六角法兰面螺母检测规范

六角法兰面螺母凭借其法兰盘提供的增大支承面和防松齿纹(若有)带来的优异防松性能,广泛应用于汽车、工程机械、钢结构等对连接可靠性和防松要求高的关键部位。为确保其性能符合设计要求及安全标准,实施全面、严格的检测至关重要。

一、 检测依据

  • 产品设计图纸与技术规范
  • 相关国家标准 (如 GB/T 6177 系列 - 六角法兰面螺母)
  • 国际标准 (如 ISO 4161, DIN 6923 等)
  • 行业或客户特定要求
 

二、 主要检测项目与方法

  1. 尺寸与几何精度检测:

    • 对边宽度 (S): 使用符合精度要求的卡尺或千分尺,在规定的高度位置进行多点测量,结果应在公差范围内。
    • 对角宽度 (e_min): 使用卡尺或专用对角测量工具测量螺母对角间的最大距离,确保不小于标准最小值。
    • 高度 (m): 使用高度规或千分尺测量螺母总高度(含法兰)。
    • 螺纹通止规检测 (GO/NOT GO): 使用符合标准的螺纹通规(顺畅旋合通过)和螺纹止规(旋合不超过规定圈数)检验内螺纹的尺寸精度和精度等级。
    • 法兰直径 (dc): 使用卡尺或千分尺测量法兰部分的直径。
    • 法兰厚度 (c): 使用千分尺测量法兰的厚度。
    • 法兰接触面平面度: 将螺母法兰面置于精密平台或平板上,用塞尺检验法兰面与平台间的间隙,或在光学投影仪/三坐标测量机上测量,确保平面度符合要求。
    • 法兰接触面与螺纹轴线的垂直度: 需使用专用夹具配合指示表或三坐标测量机进行测量,保证法兰面与螺纹轴线基本垂直。
  2. 机械性能检测 (按批次抽样):

    • 硬度测试:
      • 表面硬度: 通常在法兰面或螺母侧面平整处,依据标准要求(常用布氏HBW或洛氏HRB/HRC),使用硬度计进行多点测试(避开棱角和可能受影响区域)。结果应在标准规定的范围内。
      • 芯部硬度: 如需检验材料整体性能,需将螺母切开,在横截面上远离表面硬化层的位置测量硬度。
    • 保证载荷试验:
      • 目的: 验证螺母在承受规定轴向拉力时,螺纹不发生脱扣或断裂的能力。
      • 方法: 将螺母旋合在专用淬硬试验螺栓或螺纹芯棒上。将试验夹具安装在拉力试验机上,施加标准规定的保证载荷值,并保持规定时间(通常15秒)。卸载后,用手或借助不超过半圈扳手的力量,应能将螺母旋出。螺纹芯棒和螺母螺纹不应有损坏(如脱扣、撕裂)。试验螺栓/芯棒的硬度应远高于螺母。
  3. 表面质量与外观检查 (目视或借助放大镜):

    • 表面处理: 检查电镀层(如镀锌、达克罗等)或氧化处理层的颜色、光泽是否均匀一致,无漏镀、起泡、剥落、发黄等缺陷。涂层厚度可用磁性测厚仪或金相法抽检。
    • 表面缺陷: 检查螺母表面六角部分、法兰面、转角处有无裂纹、毛刺、折叠、凹痕、压伤、锈蚀、明显划痕等影响使用或外观的缺陷。
    • 标记: 检查螺母顶面或法兰面压印的强度等级标识(如A2-70, 8, 10, 12等)是否清晰、正确、完整、位置符合要求。
    • 法兰防松齿纹/花纹 (若有): 检查防松齿纹或径向花纹是否清晰、完整、无损伤或堵塞。齿纹高度、分布均匀性可用工具显微镜或投影仪抽检。
  4. 功能性测试 (按需或抽样):

    • 防松性能试验: 对于带有特殊防松结构(如尼龙嵌件、全金属变形齿)的法兰面螺母,需进行振动试验(如Junker振动试验)或横向振动试验,评估其在实际工况下的防松能力。
    • 法兰面摩擦系数测试(重要连接): 在某些关键应用中,需测试螺母法兰面与被连接件接触面的摩擦系数,以准确预估预紧力。使用专用扭矩-拉力测试设备进行。
 

三、 检测流程管理

  1. 来料检验 (IQC): 采购的原材料(线材)需进行化学成分、力学性能(拉伸)、尺寸等检测。
  2. 过程检验 (IPQC): 在冷镦、攻牙、热处理、表面处理等关键工序设置检验点,抽检尺寸、外观、过程参数(如热处理温度时间、镀层厚度)。
  3. 最终成品检验 (FQC): 对完成所有加工的螺母进行上述“尺寸与几何精度”、“表面质量与外观”的全检或抽样检验。
  4. 出厂检验 (OQC): 对即将发货的批次产品进行抽样检验,通常包含关键尺寸、外观、螺纹通止、标记、包装等。包含“机械性能”的周期型式试验也在此阶段按计划执行。
  5. 型式试验: 在新产品投产、材料或工艺变更、定期(如每年)时,按标准规定进行更全面的测试,包含所有尺寸、机械性能(硬度、保证载荷)、功能测试(如防松)、甚至破坏性试验(楔负载)。
 

四、 检测设备与工具

  • 卡尺、千分尺、高度规等量具
  • 螺纹通止规(GO/NOT GO gauges)
  • 硬度计(布氏、洛氏、维氏)
  • 拉力试验机(带专用螺母保证载荷夹具)
  • 光学投影仪 / 工具显微镜 / 三坐标测量机
  • 精密平台、塞尺
  • 表面粗糙度仪(按需)
  • 镀层测厚仪
  • 扭矩扳手、扭矩测试仪(摩擦系数测试)
  • 振动试验台(防松性能测试)
  • 放大镜、照明灯
 

五、 判断标准与记录

  • 所有检测结果必须与产品图纸、技术规范及相关标准要求进行比对。
  • 明确制定合格与不合格的判定准则(如AQL抽样标准)。
  • 详细记录所有检测数据(包括设备编号、检测日期、检测员、批次号、实测值、判定结果)。
  • 不合格品必须清晰隔离标识,并按规定流程处理(退货、返工、报废)。
  • 定期分析检测数据,用于过程控制和持续改进。
 

结论
系统化、标准化的六角法兰面螺母检测流程是保障其连接性能、防松效果及最终产品安全性与可靠性的核心环节。严格执行从原材料到成品的各项检测要求,并做好详实记录与分析,是确保产品质量稳定、满足客户需求、符合法规标准的关键所在。检测人员需熟悉标准、熟练操作设备、秉持严谨态度,方能有效发挥质量“守门员”的作用。