ファスナーの代表的な3つのネジ締め方法

ファスナーでは、ねじ接続の締め付け方法が選択されることは誰もが知っており、さまざまな締め付け方法の特性も理解しています。 設計に応じて、必要な初期仮締め力の分散、仮締め力の大きさ、使用条件等に応じて適正な締め付け方法を選択してください。 締め付け係数はネジの締め付け方法を選択する際の重要な条件です。 ファスナーのネジの締め付け方法には、主に一般的に使用される代表的な締め付け方法「トルク法」「角度法」「トルクスロープ法」の3種類があります。

1. トルク法

トルク法は、トルクと予圧の線形関係を利用して弾性域での締め付け制御を行う方法です。 締め付け時に一定の締め付けトルクのみを管理する方法です。 したがって、操作性が容易なため、一般的で従来から行われている締め付け方法です。 しかし、締付けトルクの約90％はねじ摩擦と座面の摩擦に作用するため、実際のアキシアル予圧への影響は10％程度に過ぎず、締付け時の摩擦により初期予圧のばらつきが生じます。プロセスなど 因子の制御度合いが異なるため、締め付け方法のばらつきが大きく、部品の締結には適していますが、重要部品や重要部品の締結には適していません。

2. 回転角度法（ガイド：ボルト製作応力締付けの2つの方法）

回転角度法とは、締め付け時にナットに対してボルトをある角度だけ回転させる方法で、これを締め付け角度といいます。 一定の締付角度を指標として初期仮締め力を管理します。 この締め付け方法は弾性ゾーンと塑性ゾーンで使用できます。 締付角度と仮締付力の関係において、Q-F 曲線の傾きが急激に変化する場合、締付角度の設定誤差に応じて仮締付力のばらつきが大きくなります。 そのため、締結部とボルトの剛性が高いと弾性部の締結が不利となり、締結部の剛性が高くなってしまう。プラスチックゾーンを締結する際の初期仮締め力のばらつきは主にボルトの降伏点と回転角度に依存し、誤差の影響が少ないため、この締結方法はボルトの強度を最大限に発揮できる利点があります。ボルトの強度が向上します（つまり、より高い仮締め力が得られます）。

この締め付け方法では、塑性領域で締め付けるとボルトのシャンクとねじシャンクが塑性変形することに注意してください。 したがって、ボルトの塑性が悪い場合や繰り返し使用する場合には適用を考慮する必要があります。 また、仮締め力が大きすぎて接合部の損傷を引き起こす場合には、ボルトの降伏点と引張強さの上限を規定する必要があります。

3. トルクスロープ法

トルクスロープ法は、Q-F曲線におけるトルクスロープ値の変化を指標として初期予圧を制御する方法です。 この締付け方法は通常、ボルトの降伏締付軸力を目標値として初期仮締め力を制御する。 ボルトの初期仮締め力のばらつきが少なく、ボルトの強度を最大限に発揮できる場合に一般的に使用される締め付け方法です。 ただし、この締付け方法は、基本的に塑性ゾーンの角度法と同様に初期仮締め力を管理するため、ボルトの降伏点を厳密に管理する必要がある。 この締付け方法は、塑性域でのコーナー法と比較して、ボルトの塑性、つまり繰り返し使用における問題が少なく、一定の利点がある。 ただし、締め付けツールはより複雑で高価です。

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