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老鐵們在分析擰緊曲線和扭矩衰減時，不可避免要考慮連接副的軟硬，因為軟連接和硬連接不僅會影響擰緊的過程，也會影響擰緊后殘余扭矩和夾緊力的衰減。
今天，螺絲君通過本篇文章，和老鐵們分享下軟連接和硬連接的定義、對擰緊曲線的影響、對殘余扭矩的影響和如何優化連接副結構？
1、軟連接和硬連接的定義
（1） ISO 5393對于軟硬連接的定義
說到軟硬連接的定義，首先要了解貼合扭矩，擰緊扭矩過了貼合扭矩后，扭矩會更多的轉化為夾緊力。在ISO 5393中，貼合點扭矩定義為最終扭矩的10%。
舉個例子，某連接副擰緊工藝是200 Nm，其貼合扭矩為0.1*200=20 Nm，如果該連接副從20Nm至200Nm的擰緊角度小于27°，連接副為硬連接；擰緊角度大于650°，連接副為軟連接；擰緊角度為27-650°，連接副為中性連接。
（2） VDI/VDE 2647 對軟硬連接的定義
舉個例子，某連接副擰緊工藝是200 Nm，如果該連接副從100Nm至200Nm的擰緊角度小于30°，連接副為硬連接；擰緊角度大于360°，連接副為軟連接；擰緊角度為30-360°，連接副為中性連接。
兩種標準的區別是角度的計算起點不同，軟連接的等效轉角變化相同，即軟連接的定義是相同的，IS05393對硬連接的轉角變化定義的更小，連接更硬。
2、扭矩偏差
由于連接副軟硬特性的差異，相同的擰緊工具在不同連接副上擰緊的扭矩差異為扭矩偏差（轉角法擰緊）。
由于被連接件制作和匹配的差異，不同批次的零件軟硬程度也不完全一樣，這也是轉角法擰緊最終扭矩偏差和扭矩法擰緊終緊角度偏差重要的原因之一。
如何減少扭矩偏差呢？螺絲君提供如下建議：
3、扭矩的衰減
硬連接和軟連接發生扭矩衰減的程度不同。硬連接發生扭矩衰減的主要原因是材料嵌入，軟連接發生扭矩衰減的主要原因是連接件材料蠕變。
總的來說，硬連接的扭矩衰減較小，軟連接的扭矩衰減較大。
按照再擰緊的方法測試殘余扭矩，硬連接和軟連接的再擰緊扭矩要求如下：
對硬連接：0.8*工藝扭矩≤再擰緊扭矩≤1.2*工藝扭矩
對軟連接：0.5*工藝扭矩≤再擰緊扭矩≤1.2*工藝扭矩
4、動態扭矩和靜態扭矩對比
動態扭矩為在擰緊過程中扭矩傳感器測量到的扭矩，靜態扭矩為擰緊結束后用扭矩扳手測量到的扭矩。
靜態滑移點指的是螺栓從靜摩擦到動摩擦轉變的點，也即是通過再擰緊扭矩法測試到的殘余扭矩點。
硬連接的靜態扭矩一般高于動態扭矩，軟連接的靜態扭矩一般低于動態扭矩。
5、軟連接和硬連接的應用
擰緊的目的為了連接副能產生足夠的夾緊力，而軟連接的夾緊力和扭矩的衰減一般都較大。因此，對重要部位的擰緊設計和制造，建議采用硬連接和中性連接。
下圖所示的連接，因為襯套過短，擰緊過程的轉角較大，扭矩和夾緊力衰減較多，連接副為軟連接。
因此，建議優化成右圖所示的結構，增加金屬襯套的長度，讓螺栓完全擰在金屬襯套上，連接副為硬連接或中性連接，扭矩和夾緊力衰減較小。
下圖所示的焊接結構，因為焊接后存在間隙，導致連接副為軟連接。因此建議優化連接結構的焊接，減少焊接間隙，使連接結構為硬連接和中性連接，相比于優化前，連接結構的扭矩和夾緊力衰減較小。
6、螺絲君總結
今天的話題，就分享到這里，您有任何疑問或建議，或需要源文件，或需要了解更多詳情，請關注螺絲君GAF螺絲君（GAF-luosijun）
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