編制說(shuō)明-《汽車(chē)用螺紋連接的扭矩試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法》

《汽車(chē)用螺紋連接的扭矩試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法》編制說(shuō)明

一、工作簡(jiǎn)況

1.1任務(wù)來(lái)源

《汽車(chē)用螺紋連接的扭矩試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)是由中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)批

準(zhǔn)立項(xiàng)。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)防腐蝕老化分會(huì)提出，重慶長(zhǎng)安汽車(chē)股份有限

公司、長(zhǎng)安福特汽車(chē)有限公司、上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司、一汽-大眾汽車(chē)

有限公司、東風(fēng)汽車(chē)集團(tuán)有限公司、上海汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司乘用車(chē)分公司、鏵

固科技（上海）有限公司、中國(guó)第一汽車(chē)股份有限公司、長(zhǎng)城汽車(chē)股份有限公司、

寧波吉利汽車(chē)研究開(kāi)發(fā)有限公司、北京汽車(chē)研究總院有限公司、重慶賽力斯新能源

汽車(chē)設(shè)計(jì)院、重慶睿藍(lán)汽車(chē)研究院有限公司、福特汽車(chē)工程研究（南京）有限公

司、上海蔚來(lái)汽車(chē)有限公司、中汽研汽車(chē)檢驗(yàn)中心（天津）有限公司、湖南申億五

金標(biāo)準(zhǔn)件有限公司等單位起草。

1.2編制背景與目標(biāo)

眾所周知，各種機(jī)械的許多可靠性問(wèn)題均源于螺紋緊固的連接，在汽車(chē)領(lǐng)域工

程應(yīng)用上，關(guān)于召回的公告中，緊固件占比約12%，這與螺紋緊固連接設(shè)計(jì)涉及專(zhuān)

業(yè)領(lǐng)域廣，影響因素多，專(zhuān)項(xiàng)試驗(yàn)探測(cè)手段少有一定的關(guān)系。

目前，各大車(chē)企都將功率提升、使用新型輕量化材料等作為節(jié)能減排、增強(qiáng)競(jìng)

爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要途徑。受此影響，螺紋嚙合長(zhǎng)度、被連接件結(jié)構(gòu)、內(nèi)螺紋強(qiáng)度等設(shè)計(jì)

邊界不斷下探，這對(duì)連接系統(tǒng)的穩(wěn)健性帶來(lái)挑戰(zhàn)！其中，扭矩設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致連接

系統(tǒng)失效的問(wèn)題在研發(fā)、生產(chǎn)階段也時(shí)有發(fā)生。因此，在螺紋緊固連接系統(tǒng)質(zhì)量下

探，承受載荷情況不變甚至更為復(fù)雜的工程應(yīng)用需求下，如果我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)不能清晰

掌握連接副的承受極限，精準(zhǔn)設(shè)計(jì)合理的擰緊扭矩，在后續(xù)環(huán)節(jié)中可能會(huì)出現(xiàn)嚙合

失效、相關(guān)件破裂等問(wèn)題，從而導(dǎo)致車(chē)輛使用過(guò)程中，輕則引起連接系統(tǒng)產(chǎn)生異響，

重則零件松動(dòng)、脫落，甚至可能會(huì)影響車(chē)輛功能和行車(chē)安全，出現(xiàn)批量質(zhì)量問(wèn)題乃

至被召回。

本標(biāo)準(zhǔn)正是探測(cè)及評(píng)價(jià)螺紋連接系統(tǒng)承載能力的一種方法，通過(guò)對(duì)典型螺紋連

接系統(tǒng)扭矩?cái)Q緊特性的研究，建立起通用、簡(jiǎn)捷的扭矩試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法，確定擰緊

過(guò)程特征，識(shí)別失效模型，規(guī)范和完善評(píng)價(jià)項(xiàng)目，并可通過(guò)數(shù)據(jù)收集與分析，推薦

常用設(shè)計(jì)扭矩范圍，從而對(duì)連接副的扭矩適合性進(jìn)行快速、簡(jiǎn)單、可靠的驗(yàn)證和反

1

饋，進(jìn)而全面提高螺紋緊固連接正向開(kāi)發(fā)及面向?qū)嶋H工程應(yīng)用的專(zhuān)項(xiàng)驗(yàn)證能力，提

升汽車(chē)及零部件裝配的可靠性及穩(wěn)健性。

目前各大車(chē)企或多或少在此方面有研究，但尚未形成行業(yè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。

這將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)在本領(lǐng)域的技術(shù)空白，有利于提升國(guó)內(nèi)汽車(chē)產(chǎn)品的整體可靠

性，也是汽車(chē)工業(yè)基層深度踐行習(xí)近平總書(shū)記關(guān)于制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的重要工作。

我們期望：借助學(xué)會(huì)的專(zhuān)家及會(huì)員們的力量，編制并推廣此試驗(yàn)規(guī)范，使之成

為緊固連接正向設(shè)計(jì)流程中的必要測(cè)試環(huán)節(jié)！將該類(lèi)型連接失效在研發(fā)前端識(shí)別并

消除，從而降低企業(yè)失效成本，提高內(nèi)外客戶(hù)滿意度。

1.3主要工作過(guò)程

本標(biāo)準(zhǔn)于2020年6月開(kāi)始標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)，2020年8月到2020年12月份在長(zhǎng)安內(nèi)

進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的試驗(yàn)測(cè)試工作并建立了企業(yè)級(jí)擰緊試驗(yàn)規(guī)范，并于2021年1月

到2021年3月進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)草案編寫(xiě)工作。2021年4月完成中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)組織

的標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)審核會(huì)討論、評(píng)議；2021年5月完成標(biāo)準(zhǔn)外部調(diào)研及大綱討論，并完

成內(nèi)外建設(shè)工作組搭建，標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方案研討及推進(jìn)計(jì)劃確定；2021年6月在中

國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)主辦的“2021第六屆中國(guó)汽車(chē)緊固件發(fā)展論壇”中完成標(biāo)準(zhǔn)草案

評(píng)審；2021年7月至2022年3月根據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)證計(jì)劃，完成長(zhǎng)安內(nèi)外專(zhuān)項(xiàng)試驗(yàn)測(cè)試

和試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析；2022年4月至2022年5月結(jié)合試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果及草案評(píng)審意見(jiàn)，

組織長(zhǎng)安內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)隊(duì)完成了標(biāo)準(zhǔn)稿修改及評(píng)審；因?yàn)橐咔樵?，?biāo)準(zhǔn)的外部評(píng)審時(shí)

間有延遲，根據(jù)學(xué)會(huì)要求，2022年12月進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)組外部團(tuán)隊(duì)相關(guān)范圍的意見(jiàn)征

集、并根據(jù)征集意見(jiàn)完成標(biāo)準(zhǔn)修改后組織標(biāo)準(zhǔn)工作組相關(guān)專(zhuān)家組召開(kāi)線上評(píng)審會(huì)

議，專(zhuān)家組對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了討論、修改及評(píng)議。2023年4月完成標(biāo)準(zhǔn)的送審稿修改

提交，2023年5月進(jìn)行行業(yè)廣泛意見(jiàn)征集。

首先對(duì)國(guó)內(nèi)汽車(chē)用常用螺紋連接的結(jié)構(gòu)形式、連接組件的材料、應(yīng)用情況等進(jìn)

行調(diào)研，并對(duì)國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的解讀，分析其參考價(jià)值。其次對(duì)不同連

接副狀態(tài)及國(guó)內(nèi)汽車(chē)企業(yè)擰緊試驗(yàn)的現(xiàn)狀和需求情況進(jìn)行調(diào)研，并對(duì)測(cè)試試驗(yàn)方案

進(jìn)行分析，提取有意義的數(shù)據(jù)。最后協(xié)同各編寫(xiě)單位按照既定的步驟和目錄提綱起

草標(biāo)準(zhǔn)。

2021年4月14日以線上會(huì)議的方式召開(kāi)的“汽車(chē)防腐蝕老化及汽車(chē)緊固件系

列CSAE標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)審核會(huì)”，這是本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了第一次全范圍的專(zhuān)家研討會(huì)。在會(huì)

上，重慶長(zhǎng)安汽車(chē)股份有限公司李小花女士闡述了本標(biāo)準(zhǔn)起草的目的和意義，并對(duì)

2

本標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容逐字逐句地進(jìn)行講解，會(huì)上各與會(huì)專(zhuān)家進(jìn)行了積極熱烈的討論，其中

大部分意見(jiàn)被予以采納和接受。但也對(duì)一些條款進(jìn)行了增補(bǔ)和刪減。經(jīng)過(guò)與會(huì)來(lái)自

國(guó)內(nèi)知名主機(jī)廠和企業(yè)的專(zhuān)家熱烈討論，會(huì)上達(dá)成了該標(biāo)準(zhǔn)一系列主要條款和技術(shù)

內(nèi)容。比如明確了此標(biāo)準(zhǔn)適用于汽車(chē)產(chǎn)品采用扭矩法擰緊的螺紋緊固連接副，不適

用于錐形螺紋堵塞、緊定螺釘及類(lèi)似的不受拉力的緊固連接副。強(qiáng)調(diào)此標(biāo)準(zhǔn)的目的

是汽車(chē)用螺紋連接的扭矩試驗(yàn)及評(píng)價(jià)規(guī)范方法。

2021年6月23日，中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《汽車(chē)用螺紋連接的扭矩試驗(yàn)及評(píng)

價(jià)方法》啟動(dòng)會(huì)及標(biāo)準(zhǔn)草案評(píng)審會(huì)議在蘇州召開(kāi)。會(huì)議由重慶長(zhǎng)安汽車(chē)股份有限公

司李小花女士主持，黃平、易超云、李大維等專(zhuān)家參加，福特、長(zhǎng)城、吉利、北

汽、上汽、東風(fēng)、一汽、泛亞、蔚來(lái)等車(chē)企，以及中汽研及部分緊固件相關(guān)研究及

專(zhuān)業(yè)測(cè)試企業(yè)參與了該會(huì)議。李小花女士首先對(duì)標(biāo)準(zhǔn)編制的總體工作情況進(jìn)行了詳

細(xì)匯報(bào)，包含標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)背景，行業(yè)專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)，工作計(jì)劃及試驗(yàn)情況等，并對(duì)前期參

編單位反饋的96條修改建議進(jìn)行了說(shuō)明。作為標(biāo)準(zhǔn)草案的評(píng)審會(huì)議，李小花女士

對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案內(nèi)容進(jìn)行了逐字逐句的解讀。

經(jīng)專(zhuān)家組討論，在前期收集意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，主要提出了以下修改意見(jiàn)：

1.標(biāo)準(zhǔn)遵循先定義后引用的原則，修改屈服扭矩定義；

2.刪除括號(hào)內(nèi)關(guān)于工程狀態(tài)的說(shuō)明，標(biāo)準(zhǔn)中寫(xiě)明委托人與試驗(yàn)人員共同確定

工程狀態(tài)，可以在標(biāo)準(zhǔn)解讀中再定義；

3.樣本量一般要求提供12-15個(gè)完整的連接副。同時(shí)增加扭矩散差的要求，

可考慮扭矩標(biāo)準(zhǔn)偏差≤扭矩平均值10%；

4.附錄B.1被連接件推薦公式建議刪除；

5.試驗(yàn)報(bào)告中取消二級(jí)供應(yīng)商名稱(chēng)，比如表面處理鋅鋁涂層-久美特

500+PLUS10；

6.標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范性的建議等。

2022年12月30日，因?yàn)橐咔樵?，中?guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《汽車(chē)用螺紋連

接的扭矩試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法》征求意見(jiàn)稿評(píng)審會(huì)議采用線上會(huì)議形式召開(kāi)，會(huì)議由重

慶長(zhǎng)安汽車(chē)股份有限公司李小花女士主持，黃平、易超云、李大維等專(zhuān)家參加。長(zhǎng)

安福特、長(zhǎng)城、上汽、北汽、東風(fēng)、一汽、通用五菱、蔚來(lái)、重慶睿藍(lán)、重慶賽力

斯等車(chē)企及中汽研、部分緊固件專(zhuān)業(yè)測(cè)試及生產(chǎn)企業(yè)參加了本次評(píng)審會(huì)議。會(huì)上李

小花女士首先介紹了標(biāo)準(zhǔn)編制的進(jìn)展情況和跨行業(yè)專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)，并對(duì)前期參編單位的

3

反饋的40條建議進(jìn)行了說(shuō)明。作為征求意見(jiàn)稿的評(píng)審會(huì)議，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)全部?jī)?nèi)容進(jìn)行

了逐字逐句的解讀。

經(jīng)專(zhuān)家組討論，主要提出了以下修改意見(jiàn)：

1.試驗(yàn)評(píng)價(jià)，不做合格以及不合格結(jié)果判定，應(yīng)根據(jù)推薦扭矩及試驗(yàn)情況信息

反饋試驗(yàn)委托人進(jìn)行參考和評(píng)估。

與會(huì)專(zhuān)家同意標(biāo)準(zhǔn)《汽車(chē)用螺紋連接的扭矩試驗(yàn)及評(píng)價(jià)》經(jīng)修改后，提交行業(yè)

公開(kāi)廣泛征求意見(jiàn)。

2023年XX月，將對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行終審……(待補(bǔ)充)

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

2.1標(biāo)準(zhǔn)制定原則

中國(guó)已經(jīng)成為汽車(chē)制造大國(guó)，但至今尚沒(méi)有這方面的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目

前主要通過(guò)計(jì)算來(lái)確定該類(lèi)擰緊扭矩，但國(guó)內(nèi)受原材料生產(chǎn)、塑料制品和金屬產(chǎn)品

制造水平、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化等方面的局限，導(dǎo)致理論計(jì)算值完全不能指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)裝配生產(chǎn)，

部分企業(yè)如福特對(duì)扭矩試驗(yàn)方法有相關(guān)規(guī)定，但廣泛適用性尚不可知，故我們強(qiáng)烈

建議在此基礎(chǔ)上并廣泛結(jié)合行業(yè)緊固件工作者同仁的需求，制定一份國(guó)家（或行業(yè)）

標(biāo)準(zhǔn)，在提升汽車(chē)產(chǎn)品連接質(zhì)量、降低生產(chǎn)返修成本、和保持產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力等方面意

義重大。

2.1.1通用性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提到的扭矩試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法，適用于汽車(chē)產(chǎn)品中通過(guò)鋼制螺栓、螺釘、

螺柱和螺母等緊固并采用扭矩法裝配的連接副，基本涵蓋了汽車(chē)行業(yè)常用的螺紋連

接副，機(jī)械行業(yè)中使用到的其它連接副亦可參照使用。

2.1.2指導(dǎo)性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法能為，通過(guò)試驗(yàn)原理、試驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)收集與分

析，失效模式的判斷，對(duì)扭矩適合性進(jìn)行快速、簡(jiǎn)單、可靠、即時(shí)的驗(yàn)證和反饋，

能為汽車(chē)產(chǎn)品中采用扭矩法裝配的連接副設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)作用。

2.1.3協(xié)調(diào)性原則

本標(biāo)準(zhǔn)提出的方法與目前使用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的方法協(xié)調(diào)統(tǒng)一、互不交叉。僅作

為一種更便捷、精確度更高、更高效的方法對(duì)目前使用的方法進(jìn)行補(bǔ)充。

2.1.4兼容性原則

4

本標(biāo)準(zhǔn)提到的汽車(chē)用螺紋連接的扭矩試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法，適用于汽車(chē)產(chǎn)品中通過(guò)

鋼制螺栓、螺釘、螺柱和螺母等緊固并采用扭矩法擰緊的連接副，充分考慮了汽車(chē)

行業(yè)里用到的產(chǎn)品，具有普遍適用性。

2.2標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)共分為9章，規(guī)定了汽車(chē)用螺紋連接的扭矩試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法，通過(guò)試驗(yàn)

方法、試驗(yàn)數(shù)據(jù)收集與分析，失效模式的判斷，講述如何對(duì)連接副的扭矩適合性進(jìn)

行快速、簡(jiǎn)單、可靠、即時(shí)的驗(yàn)證和反饋。內(nèi)容包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)

和定義、試驗(yàn)原理、試驗(yàn)要求、試驗(yàn)程序、試驗(yàn)分析、試驗(yàn)評(píng)價(jià)與試驗(yàn)報(bào)告等。

2.3關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題說(shuō)明

本標(biāo)準(zhǔn)提出的汽車(chē)用螺紋連接扭矩試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法是國(guó)內(nèi)首次提出建立的行業(yè)

標(biāo)準(zhǔn)，確定一種簡(jiǎn)單、高效的螺紋緊固連接系統(tǒng)可靠性的試驗(yàn)探測(cè)及評(píng)價(jià)規(guī)范。通

過(guò)對(duì)不同的實(shí)際連接系統(tǒng)擰緊試驗(yàn)方法的研究，規(guī)范扭矩試驗(yàn)過(guò)程及方法，確定擰

緊過(guò)程特征，識(shí)別失效模型，并通過(guò)數(shù)據(jù)積累，推薦設(shè)計(jì)扭矩范圍，從而保證連接

副的設(shè)計(jì)穩(wěn)健性和精準(zhǔn)性，將設(shè)計(jì)驗(yàn)證手段前移，提升連接副裝配質(zhì)量的可靠性。

2.4標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的論據(jù)

該規(guī)范主要技術(shù)內(nèi)容將涵蓋用螺紋緊固連接的扭矩試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法，針對(duì)汽車(chē)

連接開(kāi)發(fā)過(guò)程中的典型、常用、易失效連接，通過(guò)不同連接副產(chǎn)品材質(zhì)、不同螺栓

規(guī)格及不同嚙合長(zhǎng)度等不同連接副類(lèi)別按照標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)連接副

實(shí)物擰緊試驗(yàn)的擰緊曲線，獲得每組試驗(yàn)的貼合扭矩（??）、屈服扭矩（??）、極

限扭矩（??），并計(jì)算連接副扭矩的標(biāo)準(zhǔn)差（?），進(jìn)而從連接副穩(wěn)健性的角度上

考慮推薦擰緊扭矩（??）。機(jī)械行業(yè)中使用到的類(lèi)似連接副亦可參照使用。

2.5標(biāo)準(zhǔn)工作基礎(chǔ)

本標(biāo)準(zhǔn)由重慶長(zhǎng)安汽車(chē)汽車(chē)股份有限公司提出并獲得二十余家單位的大力支持

和響應(yīng)。其中以長(zhǎng)安福特、南京福特、一汽大眾、一汽乘用車(chē)、上汽通用五菱、上

海汽車(chē)、東風(fēng)汽車(chē)、長(zhǎng)城汽車(chē)、吉利汽車(chē)、北京汽車(chē)、蔚來(lái)汽車(chē)、重慶金康等為代

表的汽車(chē)主機(jī)廠，另有中汽研、中國(guó)航天研究院以及涉及緊固件技術(shù)咨詢(xún)、測(cè)試、

生產(chǎn)的相關(guān)供應(yīng)商參與。編寫(xiě)組主要起草單位重慶長(zhǎng)安汽車(chē)汽車(chē)股份有限公司具備

完整的緊固件連接產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、檢測(cè)和驗(yàn)證等綜合能力，有專(zhuān)門(mén)的螺紋緊固

連接團(tuán)隊(duì)開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)研究及試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，目前已開(kāi)展多次扭矩?cái)Q緊試驗(yàn)，對(duì)不同轉(zhuǎn)速下

的擰緊特性進(jìn)行了研究，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，并形成企業(yè)規(guī)范。項(xiàng)目開(kāi)展以來(lái)，牽頭單位

5

完成試驗(yàn)規(guī)劃，試驗(yàn)大綱編制，并完成分組試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析。本標(biāo)準(zhǔn)提出的通過(guò)以

規(guī)范的試驗(yàn)過(guò)程及數(shù)據(jù)分析方法，輸出可靠的擰緊扭矩的方法非常必要，這將填補(bǔ)

國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)在本領(lǐng)域的技術(shù)空白，有利于促進(jìn)我國(guó)自主品牌汽車(chē)擰緊技術(shù)的提

高。

三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析

3.1試驗(yàn)?zāi)康暮蛯?duì)象

試驗(yàn)主要是為了確認(rèn)汽車(chē)用典型的螺紋連接對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的適宜性，主要驗(yàn)證對(duì)

象為汽車(chē)用螺紋緊固連接。

3.2驗(yàn)證內(nèi)容

螺紋連接扭矩試驗(yàn)失效模式、推薦扭矩的計(jì)算方法。

3.3驗(yàn)證過(guò)程

2021年7月至2022年3月，起草小組按照標(biāo)準(zhǔn)草案規(guī)定的試驗(yàn)條件和試驗(yàn)方

法，聯(lián)合長(zhǎng)安福特、上汽通用五菱、一汽大眾、南京福特、上海汽車(chē)等車(chē)企，選取

整車(chē)上的典型應(yīng)用部位，開(kāi)展試驗(yàn)驗(yàn)證。

3.3.1典型失效模式及曲線分析

按標(biāo)準(zhǔn)草案規(guī)定的試驗(yàn)條件和試驗(yàn)方法開(kāi)展螺紋連接扭矩試驗(yàn)，結(jié)合試驗(yàn)現(xiàn)

象，可總結(jié)出典型的失效模式有三種：緊固件失效、被連接件失效、連接基座失

效。試驗(yàn)對(duì)應(yīng)的扭矩-角度曲線如圖1-圖3所示。

圖1緊固件失效典型曲線

6

圖2連接基座失效典型曲線

圖3被連接件失效典型曲線

3.3.2推薦扭矩的計(jì)算方法驗(yàn)證

按標(biāo)準(zhǔn)草案中7.2的方法，處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)及曲線，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

7

表2螺紋擰緊試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果

采用7.2.4的公式計(jì)算，得出推薦扭矩，與量產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用情況對(duì)比發(fā)現(xiàn)，實(shí)際

應(yīng)用扭矩基本分布在推薦扭矩范圍內(nèi)，且批量應(yīng)用未出現(xiàn)裝配扭矩相關(guān)問(wèn)題。

考慮到部分試驗(yàn)驗(yàn)證案例沒(méi)有應(yīng)用到推薦扭矩的極限值，且推薦扭矩是基于試

驗(yàn)室有限數(shù)據(jù)分析計(jì)算所得，如在實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要使用到極限扭矩及以上，建議在

批量應(yīng)用時(shí)進(jìn)行多批次數(shù)據(jù)收集及曲線分析，結(jié)合產(chǎn)品一致性情況修正計(jì)算結(jié)果，

制定監(jiān)控措施。

3.4試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論

試驗(yàn)者可按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行完整的試驗(yàn)，以及按試驗(yàn)規(guī)定的方法處理

數(shù)據(jù)；試驗(yàn)結(jié)果可以支撐標(biāo)準(zhǔn)中評(píng)價(jià)方法，試驗(yàn)者可按試驗(yàn)方法確定初步的裝配扭

矩。

四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專(zhuān)利的情況

尚無(wú)。

五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用的情況

8

本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，提供了一種簡(jiǎn)單、高效的螺紋緊固連接系統(tǒng)可靠性的試驗(yàn)探測(cè)

及評(píng)價(jià)規(guī)范。該標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)《GB/T16823.3緊固件扭矩-夾緊力試驗(yàn)》的研究及

拓展，基于該標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)不同的實(shí)際連接系統(tǒng)擰緊試驗(yàn)方法的研究，規(guī)范扭矩試

驗(yàn)過(guò)程及方法，確定擰緊過(guò)程特征，識(shí)別失效模型，并通過(guò)數(shù)據(jù)積累，推薦設(shè)計(jì)扭

矩范圍，從而保證連接副的穩(wěn)健性，提升汽車(chē)及零部件裝配的可靠性。這將填補(bǔ)國(guó)

內(nèi)汽車(chē)行業(yè)在本領(lǐng)域的技術(shù)空白，有利于促進(jìn)我國(guó)自主品牌汽車(chē)擰緊技術(shù)的提高。

六、采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況，與國(guó)際、國(guó)外同類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況，國(guó)內(nèi)外關(guān)鍵

指標(biāo)對(duì)比分析或與測(cè)試的國(guó)外樣品、樣機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比情況

本標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)實(shí)際螺紋緊固連接系統(tǒng)的扭矩試驗(yàn)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，目前國(guó)內(nèi)外尚未

公開(kāi)獲得關(guān)于螺紋緊固連接系統(tǒng)擰緊扭矩試驗(yàn)的國(guó)家/行業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)與

《GB/T16823.3緊固件扭矩-夾緊力試驗(yàn)》同處一個(gè)層級(jí)，不同分類(lèi)的試驗(yàn)

方法。

七、在標(biāo)準(zhǔn)體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)

調(diào)性

本標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)和相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的要求，與現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)

準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)。

八、重大分歧意見(jiàn)的處理經(jīng)過(guò)和依據(jù)

尚無(wú)。

九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說(shuō)明

本標(biāo)準(zhǔn)為中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，屬于團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),供學(xué)會(huì)會(huì)員和社會(huì)自愿使用。

十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

建議嚴(yán)格按照本標(biāo)準(zhǔn)提出的試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法對(duì)汽車(chē)用螺紋連接扭矩適應(yīng)性的判

定和推薦，對(duì)試驗(yàn)人員進(jìn)行理論學(xué)習(xí)和操作培訓(xùn)，保證檢測(cè)方法操作的準(zhǔn)確性。

十一、廢止現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議

無(wú)。

十二、其他應(yīng)予說(shuō)明的事項(xiàng)

無(wú)。

標(biāo)準(zhǔn)起草工作組

2023年04月24日

（注：具體內(nèi)容可以結(jié)合項(xiàng)目本身撰寫(xiě)，如不涉及的可填寫(xiě)無(wú)）

9

《汽車(chē)用螺紋連接的扭矩試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法》編制說(shuō)明

一、工作簡(jiǎn)況

1.1任務(wù)來(lái)源

《汽車(chē)用螺紋連接的扭矩試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)是由中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)批

準(zhǔn)立項(xiàng)。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)防腐蝕老化分會(huì)提出，重慶長(zhǎng)安汽車(chē)股份有限

公司、長(zhǎng)安福特汽車(chē)有限公司、上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司、一汽-大眾汽車(chē)

有限公司、東風(fēng)汽車(chē)集團(tuán)有限公司、上海汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司乘用車(chē)分公司、鏵

固科技（上海）有限公司、中國(guó)第一汽車(chē)股份有限公司、長(zhǎng)城汽車(chē)股份有限公司、

寧波吉利汽車(chē)研究開(kāi)發(fā)有限公司、北京汽車(chē)研究總院有限公司、重慶賽力斯新能源

汽車(chē)設(shè)計(jì)院、重慶睿藍(lán)汽車(chē)研究院有限公司、福特汽車(chē)工程研究（南京）有限公

司、上海蔚來(lái)汽車(chē)有限公司、中汽研汽車(chē)檢驗(yàn)中心（天津）有限公司、湖南申億五

金標(biāo)準(zhǔn)件有限公司等單位起草。

1.2編制背景與目標(biāo)

眾所周知，各種機(jī)械的許多可靠性問(wèn)題均源于螺紋緊固的連接，在汽車(chē)領(lǐng)域工

程應(yīng)用上，關(guān)于召回的公告中，緊固件占比約12%，這與螺紋緊固連接設(shè)計(jì)涉及專(zhuān)

業(yè)領(lǐng)域廣，影響因素多，專(zhuān)項(xiàng)試驗(yàn)探測(cè)手段少有一定的關(guān)系。

目前，各大車(chē)企都將功率提升、使用新型輕量化材料等作為節(jié)能減排、增強(qiáng)競(jìng)

爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要途徑。受此影響，螺紋嚙合長(zhǎng)度、被連接件結(jié)構(gòu)、內(nèi)螺紋強(qiáng)度等設(shè)計(jì)

邊界不斷下探，這對(duì)連接系統(tǒng)的穩(wěn)健性帶來(lái)挑戰(zhàn)！其中，扭矩設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致連接

系統(tǒng)失效的問(wèn)題在研發(fā)、生產(chǎn)階段也時(shí)有發(fā)生。因此，在螺紋緊固連接系統(tǒng)質(zhì)量下

探，承受載荷情況不變甚至更為復(fù)雜的工程應(yīng)用需求下，如果我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)不能清晰

掌握連接副的承受極限，精準(zhǔn)設(shè)計(jì)合理的擰緊扭矩，在后續(xù)環(huán)節(jié)中可能會(huì)出現(xiàn)嚙合

失效、相關(guān)件破裂等問(wèn)題，從而導(dǎo)致車(chē)輛使用過(guò)程中，輕則引起連接系統(tǒng)產(chǎn)生異響，

重則零件松動(dòng)、脫落，甚至可能會(huì)影響車(chē)輛功能和行車(chē)安全，出現(xiàn)批量質(zhì)量問(wèn)題乃

至被召回。

本標(biāo)準(zhǔn)正是探測(cè)及評(píng)價(jià)螺紋連接系統(tǒng)承載能力的一種方法，通過(guò)對(duì)典型螺紋連

接系統(tǒng)扭矩?cái)Q緊特性的研究，建立起通用、簡(jiǎn)捷的扭矩試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法，確定擰緊

過(guò)程特征，識(shí)別失效模型，規(guī)范和完善評(píng)價(jià)項(xiàng)目，并可通過(guò)數(shù)據(jù)收集與分析，推薦

常用設(shè)計(jì)扭矩范圍，從而對(duì)連接副的扭矩適合性進(jìn)行快速、簡(jiǎn)單、可靠的驗(yàn)證和反

1

圖2連接基座失效典型曲線

圖3被連接件失效典型曲線

3.3.2推薦扭矩的計(jì)算方法驗(yàn)證

按標(biāo)準(zhǔn)草案中7.2的方法，處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)及曲線，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

7

167.樣品制“7.6.3當(dāng)圖7.6.3當(dāng)圖紙要中鑄協(xié)已按修改意見(jiàn)修

備紙要求表面粗求表面粗糙度Rz改

糙度Rz＞0＞0時(shí)，切割表面

時(shí)：切割表面的制作應(yīng)滿足以

的制作應(yīng)滿足下要求

以下各項(xiàng)要

求”刪除“各

項(xiàng)”