經(jīng)常會問到是否應(yīng)該擰緊螺母或螺栓頭。 答案取決于正在使用的緊固過程。 對于扭矩控制的緊固，問題是：螺母是否被擰緊并且螺栓頭是否被固持，還是螺栓頭被擰緊并且螺母被固持，這是否重要。
擰緊過程的一般目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)一致的螺栓預(yù)緊力。 在擰緊期間控制扭矩并完成后續(xù)檢查以確保實(shí)現(xiàn)規(guī)定的扭矩，是實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的常用方法。
當(dāng)在擰緊過程中測量施加的扭矩和螺栓中產(chǎn)生的張力（預(yù)載荷）并繪制在曲線圖上時，扭矩和張力之間存在線性關(guān)系。 螺栓張力與施加的扭矩直接相關(guān)并且成比例。 這由圖表說明，該圖表基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如上圖所示。 根據(jù)這些測試結(jié)果，可以為所需的螺栓預(yù)載建立適當(dāng)?shù)呐ぞ亍?
使用扭矩控制的一個缺點(diǎn)是，對于給定的扭矩值，螺栓預(yù)緊力存在著的顯著的差異。 這有幾個原因，例如： 施加扭矩的不準(zhǔn)確性，螺紋的尺寸變化和孔尺寸的變化等。 然而，主要因素通常是由于正在旋轉(zhuǎn)的接觸表面之間存在的摩擦變化。
從測試中可知，大約50％的緊固扭矩在克服螺栓頭或螺母面下的摩擦力（無論哪個是旋轉(zhuǎn)面）中消耗。 通常，總扭矩的10％至15％實(shí)際上用于擰緊螺栓，拉長螺栓產(chǎn)生預(yù)緊力，其余部分用于克服螺紋和正在旋轉(zhuǎn)的接觸面（螺母面或螺栓頭）上的摩擦。 這在上面顯示的餅圖中說明。 螺母面摩擦的相對較小的變化會對螺栓預(yù)緊力產(chǎn)生顯著影響。 由于可能需要更大的扭矩來克服摩擦，因此螺栓伸長量的殘留更少，因此不利地減小了預(yù)載荷。 如果螺母面下的摩擦力減小，則對于給定的扭矩，螺栓預(yù)緊力將增加。
所示的圖可能是最常見的情況，其中接頭的頂板和底板由相同材料制成，具有相同的光潔度并且孔尺寸通過兩個板都相同。 對于這種接頭，當(dāng)螺母面和螺栓頭尺寸具有相同的直徑和光潔度時，螺栓頭或螺母是否擰緊都無關(guān)緊要。 有些人認(rèn)為通過擰緊螺栓頭而不是螺母會影響螺栓桿的扭轉(zhuǎn)。 螺栓桿的扭轉(zhuǎn)取決于螺紋摩擦力矩。 對于給定的精加工條件，螺紋摩擦有一些與之相關(guān)的分散，但不取決于螺母或螺栓頭是否擰緊。 如果螺紋摩擦力矩保持不變，則無論螺栓頭或螺母是否擰緊，柄部的扭轉(zhuǎn)都是相同的。
圖示出了當(dāng)包括接頭的板是不同的材料（例如一個是鋼和另一個鋁）或具有不同的飾面（例如一個板被鍍鋅而另一個被涂漆）時的情況。 在這種情況下，一般來說，擰螺栓頭或擰螺母就變得很重要了。 原因是每個面都會有不同的摩擦系數(shù)。 如果通過測試或通過查看表面的摩擦特性來確定擰緊的扭矩，例如基于螺母面，那么頭面可能具有不同的摩擦系數(shù)。 如果它具有較低的摩擦值，那么如果擰緊螺栓頭，則預(yù)加載會增加。 在極端情況下，如果摩擦差異很大，則可能發(fā)生螺栓斷裂。
下面的圖示出了頂板中的間隙孔與底板中使用的間隙孔不同的情況。 這種情況比較常見。 在旋轉(zhuǎn)的部件（螺母或螺栓頭）上存在有效的摩擦半徑，其通常被視為間隙孔和外軸承面半徑的平均值。 因?yàn)樵谒厩闆r下螺栓頭的半徑比螺母大，所以通過擰緊螺栓頭而不是螺母會導(dǎo)致螺栓預(yù)緊力減少，其他因素如摩擦力相同。 因此，關(guān)于螺母或螺栓頭是否被擰緊的情況的另一個例子。
當(dāng)螺栓頭和螺母之間存在樣式和尺寸差異時，在側(cè)面的圖示。 效果類似于前一種情況中發(fā)生的效果。 螺栓頭和螺母 - 墊圈界面之間的摩擦半徑的差異導(dǎo)致預(yù)緊力受到哪個構(gòu)件被緊固的影響。 在這里所示的情況下，當(dāng)螺母擰緊在墊圈上并且螺栓頭部接合到接頭上時，可能存在摩擦系數(shù)之間的差異。 這將進(jìn)一步增加可變性。
除了減小接合面上的承載應(yīng)力的常見原因之外，墊圈偶爾也被用作最小化摩擦系數(shù)離散的手段。 墊圈和螺母面之間的摩擦條件可以合理地定義和控制，通常可以比接合面更好。 通過控制摩擦，可以更可靠地實(shí)現(xiàn)預(yù)載。 為了始終如一地這樣做，需要在墊圈的內(nèi)徑上緊密配合。 可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的一種方式是使用SEMS單元（其中墊圈被固定在螺栓桿上）。 通過使用KEPS單元（將墊圈固定在螺母上）可以實(shí)現(xiàn)相同的目的。
所以一般來說，當(dāng)使用扭矩控制時，通過旋轉(zhuǎn)螺栓頭或螺母擰緊螺栓可能很重要。 優(yōu)良作法是指定應(yīng)擰緊哪個部件，以使螺栓預(yù)緊力變化最小化。