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  1、范围本标准规定了锁紧螺母（简称螺母）、锁紧装置的尺寸、技术方面的要求、验收规则和测量方法等。本标准适用于锥形衬套用螺母和锁紧装置的设计、生产、检验和用户验收。

  本标准规定了有效力矩型钢六角锁紧螺母机械和工作性能的标记制度、指标、试验方法及标志。本标准适用于由碳钢或合金钢制造的、对边宽度符合GB3104规定的、公称高度≥0.8D、需要规定保证载荷及有效力矩的、螺纹直径为3～39mm的粗牙6H级螺母。除有效力矩部分外，其螺纹尺寸及按公差按GB193、GB196和GB197规定。螺母的工作时候的温度范围应符合：不经电镀处理的全金属螺母：-50℃～+300℃。

  经电镀处理的全金属螺母：-50℃～+230℃；嵌入非金属元件的螺母：-50℃～+120℃。本标准不适用于有特殊性能要求的螺母（如焊接性能和耐腐蚀和抗老化性能）。对不锈钢、有色金属以碳钢或合金钢制造的细牙锁紧螺母或薄螺母，经双方协议可采用本标准规定的有效力矩的性能指标及试验方法。

  锁紧螺母最大拧出力矩受多方面因素的影响。对于锁紧螺母低周疲劳性能的研究，螺纹中径、螺旋升角和牙型斜角均保持不变，仅螺纹片最大弹性恢复力FNmax和当量摩擦角ρe在重复使用后会出现某些特定的程度的改变。因此，仅需从这两方面对锁紧螺母承受循环载荷时最大拧出力矩的变化规律进行分析。

  材料在循环加载时，会出现“循环应变硬化”或“循环应变软化”现象，即在等幅循环应变情况下，应力幅会随循环次数的增加而出现增加或降低的现象。经过若干循环后，应力幅进入循环稳定状态。锁紧螺母的低周疲劳是在应变为常数的情况下进行的，螺纹片的应变硬化或软化将会影响其最大拧出力矩的大小。用来制造锁紧螺母的合金钢属于循环应变硬化材料，材料硬化会使螺纹片弹性恢复力FN增加，拧出力矩升高。

  低周疲劳是指疲劳应力接近或超过材料的屈服极限，材料在每一个应变循环中均有一定量的塑性变形，寿命一般在102到几乘104的范围内，疲劳曲线一般用ε－N曲线表示。有限元计算结果为，在螺栓拧入锁紧螺母后，螺纹片根部应力较大，表层部分区域处于屈服状态，而螺纹片根部中心区域应变很小，应变情况较为复杂。螺纹片根部应变较高的区域经历往复加载，有可能会出现低周疲劳，使螺纹片压力降低，拧出力矩减小。

  摩擦角是影响拧出力矩的主要的因素，摩擦力的存在是锁紧螺母正常工作的基础。锁紧螺母工作时，接触面在螺纹片弹性恢复力作用下存在压力和摩擦力，在重复使用过程中，接触面在循环往复的摩擦作用下，粗糙位置和棱角被磨平而变得光滑，摩擦系数变小，进而减小螺母的最大拧出力矩。

  由于制造技术限制和精度等原因，使得螺纹边缘存在尖角或零件之间的尺寸配合不协调，在初次装配时，拧入拧出力矩有极大几率会出现一定的起伏或波动，需要经过一定次数的磨合才能得到较为准确的锁紧螺母重复使用特性。

  材料和螺母的几何参数确定后，收口值的改变对锁紧螺母的重复使用特性有重要影响。收口值变大，螺纹片张开时的变形增大，螺纹片应变增加，应变循环硬化现象加剧，且螺纹片压力FN变大，具有使拧出力矩增加的趋势；另一方面，螺纹片的宽度减少，螺纹片的总面积减小，与螺栓的摩擦力减小，螺纹片应变增加，低周疲劳性能降低，具有使最大拧出力矩降低的趋势。在多种因素共同作用下，最大拧出力矩随重复使用次数的变化很难预测，只能通过试验对其进行观测。

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