的也是要增加弹性。增加弹性的目的是为了让整个组件更加坚固。但是,垫片作为一种弹簧组件,其承受力同样也是有限的。所谓弹簧,就是挤压之后,会变形,而由于自身弹性的关系,在压力消除之后又会恢复,但是弹簧的恢复力是有极限的。
当垫片所承受的压力过大,以至于超过极限的时候,其弹簧作用就会消失,那么这个垫片的存在也就是多余的了。
而为了能够保持垫片的弹性作用,让整个组件更加坚固,在拧紧螺栓之后,我们可以退回半圈,以便于保持垫片的弹性,这更有利于整个组件的坚固。不过前提是必须要确保螺栓并没有因为过紧而变形。
那么我们怎么才能够确保螺栓不会拧得太紧呢?在进行精密仪器制造的时候,我们要使用可以测量力道的扭力扳手,而在日常生活中,这样做就有些多此一举了。在日常生活中,拧螺栓主要还是靠经验和手感,另外不要被强迫症左右,不要一直拧、一直拧。不管有没有垫片,螺栓并不是拧得越紧就越好。对于没有垫片的螺栓而言,拧紧后再退半圈的操作是错误的。
