紧固件类型完整指南

2025-12-27 17:08:28

紧固件是制造业和金属零件制造中必不可少的机械装置,尤其适用于组装和固定各种物体。这种五金件有助于将不同的零件连接在一起,形成牢固的连接。它们有助于简化复杂结构和组件的制造,因为它们可以连接不同的零件,同时又不损害每个组件的结构完整性、耐用性和功能性。

本指南探讨了不同类型的紧固件、它们的应用和复杂的细节,以帮助您根据制造需求选择合适的紧固件类型。

什么是紧固件?紧固件是一种用于将两个或多个物体连接或固定在一起的机械硬件。紧固件在金属零件制造中至关重要,因为它们在确保结构完整性和零件高效装配方面发挥着关键作用。这种机械装置有各种形式和尺寸,例如螺钉、螺栓、螺母、铆钉和销钉,为零件制造提供特定的应用。

然而,紧固件的主要优势在于,它们通过连接各种单独的部件,帮助轻松组装和拆卸大型复杂结构。它们有助于在将不同的工件连接在一起时建立牢固的机械连接。

不同类型的紧固件机械师和原始设备制造商使用不同类型的紧固件来连接各种工件。有些紧固件可以互换用于类似的用途,而有些则有更具体的用途。本节将全面介绍制造和零件加工中使用的不同类型的紧固件。

螺纹紧固件顾名思义,螺纹紧固件周围有外螺纹或内螺纹。它们的螺纹特性提供了卓越的保持力和可调节性。螺纹紧固件是制造业中最常见的类型。它们包括螺钉、螺栓、螺母和螺柱,每种都有其独特的特性和用途。

螺丝螺钉是用于固定两块金属件之间连接的最常见紧固件类型。这种螺纹紧固件外观类似钉子,全身布满螺纹,头部形状各异。与其他螺纹紧固件类型不同,螺钉可以作为独立装置使用,除了需要用螺丝刀将其拧入预定孔位外,无需其他任何硬件。

这些机械紧固件用途广泛且耐用,尽管它们可能需要机械师先攻丝以形成螺纹,以便与接头互锁。但是,有些螺钉具有自攻或自攻丝功能,确保它们几乎不需要预攻丝。螺钉适用于广泛的应用,包括汽车、金属制品、木工和电子组装。

零件制造中使用的典型螺钉类型包括:

六角方头螺钉 – 适用于木工和重型应用 机械螺丝 – 用于连接机械部件 钣金螺丝 – 适用于金属板制造,能够轻松穿透金属板。螺栓螺栓是另一种常见的紧固件,与螺钉类似,因为它们的底部都带有外螺纹。非专业人士可能会误将螺栓称为螺钉,反之亦然。然而,它们是两种不同的紧固件类型,主要区别在于螺栓需要另一种紧固件——螺母——来形成牢固的连接。此外,螺栓通常头部为扁平或圆形,顶部没有标记,因为它们不需要螺丝刀。

螺栓更适合需要更高强度和承重能力的应用,例如组装大型机械和建筑工程。与螺钉不同,螺栓不需要在其连接的工件上进行螺纹加工,因为它只需与相应的螺母互锁,即可将连接的部件固定在一起。

用于制造零件的螺栓的常见示例包括:

六角头螺栓 具有六角头,易于抓握,便于轻松固定。 双头螺栓: 具有双头螺纹,可以与合适的螺母互锁。 马车头螺栓:具有凸形头部。它们通常用于木工应用。 吊环螺栓:一端有一个类似眼睛的开口。坚果如前所述,螺母通常与尺寸、形状和螺纹型式相似的螺栓配对使用。螺母与螺栓(有时也与螺钉)配合使用,形成牢固的连接,将零件固定在一起。与螺栓一样,螺母也有不同的形状和设计,常见的有六角螺母和焊接螺母。

螺栓和螺钉具有外螺纹,而螺母具有内螺纹,有助于增加扭矩并形成合适的抓握力,从而与螺栓或螺钉形成牢固的连接。因此,螺栓螺母紧固件系统无需内螺纹即可连接两个工件。机械师只需确保工件上有一个孔,并且它们对齐,即可将螺栓和螺母连接在一起。

以下是零件制造中使用的一些螺母类型:

六角螺母:六角形,适合与六角螺栓建立牢固连接连接螺母:这些用于紧固通常难以触及的区域。焊接螺母:这些用于与长螺纹螺栓建立牢固的连接。 螺柱螺柱是圆柱形杆,两端带有外螺纹,用于将两个部件牢固连接在一起。从一端看,它们看起来像螺栓,但另一端没有头部,而是带有另一个螺纹,方便机械师使用合适的螺母固定两端。

这种设计可实现精确对准和均匀的负载分布。它常用于汽车发动机缸体、管道系统中的法兰以及需要频繁拆卸的机械组件。螺柱在高应力和振动条件下更有利于保持接头的完整性。

常见的机械螺柱类型有以下几种:

全螺纹螺柱:顾名思义,杆的整个长度都是螺纹,为螺母定位提供了灵活性。 双头螺柱:其特点是两端有等长的螺纹,中间部分无螺纹。六角螺柱:两端都有螺纹,中间部分有六角或套环。 法兰螺柱:该螺柱具有连续的螺纹主体和倒角端部。 汇总表该表总结了标准类型螺纹紧固件之间的差异。

螺纹紧固件 螺栓坚果螺丝螺柱工艺设计带外螺纹的头紧固件,与螺母一起使用内螺纹,与螺栓配对带有外螺纹的头紧固件,通常是自攻螺纹无头、两端都有连续螺纹的螺纹杆。功能使用螺母固定无螺纹部件固定螺栓或螺柱,提供夹紧力通过创建或啮合内螺纹来固定材料通过将螺纹拧入螺纹孔或使用两端的螺母来连接组件安装方法及特点将其插入对准的孔中,并用螺母拧紧。需要使用扳手或套筒才能正确施加扭矩。虽然不是强制性的,但与垫圈一起使用有助于负载分配。拧到螺栓或螺柱上以夹紧部件。抗震可能需要锁定机制(例如,锁紧螺母、螺纹锁固化合物)。根据头部类型,使用螺丝刀、扳手或钻头将其打入材料中。除非是自攻的,否则可能需要预先钻孔。通过拧入螺纹孔或在两端使用螺母进行安装。它可确保精确对准和高夹紧力。应用结构组件、机械、建筑与各种组件中的螺栓和螺柱一起使用木工、金属加工、塑料组装、电子发动机缸体、法兰、需要精确张紧的高应力应用非螺纹紧固件虽然螺纹紧固件的螺纹特征能够实现牢固的连接,但并非所有紧固件都具备这种特性。本节将探讨另一组既没有内螺纹也没有外螺纹,却能提供可靠紧固解决方案的紧固件。

铆钉与之前的紧固件不同,这种无螺纹紧固件可提供永久性紧固,在相邻工件之间建立不可逆的连接。铆钉是汽车、航空航天和制造业的首选紧固件,因为它们重量轻,并且轴身光滑,无螺纹。

与其他紧固件一样,铆钉呈圆柱形,头部和尾部明显。然而,它们通过端部变形将材料连接在一起,从而形成牢固的连接。下文我们将讨论制造业中常见的铆钉类型。

实心铆钉实心铆钉因其易用性和可靠性而历史悠久,也最为常见。典型的实心铆钉具有实心杆身,杆身的一端带有铆钉头。安装过程包括将铆钉插入预先钻好的孔中,并使尾端变形形成第二个铆钉头,从而形成牢固的永久性接头,将相邻材料牢牢固定。其强度使其成为航空航天、建筑、机械和造船等结构应用的理想选择。

抽芯铆钉/盲铆钉顾名思义,盲铆钉适用于接头一侧可接触,另一侧“盲”接触的应用。其特点是管状主体,芯轴穿过主体,使其膨胀或变形,形成牢固的抓握力,之后芯轴折断。拉铆钉通常用于汽车、电子和航空航天工业中金属板的紧固。

空心铆钉管状铆钉与实心铆钉类似,但尾部有一个局部孔。这种设计使其更易于安装,所需的形状更少,因为机械师或操作员只需使空心端变形即可。铆钉向外卷起或向外展开,从而形成牢固的连接。这种铆钉类型通常用于电子设备、暖通空调管道系统和照明设备,在这些领域,较轻的紧固解决方案就足够了。

特殊铆钉顾名思义,特殊铆钉(例如 R 型铆钉和扇形铆钉)专为需要独特紧固解决方案的特定应用而量身定制。例如,R 型铆钉设计用于快速安装,而扇形铆钉则提供更宽的承重面,从而减少材料应力。这些专用铆钉通常用于定制制造工艺。

汇总表该表总结了不同类型铆钉之间的差异。

铆钉类型实心铆钉抽芯铆钉空心铆钉专用铆钉工艺设计 均匀、坚固的杆身和杆头。空心轴和爆炸心轴空心端向外展开,形成牢固的连接。 根据类型而定的独特设计。 描述和功能 强度高、永久性,需要两侧均可进入。可从一侧安装,安装快捷,适合盲接头。它需要的安装力较小,适用于更轻、更薄的材料。针对特定需求和各种独特功能而定制的设计。应用 桥梁和飞机等结构应用。汽车、航空航天、金属板紧固。电子产品、照明设备、软材料。专业工业应用。销机械销是另一组用于对齐和固定部件的圆柱形紧固件。例如,U 形销、定位销和锥形销。与垫圈一样,机械销也属于补充紧固件,通常与螺钉、螺栓和铆钉等其他紧固件配合使用,有助于确保零件在装配过程中正确对齐、定位并提高稳定性。

圆柱销这些机械销,有时也称为定位销,是最简单的紧固件类型。它们由硬化钢制成,主要用于对齐或连接机械部件,确保精确定位。定位销通常插入配合部件的相应孔中,例如用于零件组装、机械工具和汽车部件。

开口销开口销,又称开口销,弯曲成U形,底部有一个环,延伸至两个长脚。这些金属紧固件插入孔中,弯曲长脚以固定组件。制造商使用它们来防止螺母松动,并且常用于汽车和机械应用。

弹性销这些销钉也称为弹簧销,可插入或卷入略小于其直径的孔中。由于其类似弹簧的特性,它们在插入时会膨胀,从而形成紧密配合。它们将两个或多个部件固定在一起,通常用于易受振动或移位影响的应用。

弹性挡圈这些环状别针有两种不同的形式:

内部挡圈:它们安装在孔内的凹槽中。这些环用于将部件固定在外壳或组件内。它们可防止轴向移动,常用于汽车变速箱和轴承组件。 外部挡圈:它们通常安装在轴的槽中。这些环固定安装在轴上的部件,防止其滑落。它们通常用于固定齿轮、滑轮和其他旋转部件。汇总表 下表总结了不同类型机械引脚之间的差异。

机械销圆柱销(定位销)开口销弹性销(弹簧销)弹性挡圈描述精密定位销弯曲的金属紧固件。开槽销或卷制销用于内部和外部凹槽的环,取决于类型。特征硬化钢,精确定位易于安装并防止松动可扩展、抗震。将组件固定在外壳内或轴上。实践应用 机械组装、汽车零部件汽车及机械受到振动的组件。汽车变速器、滑轮和轴承组件。洗衣机 垫圈是一种薄板,中间有一个孔,使其看起来像圆盘。这种独特的紧固件通常与螺纹紧固件(尤其是螺栓和螺母)一起使用。它们的主要作用是确保更均匀的负载分布,并通过提供牢固的连接来防止损坏。

它们充当螺栓和螺母之间的垫片,起到减振和减少摩擦的作用。此外,垫圈还可以防止紧固件与材料直接接触,从而保护工件。

下面我们讨论了标准类型。

平垫圈平垫圈,又称普通垫圈,是最常见的垫圈类型。它们薄而扁平,呈圆形,中央有一个孔,用于安装紧固件。其主要作用是将螺纹紧固件的载荷均匀分布在表面,防止损坏并确保连接牢固。平垫圈也可用作垫片,确保部件的精确定位。它们广泛应用于建筑、机械和汽车行业。

弹簧垫圈弹簧垫圈旨在提供轴向柔性,并在受振动或热膨胀影响的组件中保持张力。它们可以吸收冲击并补偿轻微松动,从而确保螺栓连接处的压力恒定。其应用包括电气连接、汽车悬架以及承受动态载荷的机械设备。弹簧垫圈有多种形状,包括贝氏弹簧垫圈(锥形)、弧形弹簧垫圈和波形弹簧垫圈。

锁紧垫圈锁紧垫圈是一种专用垫圈,旨在防止螺母和螺栓因摩擦而松动。因此,即使在机器运行过程中受到剧烈振动或扭矩作用,它们也能确保螺纹紧固件保持其位置。这类垫圈通常用于汽车、航空航天和工业应用,在这些应用中,保持接头的完整性至关重要。

它们具有多种设计,例如开口(螺旋)锁紧垫圈、齿形(星形)锁紧垫圈和楔形锁紧垫圈。

开口锁紧垫圈是弯曲成螺旋形的非连续环,提供弹簧张力以防止松动。 齿形锁紧垫圈具有咬入轴承表面的锯齿,可增强旋转阻力。 楔形锁紧垫圈由两个互锁部件组成,可产生楔形效应,在动态载荷下固定紧固件。 汇总表下表总结了各种类型机械紧固件之间的差异。

垫圈类型平垫圈 弹簧垫圈 锁紧垫圈 描述薄而扁平的圆形垫圈,带有中心孔。具有轴向柔性的垫圈(例如,贝氏垫圈、波形垫圈)。防止松动的垫圈(例如开口垫圈、齿形垫圈)特征 均匀分布负载,防止表面损坏,并充当垫片吸收冲击、保持张力并补偿松动。提供旋转阻力并在振动下保持接头完整性。应用建筑、机械、汽车。电气连接、汽车悬架汽车、航空航天、工业机械。其他类型的紧固剂 除了标准的螺纹紧固件、铆钉、销钉和垫圈外,还有其他几种专用机械紧固材料也发挥着独特的作用。本节将探讨其中的一些。

拉链链条扎带或电缆扎带是简单却高效的固定工具,用于捆绑和固定物体。它们采用柔性尼龙带,一端带有锁定装置,可快速可靠地固定。

它们通常用于固定物品,尤其是在电气和网络应用中的电缆管理、汽车和航空航天工业中的布线整理,以及包装和建筑中的临时固定。扎带提供各种尺寸和材质,包括抗紫外线和耐热材质,可在各种条件下保持耐用性。

系带绳束线绳是一种柔韧、高强度的绳索,用于捆绑和固定各行各业的电缆或组件。它通常由蜡棉、尼龙或聚酯纤维制成,提供可靠持久的紧固解决方案,且不会损坏电线。

与扎带不同,系带的排列方式更加有序美观,非常适合航空航天、军事和电信应用。它还可用于纺织和医疗行业,以固定织物和设备。

磁性扣件磁性紧固件利用强力磁铁在材料之间建立牢固且易于拆卸的连接。它们通常用于需要频繁装卸的场合,例如服装、箱包、家具和工业外壳。磁性紧固件可用于固定制造业和汽车行业的面板、门和防护罩。这些紧固件有多种设计,包括卡扣式和嵌入式,提供清洁、免工具的紧固方法。

粘合紧固件粘合紧固件利用环氧树脂、丙烯酸或压敏胶等粘合剂,在表面之间形成牢固永久的连接。与机械紧固件不同,它们无需孔或螺纹,因此非常适合塑料、玻璃和复合材料等轻质材料。

这些紧固件能够抵抗振动、潮湿和温度波动,确保持久耐用。它们提供多种形式,例如胶带、液体粘合剂和预涂粘合垫,为不同的工业和消费者需求提供灵活的紧固解决方案。粘合紧固件广泛应用于汽车装配、电子、航空航天和家装项目。

如何为您的应用选择合适的紧固件如前所述,制造过程中使用的紧固件种类繁多。但是,如何才能知道哪种紧固件最适合您的项目呢?本节将讨论需要考虑的因素,帮助您选择最合适的类型。

预期的应用程序选择紧固件之前,首要标准是其预期用途,特别是强度指标。这还包括将紧固件的规格与产品的整体用途进行对比,以防止选择可能损害组件耐用性的紧固件。

了解产品需求将帮助您选择最适合规格的紧固件类型或子类型。例如,对于木工应用以及干式墙和电器,螺钉比螺栓更合适。而对于要求更高、承重能力更强的项目,螺栓则更合适。

材料类型另一个需要考虑的关键因素是材料类型。金属制造不能使用塑料紧固件。记住,钢制紧固件是最常见的,因为它们具有出色的机械性能和耐用性。

然而,在使用铝制部件时,尤其是在轻量化规格下,最好还是使用铝制紧固件。此外,不锈钢或钛合金紧固件更适合在恶劣环境下使用,因此腐蚀或化学反应等因素不会损害组件的完整性。

螺纹类型及安装方法机械师需要评估安装方法和可访问性,以确保为目标产品选择最合适的更快类型。例如,工件上是否有螺纹孔可能决定您选择的螺钉或螺栓的类型。事实上,当没有螺纹,并且您可以使用的螺钉不是自攻丝时,您可能需要坚持使用螺栓和螺母来建立牢固的连接。

此外,关于螺纹,粗螺纹通常可以确保快速组装零件,而细螺纹则需要更长的时间。然而,细螺纹意味着与零件或螺母(如螺栓)的相互作用更多,从而确保更牢固的锁定和连接。

使用环境在选择合适的紧固件类型时,还必须考虑其使用环境。诸如暴露于潮湿、化学物质、极端温度和紫外线辐射等因素都会影响紧固件的耐用性和性能。例如,由于不锈钢或钛合金紧固件具有优异的抗锈蚀和抗氧化性能,它们在腐蚀性环境(例如海洋或户外应用)中比传统钢材更胜一筹。

同样,极端温度变化也会导致紧固件膨胀或收缩。因此,制造商通常更倾向于使用像 Inconel 这样的高温合金,用于航空航天或极端高温环境下的工业应用,尽管价格昂贵。然而,了解环境需求将有助于您选择能够保持完整性的紧固件,避免过早失效或昂贵的更换。

整容科紧固件的美观度和视觉效果也是需要考虑的重要标准,尤其是在需要良好美观度的应用领域。这些应用包括家具、消费电子产品和建筑装置。机械师必须选择足够优质的紧固件,以进一步提升产品的视觉吸引力。

选择紧固件时需要考虑的其他因素包括成本和可用性。机械师应选择不会超出总制造成本且易于获取的紧固件。

结语选择合适的紧固件对于实现安全、耐用和高效的制造和零件加工装配至关重要。每种紧固件都有其独特的优势和应用。因此,机械师和原始设备制造商必须选择最适合其项目的紧固件类型。如果您想与可靠的第三方合作完成您的零件制造和加工项目,请联系 辛蒂龙。我们专注于数控加工及相关技术,包括钣金加工、快速成型等。无论是简单的设计还是复杂的几何形状零件,我们都能为您提供服务。 今天就联系我们!

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