国内主流功率(300 MW以上)汽轮机在做气密性实验时,行业标准要求使用产品螺栓进行热紧。经对近几年实际情况统计发现,热紧后的螺栓频繁发生与螺孔和罩螺母咬死的情况,咬死率居高不下,导致螺栓、螺母的报废,甚至出现修复过程中汽缸螺孔破坏的情况。以哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产的某工作令号的高压内缸(图号:73E.013Z)为例,中分面共计26根螺栓,在水压试验过程中,因螺纹咬死导致13根螺栓、3个罩螺母报废,且在镗除与汽缸咬死的螺栓时,还有一个M110×3螺孔被破坏。由于每根螺栓和螺母的成本均在千元以上,且在修复时需要大量人力和各类机床进行配合,不但浪费了高额的成本,还严重影响了生产周期。如何有效避免水压试验过程中,热紧螺栓咬死问题已成为大中型制造企业的一项难题。本论文主要以高压汽缸水压试验时热紧螺栓咬死问题为研究对象,探索研究了热紧螺栓咬死的根本原因,通过采用工艺方法减小附加应力;改进设计结构均匀螺纹牙受力分配;改进设计结构预防螺栓咬入螺孔未攻丝部分;降低螺纹表面粗糙度;严控把紧力矩等改进措施,达到了预防螺纹塑性变形和避免螺纹间间隙过小的目的,进而大大减少了热紧螺栓咬死情况的发生,提高了产品质量,为企业节约成本。本论文结合螺纹的受力分析,研究了热紧螺栓咬合的条件,并通过计算,对分析内容进行了验证,再使用CAE软件对螺纹进行有限元分析,最后通过对高压内缸(图号:73E.013Z)水压试验改进前后的对比,确认了结论的准确性。