由图2得出以下结论：

　　a. 经普通电镀的螺栓，热前滚丝的轴向夹紧力最小，热后滚丝的夹紧力稍有增加。

　　b. 经电镀+涂膜处理以及环保电镀（C347）后，轴向夹紧力增大；采用锌铝涂层（T647）处理时，螺栓的轴向夹紧力显著增加，其中热后滚丝+锌铝涂层处理的轴向夹紧力最大。

　　3、总摩擦系数μ与紧固扭矩T、轴向夹紧力F的关系

　　螺栓总摩擦系数μ与紧固扭矩T轴向夹紧力F之间的关系如式（1）所示。

　　式中，P为螺距，mm；d2为螺纹中径，mm；Db为螺栓头下支撑面的摩擦直径，mm。

　　轴向夹紧力F可用式（2）所示。

　　当选定试验螺栓后，d2和从是固定的。紧固扭矩T一定时，总摩擦系数越大，作用在螺纹上的轴向夹紧力F越小。因此，当试验螺栓拧紧至240N•m时，热前滚丝+电镀螺栓的总摩擦系数最大，轴向夹紧力最小；而热后滚丝+锌铝涂层处理螺栓的总摩擦系数最小，作用在螺栓上的轴向夹紧力最大。

　　4、拧紧至屈服时的扭矩

　　试验螺栓拧紧至屈服时的扭矩如图3所示。

　　由图3得出以下结论：

　　a. 电镀螺栓拧紧至屈服时的扭矩最大；采用电镀+涂膜、环保电镀和锌铝涂层处理时，螺栓的拧紧至屈服时的扭矩减小。

　　b. 热前滚丝电镀螺栓拧紧至屈服时的扭矩最大，扭矩散差也较大；采用先进的表面处理工艺后，螺栓拧紧至屈服时的扭矩降低，其中热后滚丝+锌铝涂层处理螺栓拧紧至屈服时的扭矩最小、扭矩散差也最小。

　　螺栓拧紧过程是一个克服摩擦（包括螺纹副摩擦及支撑面摩擦）的过程。通常情况下，约90%的装配扭矩都被螺纹副摩擦及支撑面摩擦消耗掉了，只有约10%的装配扭矩转化为螺栓轴向夹紧力。因此，螺栓的摩擦系数越大，拧紧螺栓时因摩擦消耗的扭矩也越大，相应地总扭矩也就越大，故热前滚丝+电镀处理的螺栓拧紧至屈服时的扭矩最大；而热后滚丝+锌铝涂层的螺栓因摩擦系数最小，故拧紧至屈服时所需的扭矩也最小。

　　5、拧紧至屈服时的轴向夹紧力

　　经不同表面处理工艺处理的螺栓，拧紧至屈服时的轴向夹紧力如图4所示。

　　由图4可知，拧紧到屈服时，对普通电镀处理的螺栓而言，热前滚丝的轴向夹紧力最小；采用先进的表面处理工艺后，螺栓轴向夹紧力增加；采用热后滚丝+锌铝涂层处理时，螺栓的轴向夹紧力最大。另外，不同表面处理工艺处理的螺栓，无论拧紧至240N•m还是屈服时，其轴向夹紧力的变化趋势与总摩擦系数变化趋势正好相反。

　　6、紧固扭距T、轴向夹紧力F、摩擦系数、螺纹公称直径d的关系

　　理论上，螺栓拧紧过程中紧固扭矩T螺栓轴向夹紧力F、摩擦系数及螺纹形状尺寸之间的关系见式（3）。

　　式中，μs为螺纹副摩擦系数；μw为端面摩擦系数； dp为螺栓有效直径，粗牙螺纹dp≈0.906d，mm；　　dw为端面摩擦圆等效直径，mm，du、di分别为摩擦圆的外径及内径，mm； d为螺纹公称直径，mm；b为螺纹升角，°；a'为垂直截面内的螺纹牙形半角，约为29°58'。

　　（3）式右侧

　　可分别理解为螺纹副摩擦消耗的扭矩、螺栓伸长（产生轴向夹紧力）消耗的扭矩以及端面摩擦消耗的扭矩。

　　螺栓被拧紧时受到的是拉-扭复合应力，根据第三强度理论，螺栓许用等效应力σv，可按式（4）求得。

　　式中，σ为螺栓轴向夹紧力F产生的拉应力，，MPa；

　　为螺栓杆部承受的扭矩Ts所产生的切应力，，MPa；

　　根据式（3），作用在螺栓杆部的扭矩  ，

       并取 tgβ=0.05 （粗牙螺纹）、dp=1.05ds代入（4）式可得

　　由式（5）可知，螺纹副的摩擦系数越大，则螺栓在相同轴力下的等效应力也越大。换言之，螺栓强度选定后，摩擦系数越大，螺栓所能承受的轴向力越小；摩擦系数越小，螺栓所能承受的轴向力越大。

　　在研究中，电镀螺栓热前滚丝时的摩擦系数最大，拧紧至屈服时，螺栓所能承受的轴向夹紧力越小；热后滚丝螺栓的摩擦系数减小，螺栓拧紧至屈服时的轴向夹紧力增大；锌铝涂层处理的螺栓，热后滚丝时的摩擦系数比热前滚丝小，故拧紧至屈服时所能承受的轴向夹紧力大。

结论

　　螺栓的轴向夹紧力受连接副摩擦性能的影响，而摩擦系数与螺栓的表面处理工艺以及基体金属的表面状态有关。采用先进的表面处理技术，可以控制螺栓的摩擦系数和散差，提高螺栓的轴向夹紧力。