在汽車裝配中，螺紋聯(lián)接占汽車裝配作業(yè)量的31%。螺紋緊固件裝配的質(zhì)量將直接影響整車的裝配質(zhì)量和行駛的可靠性。為此,在施加外載荷之前,需擰緊螺紋緊固件,以加緊被聯(lián)接件。擰緊螺紋緊固件為預(yù)緊,稱該力為軸向預(yù)緊力。保證螺栓的可靠服役,必須在裝配時(shí)保證有適當(dāng)?shù)妮S向夾緊力。在零件裝配過程中,即便采用同一種螺栓、螺母,采用相同的裝配工藝裝配,其預(yù)緊力仍然會不同。目前螺紋件擰緊裝配最常用和最經(jīng)濟(jì)的擰緊方法仍是扭矩?cái)Q緊法,裝配工藝上最經(jīng)濟(jì)可行的方法是通過控制扭矩來間接實(shí)現(xiàn)對軸向夾緊力的控制。

扭矩是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)力。扭矩作用于螺紋緊固件上使,其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)能通過螺紋使接頭零件受夾持力作用,這個(gè)初始的夾持力就是需要的預(yù)緊力。

由于緊固件裝配主要在材料的彈性應(yīng)變階段,在緊固件裝配受力模型中可以把緊固件和被連接零件作為彈性體來考慮。緊固件擰緊前,所有的“彈性體”處于自由狀態(tài),擰緊后,螺栓的拉伸使彈簧拉長,被連接件由于受到壓力作用而壓縮,從而使整個(gè)連接系統(tǒng)通過扭矩?cái)Q緊達(dá)到需要的最少預(yù)緊力。