1、軟連接和(hé)硬連接的定義
1.1 ISO 5393對于軟硬連接的定義
說到軟硬連接的定義，首先要了解貼合扭矩，擰緊扭矩過了貼合扭矩後，扭矩會(huì)更多(duō)的轉化為(wèi)夾緊力。在ISO 5393中，貼合點扭矩定義為(wèi)最終扭矩的10%。
硬連接：從貼合扭矩（即最終扭矩的10%）旋轉27°以內(nèi)達到目标扭矩的連接，等效于從0 Nm開(kāi)始計(jì)算(suàn)到達目标扭矩，總旋轉角度不大(dà)于30°。
軟連接：從貼合扭矩（即最終扭矩的10%）旋轉650°以上(shàng)達到目标扭矩的連接，等效于從0 Nm開(kāi)始計(jì)算(suàn)到達目标扭矩，總旋轉角度不小(xiǎo)于720°。
中性連接：從貼合扭矩（即最終扭矩的10%）旋轉27°-650°達到目标扭矩的連接，等效于從0 Nm開(kāi)始計(jì)算(suàn)到達目标扭矩，總旋轉角度在30-720°。
舉個(gè)例子，某連接副擰緊工藝是200 Nm，其貼合扭矩為(wèi)0.1*200=20 Nm，如果該連接副從20Nm至200Nm的擰緊角度小(xiǎo)于27°，連接副為(wèi)硬連接；擰緊角度大(dà)于650°，連接副為(wèi)軟連接；擰緊角度為(wèi)27-650°，連接副為(wèi)中性連接。
1.2 VDI/VDE 2647 對軟硬連接的定義
硬連接：從目标扭矩的50%到100%，轉角變化小(xiǎo)于30°的連接。
軟連接：從目标扭矩的50%到100%，轉角變化大(dà)于360°的連接。
中性連接：從目标扭矩的50%到100%，轉角變化為(wèi)30-360°。
角度的計(jì)算(suàn)起點是50%的目标扭矩，等效于從0到100%的目标扭矩，硬連接的轉角變化不大(dà)于60度，軟連接的轉角變化不小(xiǎo)于720度。
舉個(gè)例子，某連接副擰緊工藝是200 Nm，如果該連接副從100Nm至200Nm的擰緊角度小(xiǎo)于30°，連接副為(wèi)硬連接；擰緊角度大(dà)于360°，連接副為(wèi)軟連接；擰緊角度為(wèi)30-360°，連接副為(wèi)中性連接。
兩種标準的區(qū)别是角度的計(jì)算(suàn)起點不同，軟連接的等效轉角變化相同，即軟連接的定義是相同的，IS05393對硬連接的轉角變化定義的更小(xiǎo)，連接更硬。
2、扭矩偏差
由于連接副軟硬特性的差異，相同的擰緊工具在不同連接副上(shàng)擰緊的扭矩差異為(wèi)扭矩偏差（轉角法擰緊）。
由于被連接件制(zhì)作(zuò)和(hé)匹配的差異，不同批次的零件軟硬程度也不完全一樣，這也是轉角法擰緊最終扭矩偏差和(hé)扭矩法擰緊終緊角度偏差重要的原因之一。
如何減少(shǎo)扭矩偏差呢？螺絲君提供如下建議：
适當降低(dī)工具速度可(kě)減小(xiǎo)均值偏差。
提升擰緊槍的精度可(kě)減小(xiǎo)均值偏差。
使用兩步擰緊替代一步擰緊，可(kě)以在降低(dī)最終擰緊速度的情況下保證效率，減小(xiǎo)均值偏差。
減少(shǎo)第一步設定的扭矩，用較慢的速度完成最終擰緊可(kě)減小(xiǎo)均值偏差。
減少(shǎo)零件之間(jiān)的制(zhì)造的差異。
3、扭矩的衰減
硬連接和(hé)軟連接發生(shēng)扭矩衰減的程度不同。硬連接發生(shēng)扭矩衰減的主要原因是材料嵌入，軟連接發生(shēng)扭矩衰減的主要原因是連接件材料蠕變。
總的來(lái)說，硬連接的扭矩衰減較小(xiǎo)，軟連接的扭矩衰減較大(dà)。
按照再擰緊的方法測試殘餘扭矩，硬連接和(hé)軟連接的再擰緊扭矩要求如下：
對硬連接：0.8*工藝扭矩≤再擰緊扭矩≤1.2*工藝扭矩
對軟連接：0.5*工藝扭矩≤再擰緊扭矩≤1.2*工藝扭矩
4、動态扭矩和(hé)靜态扭矩對比
動态扭矩為(wèi)在擰緊過程中扭矩傳感器(qì)測量到的扭矩，靜态扭矩為(wèi)擰緊結束後用扭矩扳手測量到的扭矩。
靜态滑移點指的是螺栓從靜摩擦到動摩擦轉變的點，也即是通(tōng)過再擰緊扭矩法測試到的殘餘扭矩點。
硬連接的靜态扭矩一般高(gāo)于動态扭矩，軟連接的靜态扭矩一般低(dī)于動态扭矩。
5、軟連接和(hé)硬連接的應用
擰緊的目的為(wèi)了連接副能産生(shēng)足夠的夾緊力，而軟連接的夾緊力和(hé)扭矩的衰減一般都較大(dà)。因此，對重要部位的擰緊設計(jì)和(hé)制(zhì)造，建議采用硬連接和(hé)中性連接。
下圖所示的連接，因為(wèi)襯套過短(duǎn)，擰緊過程的轉角較大(dà)，扭矩和(hé)夾緊力衰減較多(duō)，連接副為(wèi)軟連接。
因此，建議優化成右圖所示的結構，增加金屬襯套的長度，讓螺栓完全擰在金屬襯套上(shàng)，連接副為(wèi)硬連接或中性連接，扭矩和(hé)夾緊力衰減較小(xiǎo)。
下圖所示的焊接結構，因為(wèi)焊接後存在間(jiān)隙，導緻連接副為(wèi)軟連接。因此建議優化連接結構的焊接，減少(shǎo)焊接間(jiān)隙，使連接結構為(wèi)硬連接和(hé)中性連接，相比于優化前，連接結構的扭矩和(hé)夾緊力衰減較小(xiǎo)。
6、總結
螺紋連接件根據扭矩率（扭矩增量/轉角增量）的不同被定義為(wèi)硬連接和(hé)軟連接。ISO 5393和(hé)VDI/VDE 2647中角度測量的起點不同，其定義稍有(yǒu)不同。
同一把工具在軟硬連接上(shàng)的扭矩偏差稱為(wèi)均值偏差，均值偏差可(kě)以通(tōng)過提高(gāo)工具精度和(hé)降低(dī)工具轉速改善，速度可(kě)以調節和(hé)精度更高(gāo)的工具更适合連接件扭矩率差異大(dà)的場(chǎng)合。
重要擰緊部位，在設計(jì)和(hé)生(shēng)産制(zhì)造時(shí)，應采用硬連接和(hé)中性連接，減少(shǎo)連接副的扭矩和(hé)夾緊力衰減。
關注力優
