标准概述
GB/T 897是国家标准中关于双头螺柱(bm=1d)的技术规范,规定了螺纹规格为M5至M48、旋入机体端螺纹长度bm等于1倍螺纹公称直径的双头螺柱的尺寸和技术要求。双头螺柱是两端均有螺纹、中间为光杆(或全螺纹)的紧固件,一端旋入机体螺纹孔,另一端用螺母紧固,广泛用于需要频繁拆装一端连接件的场合。
GB/T 897的”bm=1d”表示旋入端的螺纹长度等于1倍螺纹公称直径,例如M12螺栓的旋入端长度为12mm。这是国标双头螺柱系列中最短旋入长度的标准,适用于旋入钢或铸铁等较硬材料的螺纹孔。双头螺柱系列还有:GB/T 898(bm=1.25d)、GB/T 899(bm=1.5d)和GB/T 900(bm=2d),旋入端长度依次增加,适用于不同基体材料。
适用范围
GB/T 897双头螺柱主要应用于以下场景:
- 法兰连接:管道法兰、压力容器法兰的螺栓连接,便于一端固定后反复拆装另一侧
- 轴承座:轴承端盖的固定,经常需要拆卸检修
- 电机安装:电机底座、端盖的紧固
- 阀门设备:阀盖与阀体的连接
- 模具工业:模具分型面的紧固连接
- 减速箱:箱体上下箱盖的螺栓连接
技术参数表
| 螺纹规格d | 旋入端bm (mm) | 螺距P (mm) | 光杆直径ds (mm) | 8.8级保证载荷 (kN) | 10.9级保证载荷 (kN) | 推荐基体材料 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| M5 | 5 | 0.8 | 5 | 11.6 | 16.0 | 钢/铸铁 |
| M6 | 6 | 1.0 | 6 | 16.7 | 23.1 | 钢/铸铁 |
| M8 | 8 | 1.25 | 8 | 30.5 | 42.2 | 钢/铸铁 |
| M10 | 10 | 1.5 | 10 | 47.7 | 66.0 | 钢/铸铁 |
| M12 | 12 | 1.75 | 12 | 69.3 | 95.8 | 钢/铸铁 |
| M16 | 16 | 2.0 | 16 | 131 | 181 | 钢/铸铁 |
| M20 | 20 | 2.5 | 20 | 203 | 281 | 钢/铸铁 |
| M24 | 24 | 3.0 | 24 | 292 | 404 | 钢/铸铁 |
| M30 | 30 | 3.5 | 30 | 464 | 642 | 钢/铸铁 |
| M36 | 36 | 4.0 | 36 | 671 | 928 | 钢/铸铁 |
| M42 | 42 | 4.5 | 42 | 916 | 1266 | 钢/铸铁 |
| M48 | 48 | 5.0 | 48 | 1204 | 1665 | 钢/铸铁 |
国标双头螺柱系列对比
| 标准号 | 旋入端长度bm | 适用基体材料 | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| GB/T 897 | bm = 1d | 钢、铸铁 | 钢制法兰、钢制机架 |
| GB/T 898 | bm = 1.25d | 铸铁、铜合金 | 铸铁箱体、铜合金机体 |
| GB/T 899 | bm = 1.5d | 铝合金、轻合金 | 铝合金缸体、轻量化结构 |
| GB/T 900 | bm = 2d | 铸铁、塑料、低强度材料 | 塑料件、低压铸铁件 |
选用指南
旋入端长度的选择原则
双头螺柱旋入端长度的选择取决于基体材料的强度:
- 钢制机体:选择GB/T 897(bm=1d),螺纹旋合长度足够产生与螺栓等强度的连接
- 铸铁机体:推荐GB/T 898(bm=1.25d),铸铁的螺纹承载能力略低于钢
- 铝合金机体:必须使用GB/T 899或GB/T 900(bm大于等于1.5d),铝合金螺纹强度低,需要更长的旋合长度补偿
安装方法
- 旋入端安装:使用”双螺母锁紧法”——在螺柱露出端拧入两个螺母并互相锁紧,然后用扳手旋转下方螺母将螺柱旋入机体螺纹孔
- 旋入深度控制:螺柱旋入后,露出机体表面的高度应满足螺母拧紧后的有效螺纹圈数要求(大于等于1.0d)
- 防锈处理:旋入端建议涂抹螺纹防锈脂或二硫化钼,便于日后拆卸
- 螺母选配:露出端配合GB/T 6170六角螺母使用,高强度场合配合GB/T 1229大六角螺母。参见六角螺母选用指南
常见问题(FAQ)
Q1: 双头螺柱和普通螺栓有什么区别?什么时候应该用双头螺柱?
A: 普通螺栓是一端有头部、一端有螺纹的紧固件;双头螺柱是两端都有螺纹、没有头部的圆柱形紧固件。在以下情况应优先选择双头螺柱:① 空间受限:螺栓头部无法放入的深孔结构;② 频繁拆装:一端固定在机体上,只需拆装螺母侧(如法兰、端盖),拆装更方便;③ 等长需求:需要大量相同长度的紧固件,螺柱的长度调整比螺栓灵活(可裁切)。
Q2: 双头螺柱旋入端为什么会咬死拆不下来?
A: 常见原因有:① 螺纹锈蚀:长时间使用后螺纹间产生氧化锈层,建议安装时在旋入端涂抹防锈脂;② 螺纹损伤:安装时未对准导致螺纹损坏,重新拧入时越拧越紧;③ 异物卡滞:螺纹孔内有铁屑等杂质。处理方法:先用渗透润滑剂(如WD-40)浸泡24小时,然后用双螺母法缓慢旋出,切勿使用冲击扳手暴力拆卸。详细拆卸技巧可参阅紧固件安装实操问答。
Q3: M12双头螺柱能承受多大的拉力?
A: M12双头螺柱的承载能力取决于性能等级:8.8级的保证载荷约为69.3kN(约7吨),10.9级约为95.8kN(约9.8吨)。但实际使用中,许用拉力需要除以安全系数(一般取2.5~3.0),即8.8级M12螺柱的安全工作拉力约为23~28kN。还需要校核螺纹孔侧的螺纹剪切强度,特别是基体材料强度较低时。关于机械性能等级的详细说明请参阅相关专题。
Q4: 双头螺柱的长度怎么标注?购买时需要注意什么?
A: 双头螺柱的总长度L = 旋入端bm + 露出端长度。标注时需明确:① 螺纹规格(如M12);② 总长度L(如80mm);③ 标准号(GB/T 897)。购买时还需确认:性能等级(8.8/10.9)、表面处理(发黑/镀锌/达克罗)、螺纹形式(粗牙/细牙)。如需特殊长度,双头螺柱可定制裁切,灵活性高于标准螺栓。
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