为什么法兰面螺栓螺母越来越流行了？原创 Winter1984 iMechanics机械 法兰面螺栓/螺母（Flange bolt/nut），如下图所示，正在取代螺栓/螺母+垫片的形式，变得越来越流行。
我们知道传统意义上我们在螺栓/螺母下面增加一个垫片，其主要目的是分散载荷，防止接合面压力过大而造成损坏。
法兰面螺栓/螺母在下面增加的法兰盘其实目的也是一样。
那为啥这种设计就成了更好的选择呢？我们所熟悉和最为常用的控制螺栓张力的方法还是通过扭矩来间接控制的方法，但我们也知道这种方法控制轴向拉力不是特别精确，因为在拧紧的过程中大部分的力矩用于克服螺栓头部下方接触面和螺纹之间的摩擦，实际用于产生轴向拉力的大约只有15%。
法兰面螺栓相比螺栓+垫片的形式，可以有效的改善上述拧紧过程中的变量。
下面我们一起来看看。
标准垫圈通常比与之配合的螺母或螺栓更软，在较高的压应力下经常会发生塑性变形，如下图所示。
一旦变形，夹紧力就会显著降低。
而法兰面的螺母和螺栓就不会受到这种影响，因为垫圈面与螺栓/螺母是一体的，材料强度一样。
有同学可能会说，那采用硬化的垫片总归可以了吧？这里还有另外一个问题，那就是垫片安装错位。
垫圈中间的开孔通常比螺栓直径大不少，因为要保证螺栓头部下方的过渡圆角不要碰到垫片。
这种较大间隙的存在会导致拧紧时垫圈发生偏心，从而导致局部应力集中，增加了压痕和接合面损伤的风险，如下图所示。
除以上两个因素外，还有研究发现当拧紧螺栓或螺母时，垫片也会跟着转的情况，虽然不常见，但是发生了也不不太容易被发现。
一旦跟转，施加的扭矩和螺栓张力之间的关系就可能会发生变化。
在给定拧紧力矩的情况下，实际产生的螺栓张力达不到预期效果。
综上，法兰面螺栓/螺母具相比垫圈有明显的好处，你还在用垫圈吗？精选留言:.可以这么理解，螺钉和垫片做成材质一致的整体结构，而非分体组合结果，解决了垫片偏软造成紧固力损失，垫片径向无约束、周向无约束的问题，从而避开了分体结构可能造成的紧固力变异的情况发生。
按照一些拧紧理论，拧紧扭矩做的功分别是螺栓头下方摩擦力，螺纹副摩擦力，轴向预紧力，比值5：4：1，计算公式F=kFd，K值应该是和前两种摩擦力相关的，在扭矩拧紧场合使用高强度螺栓作为标准件，硬度，螺纹精粗糙度一般是差别不大的，K值和连接件材质相关性更高。
对于合格的螺栓（硬度，螺纹精度，粗糙度符合相关国标要求）来说，根据材质选取K值，计算的预紧力结果是较为合理准确的。
文章末尾说的，垫片跟转，按理来说这部分阻力会变小，轴向预紧力会变大才对。
同样的，减小螺纹副之间的摩擦力，比如增加螺纹副润滑，使用钢丝螺套等也可以使获得的轴向预紧力更大。
螺栓和螺钉的区别是，前者需要配合螺母使用，后者单独使用拧入工件。
带齿法兰螺栓有很好的防松作用，这种螺栓适合和螺母，垫片配合使用，使用的时候旋紧螺母而不是螺栓这一端。
如果单独使用，拧入工件过程中法兰下面接触面齿的摩擦力会很大，按开头所述，获得的轴向预紧力会远小于10%，对预紧力有要求的场合，需通过贴合扭矩➕角度控制的方式拧紧螺栓，贴合扭矩需要通过实验获得。
对于上文说的螺栓垫片不同心问题，整车一般使用组合法兰螺栓，螺栓和垫片是一体，且间隙，同心度很小。
具体型号可以从汽车标准件手册上查到。
如果对预紧力要求更高，则使用液压螺栓，不受接触面摩擦力，和螺纹副摩擦力的影响。
多用于大型矿山，采煤等严苛环境工作的设备，成本较高。
做自动化方便，少抓一个垫片省了一堆麻烦法兰面螺栓是为了保护安装表面，也能适合粗配合通孔。
只是部分地合并了平垫功能，和拧紧无关。
实际上接触面积大，不适合拧紧。
Full Name湖北5月7日回复赞2假如，与对手件接触的法兰面是锯齿型，而不是平面呢?可以上防松垫片，就是太贵。
看了这篇文章和留言，绝大部分工程师都是一知半解的假内行勇敢的心山东5月5日回复赞2科普一下 回复赞7 回复：文章也说了，用平垫可以错开螺杆和螺栓头的过渡圆角，避免螺栓掉头。
这要用了这个法兰面螺栓，这里就是问题了。
最好还要使用平垫，可以用高强垫片，300HV的。
最好是螺栓头上带点锥形牙，这样即便螺丝孔不正也能轻松拧入法兰螺栓或螺母，拧紧中对工件的涂层有损伤，有一定局限性咨询下各位老师:螺栓强度校核时是按照其性能等级确定螺栓的抗拉强度、屈服强度还是按照螺栓的材料牌号来确定其抗拉强度、屈服强度？拧紧力矩不就是用来克服接触面的阻力矩和螺纹之间的阻力矩，轴向拉力不就是因为这个产生，不要误人子弟哦兄弟，你这理解不对。
还是要多看看螺栓控制预紧力的方法加深下理解3用的基本是内六角，没有这种类型垫圈为啥不选择比对手件强度更大的，当然是为了保护对手件啊，损坏成本差距巨大啊设备螺栓装配表面通常都有表面处理，最常见的就是油漆。
用了平垫圈，螺母拧紧过程的滑动就主要发生在螺母和垫圈之间，垫圈与工件接触面之间的相对滑动少，就减少了对设备表面漆膜的破坏。
螺栓防松不只有预紧力矩这一种方法，我们用在发动机上的欧洲进口设备，人家用的都是成对的达克罗或者久美特处理的nordlock齿形防松垫圈的同时，还在下面再加一个尼龙垫圈保护设备表面漆膜。
把nordlork和尼龙垫片一起使用。
防松效果就没有了。
这种设计是画蛇添足还浪费钱这个应该是省废料，其他的都是次要的，因为没有自带法兰垫的螺丝打出来有废料连接面误伤了，精度要求高的地方肯定不会用我觉得法兰螺栓是有适用场合的，不是哪里都适用。
我个人还是喜欢传统垫片，不易划伤工件表面。
回复赞用垫片还有螺栓疲劳寿命的考虑，螺栓这头可以省，螺母这头还是加上垫片为好，这也是为何垫片一般都做的更软免责声明:本平台所发表内容，标原创内容为本人原创。
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