螺栓的重复使用有利于成本的降低，那么，哪些螺栓可以重复使用，以及如何增加螺栓的重复使用次数呢？
今天，螺丝君通过本篇文章的分享，希望对各位老铁有一定启示。
扭矩法拧紧的螺栓
扭矩法拧紧为弹性段拧紧螺栓，这就意味着外载荷卸除后，螺栓可以完全恢复变形，那么意味着扭矩法拧紧的螺栓可以一直重复使用吗？
虽然金属基材的弹性可以恢复，但随着螺栓使用次数的增加，螺纹的接触面的磨损剥落越来越明显，螺纹副摩擦系数及其离散性也逐渐增大。
下图为螺纹副摩擦系数随使用次数的变化规律。从图中可以看出，随螺栓重复使用次数的增加螺纹副最大摩擦系数由0.1逐渐增加大0.3，最终趋于稳定；最小摩擦系数由0.08缓慢降低到0.05。螺纹副摩擦系数的离散性近似服从正态分布。
扭矩法拧紧的螺栓，拧紧轴力受拧紧扭矩和摩擦系数的影响。计算公式如下：
FM为装配轴力，MA为拧紧扭矩，DKm为头部摩擦直径，μK为头部摩擦系数。μG为螺纹摩擦系数，P为螺距，d2为螺纹中径。
根据公式1，随着拧紧次数的增加，头部摩擦系数和螺纹摩擦系数的变化，会导致装配轴力FM的变化，那么轴力波动多少是可接受的呢？
根据紧固件设计理论要求，拧紧最小轴力需满足最低装配轴力的要求，拧紧轴力最大不允许超过材料屈服强度。
其中最小装配轴力计算公式如下：
FM min 是满足连接功能要求的最小拧紧轴力。
FKerf 是满足功能的最小夹紧载荷，如对于传递横向载荷和扭矩，连接件有密封需求，防止连接面单边开口等。需根据功能先计算出这个最小夹紧载荷。
Φ*en是载荷系数，根据螺栓和被连接件柔度进行计算，对于结构偏心和载荷偏心状态，计算较复杂。
FA max是最大外载荷，(1-Φ*en)FA max外载荷分配到被连接件的载荷。
FZ是嵌入导致的预加载荷损失。在装配期间，即使低于屈服点或者限制表面压力的状态，螺栓连接也会发生局部塑性变形，并导致连接松弛，在支撑面、螺纹负载区、其它分界面材料之间会互相嵌入，导致预紧力下降。
ΔF'Vth为温度载荷。
根据拧紧方法和拧紧工具确定拧紧系数α，即可计算最大的装配载荷，计算公式如下：
因为扭矩法拧紧的最大载荷不超过屈服载荷，因此需满足下面公式：
许用的轴力计算公式如下：
其中，
FMzul：许用轴力，
A0：螺栓最小截面，
RP0.2min：最小屈服强度，
ν：螺栓利用率，
公式6中的ν：螺栓利用率通常取0.9，表示屈服强度90%状态下的最大装配轴力。只要螺栓的最大装配载荷不超过该载荷，螺栓就不会发生屈服。
根据上面理论，首先测试出随着螺栓拧紧次数的增加，摩擦系数可能达到最低和最高数值。根据公式1计算拧紧轴力FM的最大值和最小值。当摩擦系数为最大值时，应满足公式3，保证装配的最小载荷。当摩擦系数为最小值时，应满足公式6，保证装配载荷不超过材料的屈服载荷。
根据以上的理论校核，对于通过润滑处理降低摩擦系数的螺栓，经过十几次至几十次的重复拧紧，螺栓仍能满足轴力需求。
那么哪些方法可以继续增加螺栓的重复使用次数呢？
对于目前使用的换电螺栓，可以使用几百至上千次。这是如何做到的呢？
解决这个问题主要就是保证拧紧轴力的稳定。可以通过以下途经增加螺栓的重复使用次数。
一是，增加螺栓润滑涂层的厚度或定期对重复使用的螺栓进行润滑。螺栓拧紧装配时，首先摩擦的是润滑涂层，因此只要保证润滑涂层没有被过度摩擦，就可以稳定摩擦系数，进而稳定拧紧轴力的范围。
二是，降低螺栓的使用率，随着拧紧轴力的增加，润滑涂层间的摩擦就会越剧烈，就更容易将涂层摩擦掉。以某公司换电螺栓为例，其中拧紧后的轴力仅该螺栓屈服载荷的20-30%，螺栓的使用率较低。小编也做过研究和测试，当螺栓的利用率在20-30%，相比利用率在60%以上，螺栓可以重复使用次数增加约3倍左右。
三是，采用更精确的拧紧工具。除了稳定摩擦系数外，根据公式1，降低螺栓实际预紧力矩的分散性，拧紧轴力精度也会更好。也更容易满足公式3和公式6的要求。
但目前主流的主机厂在总装装配的螺栓，为了保证拧紧质量，重复使用系数通常设置为3-5次。
其他紧固件的重复使用次数
1、扭矩转角法过屈服使用的紧固件
扭矩转角法过屈服时螺栓的利用率达到100%。当螺栓卸载后，螺栓因超过弹性阶段，无法恢复至原状态。此外，当螺栓第一次拧过屈服后，塑性有一定程度的下降，通常重复使用次数为1次。
对于有些螺栓，其长度/直径的数值很大，即螺栓细长，螺栓从屈服点至断裂点角度很大，对于拧紧过屈服的角度较小的螺栓，重复使用也是没问题的。毕竟修车时，4s店不会给你每次都换螺栓的。
2、防松紧固件
自锁螺母是常见的紧固件防松方式之一，它的自锁特性可以通过测试螺母的松脱扭矩。重复拧紧的自锁螺母尼龙圈或椭圆外形的螺牙会受到损伤，每重复使用一次，自锁的螺母的防松特性都会降低。那么重复拧紧多少次是合适的呢？
螺丝君参考对自锁螺母的相关测试标准，自锁螺母在使用5次后仍具有一定的自锁特性。因次，螺丝君建议自锁螺母的使用次数不应超过5次。
3、涂微胶囊化学胶紧固件
涂微胶囊化学胶的紧固件在拧入后，微胶囊破裂后会粘接在螺纹副中，固化后粘牢，从而实现有效防松。如果松开已经拧紧的涂微胶囊化学胶的紧固件，化学胶粘接性能会被破坏。当再次拧紧时，微胶囊化学胶就无法实现粘接螺纹，连接副的防松性能就无法保障了。
因此，该状态的连接副拧紧后就不能松开，松开后的微胶囊化学胶无法实现再次粘接进而导致失去防松性能。
螺丝君建议，涂微胶囊化学胶紧固件仅可一次性使用，返工重复拧紧需更换全新涂胶紧固件，对手件上残留的胶水也需清理后才能再次拧紧。
螺丝君经验与总结
（1）扭矩法拧紧的螺栓可以多次重复使用。为了增加螺栓重复使用次数，可以增加螺栓润滑涂层的厚度或定期对重复使用的螺栓进行润滑；降低螺栓的使用率；采用更精确的拧紧工具。
（2）扭矩转角法过屈服拧紧使用次数通常为1次，对于细长的螺栓可根据过屈服角度的情况适当增加使用次数；自锁螺母最多使用次数为5次；涂微胶囊化学胶紧固件仅能使用一次。
今天的话题，就分享到这里，不当之处，欢迎批评指正；若您有任何疑问或建议，或需要进群交流的小伙伴，可关注螺丝君微信公众号：GAF螺丝君（GAF-luosijun）
