精密螺丝长期使用后松动,多因振动、温度变化、材料疲劳或装配应力释放导致,需根据应用场景(如电子设备、精密仪器、航空航天)采取针对性解决方案,核心是增强螺纹摩擦力、限制相对运动、补偿材料形变,具体方法如下:

一、提升螺纹副摩擦力(基础防松,适合一般场景)
通过增加螺纹啮合面的摩擦力,阻止螺丝与螺母(或螺孔)相对转动,适合振动较小、受力稳定的场景(如电子仪器、家电内部)。
使用防松螺丝 / 螺母
带防松涂层的螺丝:螺丝螺纹表面预涂一层干膜胶(如聚酰胺、厌氧胶),装配时涂层被挤压填充螺纹间隙,固化后形成弹性连接,增加摩擦力(可拆卸,适合需维护的设备)。
尼龙嵌件螺母 / 螺丝:螺母内圈或螺丝螺纹处嵌入尼龙环,拧紧时尼龙被挤压变形,填充间隙并产生弹性反力,防松效果持久(耐温≤120℃,适合电子、汽车内饰)。
金属锁紧螺母:螺母一端带有弹性收口(如施必牢螺母)或切口,拧紧后弹性变形卡住螺丝螺纹,适合中等振动场景(如电机端盖)。
螺纹涂胶(临时或永久防松)
厌氧胶(如乐泰 243、271):涂在螺丝螺纹上,拧紧后隔绝空气,胶液固化成坚韧胶层,将螺丝与螺孔 “粘” 为一体(可拆卸型 243 适合需维护场景,永久型 271 适合一次性连接)。
螺纹润滑脂(含固体润滑剂):如添加二硫化钼(MoS₂)的润滑脂,既能减少装配阻力,又能通过固体颗粒增强摩擦力,适合高低温环境(-50℃至 200℃)。
二、机械防松(强制限制运动,适合高振动场景)
通过机械结构直接限制螺丝的转动自由度,防松可靠性高,适合长期振动、冲击的场景(如航空航天、汽车发动机)。
止动件固定
弹簧垫圈(弹垫):拧紧时弹垫被压平产生弹性反力,持续对螺丝施加轴向压力,防止松动(成本低,适合小规格螺丝,如电子设备的 M3 以下螺丝)。
开口销 + 槽型螺母:螺丝末端开槽,穿过开口销与螺母锁紧,完全阻止螺母转动(用于高强度连接,如传动轴、起重机部件,不可拆卸)。
止动垫圈:如外舌止动垫圈(舌头折弯卡在工件侧面)、内舌止动垫圈(舌头插入螺丝槽),通过机械限位防松(适合法兰面、方形螺母)。
焊接 / 铆接防松(永久连接)
螺丝拧紧后,在头部与工件接触处点焊(如电弧焊、激光焊),或对螺丝末端进行铆接(镦粗变形),彻底固定(适合无需拆卸的部件,如仪器底座)。
三、补偿材料形变与应力(应对温度变化、疲劳)
长期使用中,材料热胀冷缩、疲劳形变会导致螺纹间隙增大,需通过结构设计补偿间隙。
弹性预紧结构
在螺丝与工件之间增加碟形弹簧( Belleville washer ),利用其高弹性吸收振动和形变,持续保持预紧力(适合高温环境,如发动机排气管固定)。
选用带弹性垫圈的组合螺丝(如螺丝 + 弹垫 + 平垫一体成型),简化装配同时确保预紧力稳定。
过盈配合与精密加工
提高螺纹精度:采用 5g/5H 级精密螺纹(比常规 6g/6H 公差更小),减少间隙;螺丝与螺孔采用过渡配合(而非间隙配合),装配时轻微过盈增强抱紧力。
螺丝头部与工件接触面做精密平面加工(平面度≤0.01mm),避免因接触面倾斜导致的应力集中和松动。
四、维护与定期检查(延长防松寿命)
定期复紧:对高振动设备(如机床、电机),每 3-6 个月用扭矩扳手按规定扭矩复紧(如电子设备螺丝扭矩 5-10N・cm,工业设备 50-200N・m),补偿应力释放导致的预紧力下降。
更换老化部件:防松涂层、尼龙嵌件、弹垫等易损件,使用 1-2 年后即使未松动也建议更换(尤其高温、潮湿环境下,材料易老化失效)。
清洁与润滑:复紧前清理螺纹表面的油污、锈蚀(用酒精擦拭),必要时重新涂防松胶或润滑脂,避免卡滞导致的虚假拧紧。
五、场景化解决方案示例
电子设备(如手机、传感器):用预涂防松胶的精密螺丝(M1.0-M3.0)+ 弹垫,兼顾轻量化和防松,避免振动导致电路接触不良。
航空航天部件:采用钛合金螺丝 + 碟形弹簧 + 开口销组合,同时涂耐高温厌氧胶,应对高低温循环和强振动。
医疗仪器(如手术机器人):用无磁不锈钢螺丝 + 尼龙嵌件螺母,防松同时确保无磁干扰,且可反复拆卸消毒。