經(jīng)常會(huì)客戶被問到：是應(yīng)該擰緊螺母？還是螺栓頭部？

答案，取決于采用哪種擰緊工藝。

但對(duì)于扭矩控制的擰緊，無論是擰緊螺母并固定螺栓頭部，還是擰緊螺栓頭部并固定螺母，都非常重要。

擰緊過程的總目標(biāo)是獲得一致的螺栓預(yù)緊力，在擰緊過程中控制扭矩，并完成后續(xù)檢查核實(shí)，以確保達(dá)到規(guī)定的扭矩，是實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的常見方法。

圖 1 扭矩-預(yù)緊力關(guān)系

當(dāng)在擰緊期間，測量施加的扭矩和螺栓中產(chǎn)生的張力（預(yù)緊力）并繪制在圖表上時(shí)，扭矩和張力之間存在線性關(guān)系，螺栓張力與施加的扭矩成正比這一點(diǎn)可以用圖表來說明，圖表是基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的，如上圖1所示，根據(jù)這些試驗(yàn)結(jié)果，可以確定所需螺栓預(yù)緊力的適當(dāng)扭矩。

使用扭矩控制的一個(gè)缺點(diǎn)是，對(duì)于給定的扭矩值，螺栓預(yù)緊力可能會(huì)有顯著的變化。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因有很多：例如：扭矩的施加不準(zhǔn)確，螺紋的尺寸變化，以及其它一些孔的尺寸變化，但主要因素，通常是由于被旋轉(zhuǎn)的接觸面之間的摩擦變化。

圖 2 典型扭矩分布

從試驗(yàn)中可知：約50%的擰緊力矩在克服螺栓頭部或螺母面（無論是否是旋轉(zhuǎn)的面）下的摩擦?xí)r被消散。

通常，只有總扭矩的10%到15%用于擰緊螺栓，其余部分，用于克服螺紋和正在旋轉(zhuǎn)的接觸面（螺母面或螺栓頭部）上的摩擦，

如上圖2所示的餅圖所示，相對(duì)較小的螺母表面摩擦變化，可對(duì)螺栓預(yù)緊力產(chǎn)生顯著影響，由于克服摩擦可能需要更多的扭矩，因此，螺栓伸長所需的扭矩更少，因此，會(huì)對(duì)預(yù)緊力產(chǎn)生不利影響，如果螺母表面下的摩擦力減小，那么，對(duì)于給定的扭矩，螺栓預(yù)緊力將增加。

圖 3 上下材料一樣

圖3所示的圖表，可能是最常見的情況，即連接處的上下板由相同的材料制成，具有相同的光潔度，并且通過兩個(gè)板的孔尺寸相同，對(duì)于此類連接，當(dāng)螺母表面和螺栓頭部尺寸具有相同的直徑和光潔度時(shí)，螺栓頭部或螺母是否擰緊將無關(guān)緊要，

有些人認(rèn)為：擰緊螺栓頭部而不是螺母，會(huì)影響螺栓桿部的扭轉(zhuǎn)，螺栓桿部的扭矩取決于螺紋摩擦扭矩，對(duì)于給定的光潔度條件，螺紋摩擦有一些分散性，但不取決于螺母或螺栓頭部是否擰緊，如果螺紋摩擦扭矩保持不變，無論螺栓頭部或螺母是否擰緊，桿部的扭矩都將相同。

圖 4 上下材料不同

圖4顯示了連接部位的板材，為不同材料（例如一種為鋼，另一種為鋁）或具有不同涂層（例如一塊板材鍍鋅，另一塊涂漆）的情況在這種情況下，一般來說，螺栓頭部或螺母是否擰緊很重要的原因是每個(gè)面都有不同的摩擦系數(shù)。

如果擰緊力矩，是通過測試或通過查看表面的摩擦特性（例如基于螺母表面）來確定的，則螺栓頭部表面可能具有不同的摩擦系數(shù)，如果它有一個(gè)較低的摩擦值，那么預(yù)載將增加；

如果螺栓頭部被在極端情況下擰緊，摩擦力差異較大，則可能發(fā)生螺栓斷裂。

圖 5 上下不同通孔直徑

圖5說明了當(dāng)頂板上的間隙孔與底板上的間隙孔不同時(shí)的情況，這種情況比較常見，旋轉(zhuǎn)零件（螺母或螺栓頭部）上有一個(gè)有效的摩擦半徑，通常取間隙孔和外承載面半徑的平均值。

由于在所示情況下，螺栓頭的半徑比螺母的半徑大，因此，擰緊螺栓頭部而不是螺母會(huì)導(dǎo)致螺栓預(yù)緊力減小，其他因素（如摩擦）相同。

這是螺母或螺栓頭是否能合理有效擰緊情況的另一個(gè)例子。

圖 6 螺栓和螺母頭部不同形狀

當(dāng)螺栓頭和螺母之間存在樣式和尺寸差異時(shí)，如圖6所示，與前一種圖5情況類似，螺栓頭部和螺母墊圈接合面之間的摩擦半徑差異，導(dǎo)致預(yù)緊力預(yù)擰緊負(fù)載的影響，

在這種的情況下，當(dāng)螺母和墊圈貼合，螺栓頭部固定連接時(shí)，會(huì)出現(xiàn)摩擦系數(shù)會(huì)有差異并將進(jìn)一步增加可變性。

除了減少接合面上承載應(yīng)力的常見原因外，墊圈，偶爾也被用作減小摩擦分散的一種方法。

墊圈和螺母表面之間的摩擦條件可以合理地定義和控制，比通常的接合面更能確定和控制。通過控制摩擦力，可以更可靠地實(shí)現(xiàn)預(yù)加載，

為此，需要在墊圈的內(nèi)徑上達(dá)到緊配合。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的一種方法是：使用SEMS裝置（其中墊圈固定在螺栓桿部上）同樣的方法，也可以通過使用KEPS裝置（將墊圈固定在螺母上）來實(shí)現(xiàn)。

通常來看，當(dāng)使用扭矩控制時(shí)，通過旋轉(zhuǎn)螺栓頭或螺母來擰緊螺栓（不明確指定）可能會(huì)有問題，最好指定哪一部分應(yīng)擰緊，以使螺栓預(yù)緊力變化最小化。