您的设计投入生产已有一段时间了，现在是时候考虑成本节约了。紧固件在总体设计成本中只占极小的一部分，值得在这方面考虑节约吗？
虽然紧固件的成本极低可能是事实，但是在购买紧固件时往往有许多隐性成本被忽略。我们将此成本称为总拥有成本，或 TCO。
为了更好地说明紧固件的 TCO 模型，我们使用冰山模型。
平均而言，紧固件本身仅占总成本的约 15%。余下 85% 的成本来自于开发、采购、测试、库存、装配和物流。此事件链正在给整个紧固件生态系统增加成本。
让我们看一个来自 Bossard 成本节约计算器的例子。
如果您对发现您的设计中的隐性成本节约感兴趣，请查看 Bossard 的最新装配技术专家服务，或通过 ProvenProductivity@bossard.com 与我们联系。
Doug Jones
应用工程师
djones@bossard.com
不想在您的设计中利用自攻锁紧螺钉带来的优势吗？您可能错过增强性能和节约成本的机会！从钢板和金属片到热塑性塑料和铝材，考虑为您的下一项设计使用多功能紧固件。
自攻锁紧螺钉究竟是什么？自攻锁紧螺钉的基本螺距与标准机械螺钉相同，具有更硬的螺纹和不同的几何形状，可在未预攻丝的孔中形成适配的螺纹。这样可以消除使用传统螺母和螺栓组件时可能必需的螺纹孔或螺母以及锁紧功能。
自攻锁紧螺钉的重要优势之一是自锁效应。由于它们形成自己的螺纹，外螺纹和内螺纹之间没有间隙。而间隙可能会在振动载荷下导致旋转松脱。单此自锁功能就是个进行更换的很好理由。
切削螺纹
自攻螺纹
通过消除螺母或成本高昂的攻丝操作以及锁紧垫圈、粘合剂或其他锁紧元件，在整个连接上实现成本节约是可能的。更不用说还能减少传统装配所需的紧固件数量和工作量。
有许多专业型螺纹成型机可用于镁或铝等轻质合金的装配。它们也可用于各种热塑性塑料材料。对于某些热塑性塑料或热固性塑料，添加切割功能可以减小材料上的应力。这样仍然可以在材料中产生螺纹，从而消除攻丝或成本高昂的螺纹衬套。
有关自攻锁紧螺钉的更多详细信息，Bossard 可通过网络讲座和亲临您现场的方式提供专家教育研讨会，为您的特定问题和需求定制解决方案。如欲了解更多信息，请发送电子邮件至ProvenProductivity@bossard.com与我们联系。
Doug Jones
应用工程师
djones@bossard.com
设计紧固连接首先要具备有关紧固件的扎实基础知识。许多工程师以为自己足够了解紧固件，能够制定很好的决策，但您的知识水平如何呢？这里有一些很好的信息，最后还会有问题来测试您的知识：
螺丝刀样式
十字螺丝刀与米字螺丝刀之间的区别是什么？
您如何辨别差异？
| 十字槽 十字 | 十字槽 米字 |
米字螺丝刀面上有四个用于标识的“刻度线”。
它们是否使用相同的螺丝刀？
性能等级/等级
您如何通过查看头部确定紧固件的强度？
等级或性能等级标记在头部。
头部的三角形和“ABCD”是什么含义？公制紧固件头部的 8.8 代表什么意思？下面的紧固件是什么等级？
要检查您对以上问题的答案，请通过 ProvenProductivity@bossard.com 与我们联系，以便在您的现场安排研讨会，您也可以关注我们有关“紧固件剖析”的第一期网络讲座。
不只是基础知识，本研讨会还更进一步介绍螺栓连接的原理和紧固件制造。
Doug Jones
应用工程师
djones@bossard.com
您是否仍在使用您十年前使用的紧固件表面处理工艺？电镀，紧固件表面处理的“黄金标准”，早已不再是五年或十年前那样了。
过去十年来镀锌的主要变化是从六价铬切换到了对环境破坏较小的三价铬。某些国家/地区和特定行业正在规定禁止六价铬，强制电镀商改变工艺配方。如果您不需要符合 RoHS 或 REACH 的紧固件，很可能您的紧固件表面处理已在您不知晓的情况下发生改变。
更新紧固件表面处理对您很重要的 3 个原因
标准镀锌的替代表面处理有哪些？
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Doug Jones
应用工程师
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在设计螺栓联接时，我们往往尝试使用现成的标准紧固件以获取最低成本，但是未能考虑整个装配的成本。以下面在电灯中发现的情况为例：
这里，我们发现有三个紧固件：一个机械螺钉拧入一个紧固螺母，配合一个外齿锁紧垫圈，为环形端子创造良好的接地。看起来像是相当理想、经济高效的连接，对吗？但是让我们看看另一种可能的解决方案：
多功能紧固件解决方案
此解决方案包括一颗多功能自攻锁紧螺钉，其头部之下带尖端，可生成我们需要的接地触点。该螺钉本身的价格是上面机械螺钉的三倍以上。如果我们考虑总装配成本，就可以看到节约。
| 紧固件/装配 | 机械螺钉 | 自攻锁紧螺钉 |
| 螺钉 M4 x 8 | 1.36 美元/C | 4.50 美元/C |
| 紧固螺母 M4 | 10.41 美元/C | 无 |
| 螺母装配 | 17 美元/C | 无 |
| 制造导孔 | 14.88 美元/C | 14.92 美元/C |
| 带齿锁紧垫圈 | 1.02 美元/C | 无 |
| 垫圈装配 | 4.25 美元/C | 无 |
| 总成本 | 48.92 美元 | 19.42 美元 |
多功能紧固件解决方案的成本与传统解决方案相比减少 60%。
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Doug Jones
应用工程师
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让您的紧固联接拧紧并保持牢固的关键是什么？这是当今工程师面对的最大难题之一。但是通过对螺栓联接稍加学习和了解，问题就变得较容易解决了。
螺栓就像弹簧一样
不管您相信与否，我们都希望在拧紧时，螺栓能够拉伸。通过拉伸螺栓但不超过它们的屈服强度，就可以让它们像弹簧一样起作用。这样可以在联接中提供所需的拉力，防止夹紧的零部件滑动并在螺栓上施加剪切载荷。螺栓在剪切方向的强度只有轴向的约 60%，因此避免该横向载荷是设计良好联接的关键。
您的弹簧应该有多长才能保持最佳联接？拧紧后，五倍于螺栓直径的夹紧范围较为理想。例如，拧紧后，M10 螺栓头部与螺母之间应有五十毫米距离才能达到最佳性能。容克振动试验已证明这是避免旋转松脱的最佳组合。
联接沉降又是什么呢？了解您所用螺栓联接在一起材料的表面许用压强并将其与紧固件所产生的表面压强作比较是关键。使用错误的组合，您可能遇到联接沉降并损失夹紧力，进而导致疲劳失效。
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另一种常见紧固件故障发生在装配到塑料中的时候。如果连接设计不正确，塑料开裂或拉出塑料中的螺纹往往会出现问题，而这些最常发生在独立支柱中。
如果您遇到此类故障，原因很可能要追溯到紧固件类型或孔的设计。
螺纹类型
有许多种不同的特殊螺纹类型都已开发，并应用于热塑性材料中形成螺纹。然而，许多工程师仍然使用金属板自攻螺钉来安装这些联接。用于金属板的自攻螺钉具有 60° 的牙型角度，这对于塑料来说不够理想，并且如果孔尺寸太大，还会使塑料受到应力、断裂或拉出塑料中的螺纹。诸如 PT® 和 Delta PT ® 等专业螺钉螺纹减小了牙型角度，其特殊几何形状可提供更大的夹紧力，螺钉会在剥离塑料中的螺纹之前断裂。
开孔尺寸
无论您选择什么螺钉类型，正确的开孔尺寸和设计也很重要。开孔尺寸取决于您使用的塑料类型，但所有的开孔都应该扩孔，以防止材料上拉并在顶部形成不平整的支撑面。
如需了解关于设计直接装配到塑料中的联接的更多信息，请访问 www.bossard.com 查阅我们的技术部分或通过 ProvenProductivity@bossard.com 与我们联系。
氢脆 (HE) 是一种延迟的螺栓连接灾难性故障。此类故障的最大特征在于，它在安装后的 24 – 48 小时内发生，但从不在装配期间发生。通常有可能发生此类故障的零件是高强度电镀螺纹零件。其它非螺纹高强度电镀零件（如固定环、锁紧垫圈和弹簧销）也可能有此风险。因氢脆失效的螺纹零件会在头部下的圆角半径处断裂，或在第一个承压的螺纹根部断裂，且不会表现任何拉伸或颈缩迹象。
氢脆问题
必须存在三个前提，氢脆才会可能发生：
消除这三个条件中的任何一个都可杜绝氢脆风险。
如果您遇到延迟性故障，请寻找上面的三个条件并通过 ProvenProductivity@bossard.com 联系 Bossard 的紧固件专家进行更多分析。
在承受外部载荷的紧固联接中，紧固件的设计和选择非常重要。将各个零部件连接在一起的螺栓提供的夹紧力应该要比可能产生的外力更大。如果夹紧负载正确，螺栓将永远不会感受到外力。但是，如果夹紧力过低，可能导致疲劳失效，尤其是在循环载荷中。
如果联接中的外部载荷超过夹紧力，连接将卸压，或者发生联接分离。重复的联接分离可能导致超出螺纹的疲劳耐力极限，该极限比螺栓的抗拉强度低得多。
避免载荷联接疲劳失效
我们如何避免高循环载荷联接的疲劳失效呢？实施联接研究以确保合适的夹紧力是关键，同时还应了解您的外部载荷和选择正确的紧固件等级/性能等级。疲劳失效常常诱使工程师提高螺栓强度。紧固后，这可能有助于提供更多夹紧力，但更高强度螺栓的疲劳耐力极限与低强度螺栓非常相似。
考虑其它的保障措施，例如特殊根部半径的螺纹，或热处理后的滚压螺纹，以提高疲劳耐力极限。 如需了解更多关于将连接固定在一起的信息，请通过以下方式联系我们：ProvenProductivity@bossard.com。
我们接下来研究常见的紧固件失效问题，即随着时间推移因振动而松脱的联接。
许多连接应用仅承受静态载荷或外部载荷。此类载荷不规律，但没有超出将各个零部件固定在一起的紧固强度。紧固后，这些连接很少松脱。但也有一些连接承受循环载荷，在某些情况下，频率非常高的循环载荷会导致振动。即使这种载荷不是非常高，但如果使用不正确的紧固件，也会发生松脱。
紧固件的螺纹呈斜面，它们螺旋环绕在轴的周围。拧紧的的紧固件依靠摩擦力来避免“斜面滑动”或松脱。摩擦力不仅对螺纹啮合很重要，对支承面也很重要。如果连接中的摩擦力太大，我们无法提供足够的夹紧力，而摩擦力太小又会导致松脱。
某些连接更容易在振动力下松脱：
解决振动松脱
要采取什么步骤来解决振动松脱呢？
如需了解更多关于解决振动松脱问题的详细信息，请联系我们：ProvenProductivity@bossard.com
