GB/T 36993-2018 环槽铆钉连接副 技术条件

　　ICS 2 1 . 060 . 40 J 13

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 36993—2018

　　环槽铆钉连接副 技术条件

　　Ringgrooverivetassemblies—Specifications

　　2018-12-28 发布 2019-07-01 实施

　　国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 36993—2018

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由中国机械工业联合会提出。

　　本标准由全国紧固件标准化技术委员会(SAC/TC 85)归口 。

　　本标准负责起草单位：中机生产力促进中心。

　　本标准参加起草单位：眉山中车紧固件科技有限公司、上海申光高强度螺栓有限公司、机械工业通用零部件产品质量监督检测中心、杭州东铁机械制造有限公司、无锡安士达五金有限公司、舟山市 7412工厂、株洲春华实业有限责任公司、东风商用车有限公司东风商用车技术中心、玉环天烨机械有限公司。

　　本标准由全国紧固件标准化技术委员会负责解释。

　　GB/T 36993—2018

　　引 言

　　环槽铆钉于 20 世纪 40 年代在美国发明，由于其优良的性能在全球范围内得到了广泛的应用，19世纪 80 年代在国内航空领域开始应用，19 世纪 90 年代原铁道部在轨道交通装备上开始大量使用环槽铆钉，并实现国产化。 经过几十年的发展，环槽铆钉已经成功应用在铁路车辆、矿山机械、汽车、重卡、舰船、航空航天、钢结构等领域，具有安装方便、快捷、防松性能优良、疲劳寿命优异、免于维护等特点。 目前，环槽铆钉和安装工具普遍采用英制系列设计，且大量使用，而我国紧固件国家标准中全部采用米制系列，为适应生产、使用的实际情况，本标准中，将 5 . 8R、8 . 8R 级 Ⅰ 型环槽铆钉连接副和 Ⅱ 型环槽铆钉连接副的公称直径由英制系列换算成米制系列;我国 自主研发的 10 . 9R 级高强度环槽铆钉连接副直接采用米制系列。

　　5 . 8R、8 . 8R 级 Ⅰ 型环槽铆钉和 Ⅱ型环槽铆钉公称直径、英制直径和米制直径尺寸对照见表 1 。

　　表 1 5 . 8R、8 . 8R级 Ⅰ 型环槽铆钉和 Ⅱ 型环槽铆钉公称直径、英制直径和米制直径尺寸对照

　　GB/T 36993—2018

　　环槽铆钉连接副 技术条件

　　1 范围

　　本标准规定了由碳钢或合金钢制造的、在环境温度为 10 ℃ ~35 ℃条件下进行测试时，环槽铆钉、套环和铆接后的机械性能、技术要求、试验方法、标记方法及验收与包装。

　　注：按本标准生产的环槽铆钉适用的使用温度为- 50 ℃ ~ + 150 ℃ 。 当使用温度超出- 50 ℃ ~ + 150 ℃时，使用者需向有关方面咨询。

　　本标准适用于拉铆紧固连接的环槽铆钉连接副。

　　本标准适用的环槽铆钉连接副：

　　— 由碳钢或合金钢制造的 Ⅰ 型，性能等级5 . 8R、公称直径 5 mm~10 mm;性能等级8 . 8R、公称直径 12 mm~35 mm;

　　— 由合金钢制造的 Ⅰ 型，性能等级 10 . 9R、公称直径 12 mm~36 mm;

　　— 由碳钢或合金钢制造的 Ⅱ 型，公称直径 5 mm~20 mm。

　　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(包括所有的修改单)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 230 . 1 金属材料 洛氏硬度试验 第 1 部分：试验方法

　　GB/T 231 . 1 金属材料 布氏硬度试验 第 1 部分：试验方法

　　GB/T 3098 . 1—2010 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱

　　GB/T 4340 . 1 金属材料 维氏硬度试验 第 1 部分：试验方法

　　GB/T 5267 . 1 紧固件 电镀层

　　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 11376 金属的磷酸盐转化膜

　　GB/T 15519 化学转化膜 钢铁黑色氧化膜 规范和试验方法

　　GB/T 16825 . 1 静力单轴试验机的检验 第 1 部分：拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与校准

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　拉脱力 pullingforce

　　铆接后，使铆钉和套环分离时的轴向拉力。

　　GB/T 36993—2018

　　3.2

　　夹紧力 clampingforce

　　铆接后，在被连接件之间形成的压力。

　　3.3

　　剪切力 ultimateshearload

　　铆接后，环槽铆钉连接副断裂前能承受的最大单面剪切载荷。

　　3.4

　　环槽铆钉 ringgrooverivet

　　杆部具有一系列同轴环槽的铆钉。

　　3.5

　　套环 collar

　　与环槽铆钉配套使用、对被紧固构件施加轴向载荷并锁紧的零件。

　　4 代号

　　GB/T 3098 . 1—2010 界定的以及下列代号适用于本文件。

　　Fm 拉脱力，单位为千牛(kN)

　　Fj 剪切力，单位为千牛(kN)

　　Fy 夹紧力，单位为千牛(kN)

　　5 型式

　　环槽铆钉连接副型式见图 1,环槽铆钉和套环型式参见附录 A。

　　a) Ⅰ 型

　　b) Ⅱ 型

　　图 1 环槽铆钉连接副

　　6 材料

　　环槽铆钉和套环用材料化学成分应符合表 2 的规定。

　　注：某些化学元素受一些国家的法规限制或禁止使用，当涉及有关国家或地区时需注意。

　　GB/T 36993—2018

　　表 2 环槽铆钉及套环用材料化学成分

　　7 机械性能

　　7 . 1 环槽铆钉和套环

　　Ⅰ 型环槽铆钉和套环机械性能应符合表 3 规定。

　　Ⅱ型环槽铆钉和套环硬度应符合表 4 规定。

　　表 3 Ⅰ 型环槽铆钉、套环机械性能

　　GB/T 36993—2018

　　表 4 Ⅱ 型环槽铆钉、套环硬度

　　7 . 2 连接副

　　Ⅰ 型环槽铆钉连接副拉脱力和夹紧力应符合表 5~表 7 的规定。 Ⅱ型环槽铆钉连接副拉脱力、夹紧力和剪切力应符合表 8 的规定。连接副的安装孔及铆接质量要求参见附录 B。

　　表 5 Ⅰ 型 5 . 8R级连接副机械性能

　　表 6 Ⅰ 型 8 . 8R级连接副机械性能

　　表 7 Ⅰ 型 10 . 9R级连接副机械性能

　　GB/T 36993—2018

　　表 8 Ⅱ 型连接副机械性能

　　8 表面处理

　　环槽铆钉、套环表面处理应按以下技术要求之一进行：

　　— 不经处理;

　　— 电镀技术要求按 GB/T 5267 . 1 ;

　　— 非电解锌片涂层技术要求按 GB/T 5267 . 2 ;

　　— 热浸镀锌技术要求按 GB/T 5267 . 3 ;

　　— 黑色氧化膜技术要求按 GB/T 15519 ;

　　— 磷酸盐转化膜技术要求按 GB/T 11376 ;

　　— 如需其他技术要求或表面处理，应由供需协议。

　　套环出厂前应经过表面润滑处理。

　　9 表面缺陷

　　环槽铆钉表面缺陷按 GB/T 5779 . 1 规定。

　　套环表面缺陷按 GB/T 5779 . 2 规定。

　　10 试验方法

　　10 . 1 环槽铆钉机械加工试件拉力试验

　　环槽铆钉机械加工试件拉力试验按 GB/T 3098 . 1—2010 中 9 . 7 规定，试验结果符合表 3 的规定。

　　10 . 2 环槽铆钉实物硬度试验方法

　　按 GB/T 3098 . 1—2010 中 9 . 9 测定维氏、布氏或洛氏硬度。

　　维氏硬度试验应按 GB/T 4340 . 1 规定，布氏硬度试验应按 GB/T 231 . 1 规定，洛氏硬度试验应按GB/T 230 . 1 规定，试验结果符合表 3、表 4 的规定。

　　如有争议，以维氏硬度(HV30)试验为仲裁试验方法。

　　10 . 3 套环实物硬度试验

　　可以采用维氏、布氏或洛氏硬度试验测定硬度。

　　维氏硬度试验应按 GB/T 4340 . 1 规定，布氏硬度试验应按 GB/T 231 . 1 规定，洛氏硬度试验应按GB/T 230 . 1 规定，试验结果符合表 3、表 4 的规定。

　　GB/T 36993—2018

　　如有争议，以维氏硬度试验为仲裁试验方法。

　　试验应在套环端面区域内进行。

　　10 . 4 连接副试验

　　10 . 4 . 1 连接副拉脱力试验

　　10 . 4 . 1 . 1 通则

　　试件应为经尺寸等检验合格的环槽铆钉连接副。 试件夹持厚度不小于 2 倍公称直径，应采用拉力法和推出法对铆接后试件进行拉脱力试验。

　　10 . 4 . 1 . 2 适用范围

　　拉力法适用于符合以下规定的环槽铆钉连接副：

　　— Ⅰ 型环槽铆钉连接副;

　　— Ⅱ 型环槽铆钉连接副。

　　推出法适用于符合以下规定的环槽铆钉连接副：

　　— Ⅰ 型环槽铆钉连接副。

　　10 . 4 . 1 . 3 设备

　　拉力试验机应符合 GB/T 16825 . 1 的规定。 装夹试件时，应避免斜拉，可使用自动定心装置。

　　10 . 4 . 1 . 4 试验装置

　　图 2 是拉力法夹具示意图，图 3 是推出法夹具示意图。 铆接试验板硬度不低于 45 HRC。 铆接试验板通孔直径参见附录 B。

　　图 2 连接副拉脱力试验装置示意图(拉力法)

　　GB/T 36993—2018

　　图 3 连接副拉脱力试验装置示意图(推出法)

　　10 . 4 . 1 . 5 试验程序

　　按图 2 或图 3 所示将铆接的连接副试件装夹在拉力试验机上，并使试件中心线与试验机夹头中心线对齐，施加轴向载荷，直至环槽铆钉与套环分离或套环被破坏。 试验机夹头的分离速率，不应超过25 mm/min。采用推出法试验时，试验机夹头的相对速率，不应低于 7 mm/min、且不大于 13 mm/min。

　　10 . 4 . 1 . 6 试验结果

　　拉脱力 Fm 应符合表 5~表 8 的规定。 当拉力法与推出法试验结果有争议时，以拉力法为仲裁试验。

　　10 . 4 . 2 连接副夹紧力试验

　　10 . 4 . 2 . 1 通则

　　试件应为经尺寸等检验合格的环槽铆钉连接副。 试件夹持厚度不小于 2 倍公称直径。

　　10 . 4 . 2 . 2 适用范围

　　本试验适用于符合以下规定的紧固件：

　　— Ⅰ 型环槽铆钉连接副;

　　— Ⅱ 型环槽铆钉连接副。

　　10 . 4 . 2 . 3 设备

　　环槽铆钉和套环连接副夹紧力试验在轴力计(或测力环)上进行，轴力计示值相对误差的绝对值不得大于测试轴力值的 2%。

　　10 . 4 . 2 . 4 试验装置

　　试验装置如图 4 所示。

　　垫圈硬度不低于 45 HRC,垫圈内径参见附录 B。

　　GB/T 36993—2018

　　a) Ⅰ 型环槽铆钉夹紧力试验 b) Ⅱ 型环槽铆钉夹紧力试验

　　图 4 连接副的夹紧力试验装置示意图

　　10 . 4 . 2 . 5 试验程序

　　按图 4 所示将环槽铆钉、套环铆接在传感器上，通过传感器测量在两作用平面之间形成的压力。

　　10 . 4 . 2 . 6 试验结果

　　夹紧力 Fy 应符合表 5~表 8 的规定。

　　10 . 4 . 3 Ⅱ 型环槽铆钉连接副剪切力试验

　　10 . 4 . 3 . 1 通则

　　试件应为经尺寸等检验合格的 Ⅱ 型环槽铆钉连接副。

　　试件的夹持厚度应不小于 1 . 5 倍公称直径。

　　10 . 4 . 3 . 2 试验夹具

　　图 5 所示的试验夹具应安装在试验机中，并能自动定心。 试验夹具应具有足够的刚性。

　　图 5 Ⅱ 型环槽铆钉连接副剪切试验夹具

　　GB/T 36993—2018

　　10 . 4 . 3 . 3 试验程序

　　将铆接试件安装在符合 GB/T 16825 . 1 的试验机上。

　　夹具在拉力试验机上应能自动对中，并应保证沿着剪切试件的剪切平面或拉力试件的中心线，直线地施加载荷。

　　应当持续地施加载荷，试验速度不应低于 7 mm/min、且不大于 13 mm/min,直至试件损坏。

　　最大载荷值应予记录，作为环槽铆钉连接副的最大剪切力。

　　10 . 4 . 3 . 4 试验结果

　　断裂位置应在环槽铆钉光杆处。

　　剪切力 Fj 应符合表 8 的相关规定。

　　如在规定的最小剪切力之前环槽铆钉连接副试件损坏，则该环槽铆钉不能通过本试验。

　　1 1 验收检查

　　1 1 . 1 验收检查应按检查批进行。

　　同批环槽铆钉应由同一型式、同一性能等级、同一材料牌号和炉号、同一公称直径和长度(当铆钉长度 ≤100 mm、长度相差 ≤15 mm 时，当铆钉长度> 100 mm、长度相差 ≤20 mm 时，均可视为同一长度)、相同的表面处理工艺、相同的热处理工艺生产出的环槽铆钉组成。

　　同批套环应由同一型式、同一性能等级、同一材料牌号和炉号、同一公称直径、相同的热处理工艺、相同的表面处理工艺生产出的套环组成。

　　同批连接副应由同批环槽铆钉和同批套环组成。

　　公称直径小于或等于 12 mm 的环槽铆钉连接副，每一检查批的数量不大于 10 000 件;公称直径大于 12 mm 的环槽铆钉连接副，每一检查批的数量不大于 5 000 件 。

　　1 1 . 2 环槽铆钉和套环的硬度、环槽铆钉连接副的拉脱力和夹紧力检验按批抽取 5 套，合格判定数Ac=0,合格质量水平 AQL= 1.0。

　　1 1 . 3 环槽铆钉和套环的尺寸、外观及表面缺陷的验收检查按 GB/T 90 . 1 规定。

　　1 1 . 4 硬度、拉脱力和夹紧力应符合表 3~表 8 的规定。

　　12 标志与包装

　　12 . 1 通则

　　性能等级标志由性能等级和字母 R组成，R代表环槽铆钉。

　　环槽铆钉应在头部顶面进行标记，套环应在法兰面或端面进行标记，铆接后标记可见。

　　12 . 2 制造者识别标志和性能等级标志

　　Ⅰ 型环槽铆钉应按图 6 所示制出制造者识别标志和性能等级标志。

　　GB/T 36993—2018

　　图 6 Ⅰ 型环槽铆钉标志示例

　　套环应按图 7 所示制出制造者识别标志。

　　a)普通套环 b)法兰套环

　　图 7 套环标志示例

　　Ⅱ 型环槽铆钉应按图 8 所示在套环端面制出制造者识别标志。

　　图 8 Ⅱ 型环槽铆钉标志

　　12 . 3 包装

　　12 . 3 . 1 环槽铆钉、套环产品的包装、运输、储存应符合 GB/T 90 . 2 的规定。

　　12 . 3 . 2 产品出厂时每一个独立包装箱内应有质量检验部门出具的产品合格证，产品合格证应至少包括下列内容：

　　a) 制造单位名称或代号;

　　b) 产品名称和规格;

　　c) 本批产品批次;

　　d) 检验部门人员印章;

　　e) 制造或出厂日期。

　　13 产品质量检验报告

　　制造者应以批为单位提供产品质量检验报告证书，内容包括：

　　a) 批号、规格和数量;

　　b) 性能等级;

　　c) 材料牌号、炉号、化学成分;

　　GB/T 36993—2018

　　d) 环槽铆钉和套环的机械性能试验数据;

　　e) 环槽铆钉接连接副夹紧力和拉脱力的测试环境温度和试验值;

　　f) 出厂日期。

　　GB/T 36993—2018

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　环槽铆钉和套环型式

　　环槽铆钉和套环型式见表 A. 1 。

　　表 A.1 环槽铆钉和套环型式

　　GB/T 36993—2018

　　附 录 B

　　(资料性附录)

　　安装孔和铆接质量

　　B.1 安装孔

　　一般情况下，安装孔基本尺寸应符合表 B. 1 的规定，未注孔径公差按 H13 的规定。

　　表 B.1 安装孔基本尺寸 单位为毫米

　　B.2 铆接质量

　　B.2. 1 Ⅰ 型

　　Ⅰ 型环槽铆钉连接副铆接后的结构型式如图 B. 1 所示，5 . 8R 级、8 . 8R 级和 10 . 9R 级环槽铆钉连接副铆接后尺寸应分别符合表 B. 2、表 B. 3 和表 B. 4 的规定。

　　GB/T 36993—2018

　　b) 与普通套环和圆柱套环铆接

　　a) 与法兰套环铆接

　　图 B.1 Ⅰ 型环槽铆钉连接副铆接后结构型式

　　表 B.2 5 . 8R级环槽铆钉连接副铆接后尺寸 单位为毫米

　　表 B.3 8 . 8R级环槽铆钉连接副铆接后尺寸 单位为毫米

　　GB/T 36993—2018

　　表 B.4 10 . 9R级环槽铆钉连接副铆接后尺寸 单位为毫米

　　B.2.2 Ⅱ 型

　　Ⅱ 型环槽铆钉连接副铆接后的结构型式如图 B. 2 所示，相关尺寸应符合表 B. 5 的规定。

　　图 B.2 Ⅱ 型环槽铆钉连接副铆接后结构型式

　　表 B.5 Ⅱ 型环槽铆钉连接副铆接后尺寸 单位为毫米