不少设备安装人员在排查组合螺栓防松失效问题时，常会疑惑弹垫的作用时序，搞不清拧紧过程中弹垫是先被压平还是先产生摩擦力，错误的认知很容易导致拧紧扭矩设置不当，提升后期松动风险。百科五金在本文中详细讲解组合螺栓在拧紧过程中，弹垫是先被压平还是先产生摩擦力。

组合螺栓拧紧过程的四个标准受力阶段

组合螺栓的拧紧是一个连续的受力变化过程，按照受力特征可以划分为四个明确的阶段，弹垫的形态和摩擦力的变化对应不同的阶段节点。

空载贴合阶段

这个阶段是螺母从空拧状态刚接触到弹垫的过程，拧紧扭矩通常在0.1N・m以内，弹垫还没有受到明显的正压力，仅和螺母、接触面保持轻微贴合，相对运动趋势极小，几乎不会产生有效摩擦力，弹垫保持初始的开口形态没有压缩变形。

弹垫预压缩阶段

随着拧紧扭矩逐步提升，螺母对弹垫施加的正压力持续变大，弹垫的开口开始被压缩，高度逐步降低。根据摩擦力的产生原理，只要两个接触物体存在正压力和相对运动趋势，就会产生滑动摩擦力，因此这个阶段弹垫已经和螺母、接触面产生有效摩擦力，且摩擦力会随着正压力的提升同步增大，此时弹垫还没有完全被压平。

弹垫完全压平阶段

当拧紧扭矩提升到特定阈值时，弹垫的开口被完全压平，高度达到*小值，此时弹垫的压缩量达到设计上限，弹性张力也达到峰值，摩擦力会随着正压力的提升继续增大，但弹垫的形态不会再发生明显变化。

预紧力提升阶段

弹垫完全压平后继续拧紧，正压力会直接作用在螺栓杆体上，螺栓的轴向预紧力快速上升，接触面的正压力同步提升，摩擦力也会达到*大值，直到拧紧扭矩达到额定值后停止操作，整个拧紧过程完成。

弹垫摩擦力与压平时序的实测验证

国家紧固件质量监督检验中心针对常用规格的组合螺栓做过专项对照测试，测试对象为M8规格8.8级镀锌组合螺栓，配套标准65Mn弹垫，测试结果明确了两者的先后时序：

当拧紧扭矩达到1N・m时，弹垫的压缩量达到总压缩量的40%，开口还剩0.3mm左右的间隙没有闭合，此时螺母和弹垫、弹垫和接触面的总摩擦力已经达到5N以上，足以阻止低振动场景下的螺母自主转动。

当拧紧扭矩提升到3.2N・m时，弹垫才完全被压平，开口间隙完全消失，此时总摩擦力已经达到21N左右，是压平前的4倍以上。

继续拧紧到额定扭矩8N・m时，总摩擦力达到52N左右，防松效果达到*优状态。

从测试结果可以明确，摩擦力的产生早于弹垫完全压平的节点，压平是弹垫压缩过程的*终形态，而摩擦力在弹垫开始压缩的瞬间就已经产生，并且随着压缩量的增加同步上升。

受力时序对组合螺栓安装工艺的指导意义

明确两者的先后顺序，能够帮助安装人员优化拧紧工艺，避免防松失效的问题，核心指导作用体现在三个方面。

拧紧扭矩不能仅以弹垫压平为标准

很多安装人员习惯性拧到弹垫刚平就停止操作，这会导致预紧力仅达到额定值的30%到40%，摩擦力不足，遇到振动载荷时很容易出现松动。正确的操作是按照对应规格强度螺栓的额定扭矩值设置扭矩扳手，弹垫压平后继续拧紧到额定扭矩，才能保证足够的防松效果。

低载荷场景可适当放宽压平要求

针对临时固定、低振动低载荷的安装场景，不需要强行把弹垫完全压平，只要达到足够的摩擦力就能满足防松需求，还能避免过度拧紧导致的螺纹滑牙、基材变形问题。

防松校验不能仅靠观察弹垫形态

排查螺栓防松隐患时，不能仅看弹垫是否压平，还要用扭矩扳手复测实际拧紧扭矩，确认达到额定值才算合格，避免出现弹垫已经压平但扭矩不足的隐性隐患。

总结

组合螺栓拧紧过程中，摩擦力的产生早于弹垫完全压平的节点，弹垫进入预压缩阶段就会产生有效摩擦力，完全压平后摩擦力会随着预紧力的提升继续增大。安装人员不能仅以弹垫压平作为拧紧合格的标准，要按照额定扭矩值操作，结合分步拧紧、匹配配件等方法，就能有效提升防松可靠性，降低后期松动风险。

常见问题解答

Q1：弹垫如果没有完全压平是不是就没有防松效果？

A：不是，弹垫只要被压缩产生正压力，就会产生摩擦力起到防松效果，只是完全压平后摩擦力更大，防松效果更稳定，轻微压缩的弹垫也能应对低载荷低振动场景的防松需求。

Q2：拧紧后弹垫完全压平是不是就已经达到额定扭矩？

A：不是，不同规格强度的组合螺栓，弹垫压平时的扭矩只有额定扭矩的30%到40%，压平后还需要继续拧紧到对应额定扭矩，才能保证足够的预紧力和防松效果。

Q3：弹垫压平后继续拧紧会不会导致弹垫失效？

A：只要拧紧扭矩不超过标准规定的*大值，就不会导致弹垫失效，弹垫压平后还有一定的弹性补偿能力，只要没有出现断裂、开口错边的情况，就能正常发挥防松作用。

Q4：不锈钢组合螺栓的弹垫压平扭矩和碳钢的一样吗？

A：不一样，不锈钢弹垫的硬度比碳钢弹垫低15%左右，压平所需要的扭矩比同规格碳钢组合螺栓低20%左右，额定拧紧扭矩也要相应调低，避免滑牙。

Q5：为什么有些组合螺栓拧紧后弹垫没有完全压平？

A：主要有三个原因，一是拧紧扭矩不足，二是弹垫硬度过高无法压缩，三是螺栓长度不够，螺纹啮合长度不足导致螺母无法继续拧入，碰到这类情况要排查原因，不要强行拧紧导致螺栓断裂。

Q6：弹垫的摩擦力是防松的核心原理吗？

A：弹垫的防松作用来自两部分，一是接触面的摩擦力，二是弹垫压缩产生的弹性张力补偿预紧力衰减，两者共同作用提升防松效果，摩擦力是其中的核心作用之一。