粟洋　申超

摘 要：闡述了汽車緊固件的分類、編碼規(guī)則、選型策略及常見的設計變更形式。

關鍵詞：緊固件；工藝；設計變更

汽車產品通常由內外飾、電子電器、底盤、動力系統(tǒng)及白車身等零件組成，緊固件只占其中很小的一部分，但其作為機械基礎零件卻起著重要的作用。本文對汽車緊固件的分類、編碼規(guī)則、選型策略及常見設計變更形式做了初步探討。

1 緊固件分類

緊固件是指將兩個或兩個以上的零件（或構件）緊固連接成為一件整體時所采用的一類機械零件的總稱；在汽車產品中，緊固件數(shù)量多、種類多，在實際使用中簡稱為標準件，它包括螺栓、螺柱、螺釘、墊圈、擋圈、銷、鉚釘、焊釘及組合件和連接副等。汽車產品常見緊固件定義及圖示如表1：

2 緊固件編碼規(guī)則（GAC標準）

標準件名稱要規(guī)范，需遵循企標要求，以廣汽某自主品牌企標定義緊固件編碼規(guī)則說明如下：舉例：9 0 2 00042 2 1 六角法蘭面螺栓M10×1.25×20。

（1）分類代號，見表2；（2）特征代號，見表3；（3）分組代號，見表4；（4）強度等級代號，見表5；（5）表面處理代號，見表6。

緊固件表面處理方法有金屬鍍層（如鍍鋅、錫、鎳、鉻等）、轉化膜技術（如磷化和氧化）以及陰極電泳涂裝三類，不同的表面處理方法影響緊固件的外觀、防銹、導電性能、摩擦性能等，汽車緊固件選型時需根據(jù)實際的工作環(huán)境與安裝要求進行選擇，廣汽某自主品牌緊固件體系中常見的緊固件表面處理代號及對應要求說明如表7：

3 緊固件選型策略

緊固件選型需遵循一定的策略，這樣可以確保裝配品質、減少設計不良與節(jié)約工時成本。

3.1 緊固件選型原則

（1）螺栓與螺母的匹配關系：螺栓比螺母等級高。

（a）8.8級螺栓配6-8級螺母；（b）10.9級螺栓配8-10級螺母。

（2）規(guī)定螺栓、螺母螺紋及對邊尺寸標準，見表8。

（3）緊固件長度選擇。

（a）螺栓/螺母/螺釘長度規(guī)格大小一般統(tǒng)一為5倍數(shù)；（b）不同車型同一類型零件的緊固件長度建議統(tǒng)一。

（4）緊固件頭部對邊尺寸統(tǒng)一。不同車型同一類型零件緊固件頭部對邊尺寸建議統(tǒng)一；可以減少員工更換緊固套筒的作業(yè)工時。

3.2 緊固件互換原則

（a）高等級可以替代低等級；（b）細牙產品可以替代粗牙產品；（c）組合件可以替代單件；（d）內梅花可以替代十字槽；（e）PT牙可以替代自攻牙（塑料）；（f）法蘭面可以替代六角頭。

3.3 通過組合優(yōu)化，將緊固功能類似或相同緊固件合并

（1）在緊固件強度等級、表面處理、螺紋規(guī)格等參數(shù)相同情況下，盡量減少緊固件使用種類；（2）通過組合優(yōu)化，將緊固功能類似或相同緊固件進行合并，使用用量較大緊固件作為選用型號。

4 常見緊固件設計變更形式

4.1 防腐等級提升

四門外水切、底護板、保險杠等暴露在大氣環(huán)境中且易受腐蝕的緊固件需滿足480h無紅銹，表面處理方式要求為黑色/灰色非電解鋅鋁涂層，俗稱“達克羅處理”，此種鋅鋁涂層表面處理方法的緊固件耐蝕性好，無氫脆風險。

4.2 商品性優(yōu)化

掀背門鎖、掀背門側向緩沖塊、加油口門保持限位、座椅等緊固件外露，一般使用黑色鍍鋅或黑色非電解鋅鋁涂層處理；外觀顏色為黑色的緊固件與周邊件配合視覺沖擊較小，商品性更佳。

發(fā)罩電鍍飾條等使用普通螺母緊固時，螺柱外露，在發(fā)罩開啟時有刮手風險，建議使用蓋型螺母，以改善作業(yè)性。

4.3 緊固件嚙合長度不足

緊固件打緊后要求露出2～3個螺紋，否則有滑牙或打不貼風險，此類設計變更一般為更換緊固件或者對手件增加沉臺以減少壁厚。

4.4 緊固件法蘭邊接觸面積小

儀表板本體合車螺栓緊固孔開孔尺寸較大，鈑金孔有外露風險，需使用大墊圈的螺栓進行遮擋；車底底護板等注塑件為吸收車身精度公差其安裝孔尺寸較大，若緊固件法蘭邊覆蓋面積小，導致緊固件打緊時應力集中，塑料護板出現(xiàn)發(fā)白、壓潰或開裂。需考慮使用大法蘭面或自帶大墊圈緊固件，一般要求法蘭面單邊覆蓋尺寸≥4mm，緊固力矩≤5N·m。

4.5 緊固件力矩衰減

側門保持限位、滑移門導軌、四門鎖等零件在耐久試驗中，緊固件力矩出現(xiàn)衰減，需增加防松膠處理。汽車緊固件中常見的防松方法為預涂工程塑料，此種緊固件通常稱為“固特耐螺絲”。緊固件內外螺紋在鎖緊過程中，由于工程塑料被擠壓而產生強大的反作用力，使得內外螺紋之間的摩擦力大大增加，產生全齒節(jié)的接觸，從而實現(xiàn)防松功能。

4.6 裝配過程動態(tài)校核不足

裝配過程中動態(tài)校核不足，緊固件打緊時對孔困難，緊固件末端需增加導向；座椅滑軌、滑移門滑軌等內六角花形螺栓在打緊過程中緊固工具批頭有脫出風險，一般要求緊固件花形深度≥3.2mm。

5 結語

本文簡要介紹了緊固件的分類、編碼規(guī)則、選型策略以及在汽車實際應用中常見的緊固件設計變更形式，無論是從設計還是從工藝裝配的要求來看，都是以保證整車質量為前提。汽車緊固件是汽車產業(yè)中不可或缺的一部分，為更好地促進汽車產業(yè)的發(fā)展，需要遵循既有的設計與應用原則，同時不斷地借鑒、學習與創(chuàng)新。

參考文獻：

[1]曾慧.淺談汽車緊固件對設計與應用的要求[J].裝備制造技術.2014（10）.

[2]魏慶.汽車用金屬緊固件平臺化選用原則[J].汽車工程師.2017（2）.