GB/T 32076.9-2017 预载荷高强度栓接结构连接副 第9部分：扭剪型大六角头螺栓和螺母连接副

　　ICS 2 1 . 060 . 10 J 13

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 32076 . 9—2017

　　预载荷高强度栓接结构连接副

　　第 9 部分：扭剪型大六角头螺栓和

　　螺母连接副

　　High-strengthstructuralboltingassembliesforpreloading—

　　part9：Torsheartypeboltwithhexagonheadwithlargewidthacrossflats，

　　andnutassemblies

　　2017-07-12 发布 2018-02-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 32076 . 9—20 17

　　前 言

　　GB/T 32076《预载荷高强度栓接结构连接副》包括以下部分：

　　— 第 1 部分：通用要求;

　　— 第 2 部分：预载荷适应性;

　　— 第 3 部分：HR 型 大六角头螺栓和螺母连接副;

　　— 第 4 部分：HV 型 大六角头螺栓和螺母连接副;

　　— 第 5 部分：平垫圈;

　　— 第 6 部分：倒角平垫圈;

　　— 第 7 部分：M39~M64 大六角头螺栓和螺母连接副;

　　— 第 8 部分：扭剪型圆头螺栓和螺母连接副;

　　— 第 9 部分：扭剪型大六角头螺栓和螺母连接副。

　　本部分是 GB/T 32076 的第 9 部分。

　　本部分按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本部分由中国机械工业联合会提出。

　　本部分由全国紧固件标准化技术委员会(SAC/TC 85)归口 。

　　本部分负责起草单位：中机生产力促进中心。

　　本部分参加起草单位：上海申光高强度螺栓有限公司、杭州华凌钢结构高强螺栓有限公司、宁波九龙紧固件制造有限公司、宁波宁力高强度紧固件有限公司、山东高强紧固件有限公司、浙江海力股份有限公司、晋亿实业股份有限公司、宁波中京电气科技有限公司、上海高强度螺栓厂有限公司、机械工业通用零部件产品质量监督检测中心。

　　本部分由全国紧固件标准化技术委员会负责解释。

　　GB/T 32076 . 9—20 17

　　预载荷高强度栓接结构连接副

　　第 9 部分：扭剪型大六角头螺栓和

　　螺母连接副

　　1 范围

　　GB/T 32076 的本部分与 GB/T 32076.1 规定了螺纹规格为 M12~M36、性能等级为 10.9/10、预载

　　荷高强度栓接结构用大六角头螺栓和螺母预载荷连接副(以下简称栓接连接副)。

　　本部分设计的栓接连接副允许的预载荷 ≥0.7Rm ×As 1) 。

　　本部分规定的栓接连接副由一个螺栓、一个螺母和 2 个垫圈(螺栓、螺母支承面下使用)组成。

　　注：为取得满意的结果，确保螺栓的正确使用非常重要。 有关正确使用的方法，可咨询或参照有关规范。

　　预载荷适应性试验方法见 GB/T 32076 . 2 。

　　本部分适用于工业与民用建筑、桥梁、塔桅结构、锅炉钢结构、起重机械及其他钢结构用预载荷连接的扭剪型高强度螺栓连接副。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有修改单)适用于本文件。

　　GB/T 90 . 1 紧固件 验收检查

　　GB/T 90 . 2 紧固件 标志与包装

　　GB/T 193 普通螺纹 直径与螺距系列

　　GB/T 1237 紧固件的标记方法

　　GB/T 3098 . 1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱

　　GB/T 3098 . 2 紧固件机械性能 螺母

　　GB/T 3103 . 1 紧固件公差 螺栓、螺钉和螺母

　　GB/T 5276 紧固件 螺栓、螺钉、螺柱和螺母 尺寸代号和标注

　　GB/T 5267 . 2 紧固件 非电解锌片涂层

　　GB/T 5267 . 3 紧固件 热浸镀锌层

　　GB/T 5779 . 1 紧固件表面缺陷 螺栓、螺钉和螺柱 一般要求

　　GB/T 5779 . 2 紧固件表面缺陷 螺母

　　GB/T 9145 普通螺纹 中等精度、优选系列的极限尺寸

　　GB/T 22028 热浸镀锌螺纹 在内螺纹上容纳镀锌层

　　GB/T 32076 . 1 预载荷高强度栓接结构连接副 第 1 部分：通用要求

　　GB/T 32076 . 2 预载荷高强度栓接结构连接副 第 2 部分：预载荷适应性

　　GB/T 32076 . 3 预载荷高强度栓接结构连接副 第 3 部分：HR 型 大六角头螺栓和螺母连接副

　　GB/T 32076 . 6 预载荷高强度栓接结构连接副 第 6 部分：倒角平垫圈

　　3 螺栓

　　3 . 1 螺栓型式尺寸

　　螺栓的型式尺寸见图 1 和表 1 。梅花头的型式尺寸见图 1 和表 2 。尺寸代号和标注应符合 GB/T 5276。

　　1) Rm 是公称抗拉强度，As 是螺纹公称应力截面积。

　　GB/T 32076 . 9—20 17

　　a 15°~30°。

　　b 不完整螺纹的长度 u≤2P。

　　c db — 内切圆直径。

　　图 1 螺栓

　　表 1 螺栓尺寸a 单位为毫米

　　GB/T 32076 . 9—20 17

　　表 1(续) 单位为毫米

　　注 ：由于颈部断裂尺寸与公差是由制造者根据材料、制造工艺和润滑等情况规定的，所以其断裂尺寸不是规定值。

　　当螺栓梅花头在扭转应力下发生断裂时，正确的颈部断裂尺寸与公差应确保能达到规定的预载荷。

　　GB/T 32076 . 9—20 17

　　表 2 梅花头尺寸a

　　3 . 2 螺栓技术条件

　　螺栓技术条件和引用标准见表 3 。

　　表 3 螺栓技术条件和引用标准

　　4 螺母

　　4 . 1 螺母型式尺寸

　　螺母的型式尺寸见图 2 和表 4 。尺寸代号和标注应符合 GB/T 5276 。

　　GB/T 32076 . 9—20 17

　　允许制造的型式

　　15°~30°。

　　110°~130°。

　　图 2 螺母

　　表 4 螺母尺寸a 单位为毫米

　　GB/T 32076 . 9—20 17

　　4 . 2 螺母技术条件

　　螺母技术条件和引用标准见表 5 。

　　螺母的保证载荷值见表 6 。

　　表 5 螺母技术条件和引用标准

　　表 6 螺母保证载荷

　　GB/T 32076 . 9—20 17

　　5 垫圈

　　符合本部分规定的螺栓和螺母栓接连接副应与 GB/T 32076 . 6 规定的垫圈搭配使用。

　　6 栓接连接副零件标志

　　6 . 1 螺栓标志

　　本部分规定预载荷高强度栓接结构用螺栓应在头部顶面用凹字或凸字标志(见图 3) :

　　a) 按 GB/T 3098 . 1 规定的性能等级;

　　b) 制造者识别标志。

　　示例：螺栓标志

　　说明：

　　1 — 制造者识别标志;

　　2 — 性能等级。

　　图 3 螺栓标志示例

　　6 . 2 螺母标志

　　本部分规定预载荷高强度栓接结构用螺母应在螺母支承面用凹字，或在螺母顶面用凹字或凸字标志(见图 4) :

　　a) 按 GB/T 3098 . 2 规定的性能等级;

　　b) 制造者识别标志。

　　示例：螺母标志

　　说明：

　　1 — 制造者识别标志;

　　2 — 性能等级。

　　图 4 螺母标志示例

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　　7 栓接连接副功能特性

　　7 . 1 通则

　　在交货状态下，螺母或螺栓和垫圈上应经适当润滑处理，以确保拧紧栓接连接副时不出现咬死现象，并能获得所需的预载荷。

　　拧紧栓接连接副时，能否获得足够的预载荷取决于控制两个主要参数：

　　— 润滑性能;

　　— 梅花头的扭断性能。

　　因此，按照 7 . 2 和 7 . 3 做试验时，应达到 7 . 4 对栓接连接副的功能特性要求。

　　注 1 ：在螺母支承面和无螺纹杆部之间，应保持 4 个完整螺纹间隙(不包括螺纹收尾)。

　　注 2：有关功能特性的详细资料见 GB/T 32076 . 2 。

　　7 . 2 预载荷适应性试验

　　7 . 2 . 1 通则

　　栓接连接副的预载荷适应性试验，应在拧紧栓接连接副的过程中测量下列参数：

　　— 螺栓轴力;

　　— 螺栓和螺母之间的相对转角;

　　— 如有要求，测量扭矩;

　　— 如有要求，测量螺栓伸长。

　　7 . 2 . 2 试件安装

　　试验应在螺栓和螺母下方分别放置一个垫圈的栓接连接副上进行。

　　栓接连接副试件应从一个单一栓接连接副批或扩展的栓接连接副批(见 GB/T 32076 . 1) 中抽取。栓接连接副试件的每一零件仅应使用一次。

　　应在没有改变各个零件在交货时润滑状态的栓接连接副试件上实施试验。

　　7 . 2 . 3 试验结果

　　按 GB/T 32076 . 2 进行试验结果的评定。

　　从拧断梅花头起测量 Δθ2 值，Δθ2 值应大于 GB/T 32076 . 3 的规定。

　　7 . 3 标定预载荷适应性试验

　　应在与 7 . 2 相同的栓接连接副批中抽取的试件上进行适应性试验，以核查拧断梅花头时的预载荷值。

　　试验条件按 GB/T 32076 . 2 的规定。

　　试验装置应符合下列之一：

　　— 扭剪扳手和螺栓轴力测量装置;

　　— 扭剪扳手和 GB/T 32076 . 2 规定的试验装置;

　　— 带梅花头套筒并符合 GB/T 32076 . 2 规定的试验装置。

　　注：本试验可与 7 . 2 规定的预载荷适应性试验结合进行。

　　当拧断梅花头时，应测量单个螺栓轴力值 Fri 。

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　　7 . 4 技术要求

　　应进行 5 次螺栓轴力试验。 拧断梅花头时的螺栓轴力值(Fr ) 应满足表 7 的规定。 还应满足下列技术要求：

　　— 单个值 Fri≥0 . 7Rm × As ;

　　— 平均值 Fr平均 ≥0.77Rm × As ;

　　— Fr 的变异系数VFr≤0 . 10 。

　　其中：

　　Rm — 螺栓公称抗拉强度;

　　As — 螺栓公称应力截面积。

　　V

　　式中：

　　sFr —标准偏差。

　　sFr =槡

　　表 7 拧断梅花头时螺栓轴力极限值

　　8 验收规则、标志与包装

　　8 . 1 验收检查应按批进行。 同一材料、炉号、螺纹规格、长度( 当螺栓长度 ≤ 100 mm 时，长度相差≤15 mm;螺栓长度 >100 mm 时，长度相差 ≤20 mm,可视为同一长度)、机械加工、热处理及表面处理工艺的螺栓为同批;同一材料、炉号、螺纹规格、机械加工、热处理及表面处理工艺的螺母为同批;同一材料、炉号、规格、机械加工、热处理及表面处理工艺的垫圈为同批。 分别由同批螺栓、螺母及垫圈组成的栓接连接副为同批栓接连接副。 同批扭剪型大六角头螺栓和螺母连接副的最大数量为 3 000 套 。

　　8 . 2 栓接连接副紧固轴力的检验按批抽取 5 套，5 套栓接连接副的紧固轴力单个值、平均值及变异系数均应符合 7 . 4 的规定。

　　8 . 3 螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母硬度和垫圈硬度的检验按批抽取，样本大小 n=5,合格判定数Ac=0。 检验螺栓、螺母、垫圈的尺寸及表面缺陷的抽样方案应符合 GB/T 90 . 1 的规定。

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　　8 . 4 标志与包装

　　8 . 4 . 1 栓接连接副零件标志按第 6 章规定。

　　8 . 4 . 2 制造者应以批为单位提供产品质量检验报告证书，应包括以下内容：

　　a) 批号、规格和数量;

　　b) 材料牌号、炉号、化学成分;

　　c) 螺栓、螺母和垫圈机械性能试验数据;

　　d) 栓接连接副紧固轴力单个值和平均值、变异系数和测试环境温度;

　　e) 出厂日期。

　　8 . 4 . 3 其余标志与包装的技术要求按 GB/T 90 . 2 规定。

　　9 栓接连接副标记

　　9 . 1 标记方法

　　标记方法按 GB/T 1237 规定，垫圈的标记按 GB/T 32076 . 6 规定。

　　9 . 2 标记示例

　　螺纹规格为 M16、公称长度 l= 80 mm、性能等级为 10 . 9 级的大六角头螺栓，与螺纹规格为 M16 、性能等级为 10 级的大六角螺母和 GB/T 32076 . 6 规定的垫圈搭配、不经表面处理的预载荷高强度栓接结构用扭剪型大六角头螺栓和螺母连接副标记：

　　连接副 GB/T 32076.9 M16 × 80

　　“不经表面处理”以外的其他表面处理则应增加标记。

　　产品要求同示例 1,但需要热浸镀锌(tZn),则应在标记中注明：

　　连接副 GB/T 32076.9 M16 × 80 tZn

　　GB/T 32076 . 9—20 17

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　螺栓、螺母和垫圈的质量

　　每 1 000 件钢螺栓的质量见表 A. 1,每 1 000 件钢螺母的质量见表 A. 2,每 1 000 件钢垫圈的质量见表 A. 3 。

　　表 A.1 螺栓质量 单位为千克

　　GB/T 32076 . 9—20 17

　　表 A.2 螺母质量 单位为千克

　　表 A.3 垫圈质量 单位为千克