螺纹连接是汽车装配过程中最常用的连接方式,螺纹紧固件虽小,但作为重要的连接部件,其连接质量直接关系到整车可靠性的好坏。一些关键部件的螺纹连接结构更是关系到整车的安全性能,因此国内外汽车主机厂及零部件厂商对螺纹连接质量的重视度越来越高。本文以螺纹连接的力学原理为基础,阐述了螺纹连接的力学关系式、摩擦系数对螺纹连接的影响及螺栓轴向力控制原理。并在此力学原理基础上从螺纹松动机理及拧紧工艺管控两个方面着手研究优化螺纹连接质量的方法。最后基于理论及试验研究结果针对某纯电动汽车电池组的螺纹连接结构进行优化改进。主要研究成果如下:(1)螺纹连接过程中摩擦系数对螺纹连接质量有着很大的影响,摩擦系数过大不仅仅降低螺纹紧固件最终所获得的轴向预紧力,也会降低螺纹紧固件的屈服应力;(2)通过力学分析可知,轴向预紧力、等效摩擦直径、牙距、塑性变形及温度变化等因素均会对螺纹连接质量产生影响,且对生产过程中的残余扭矩检测方法发现,拧紧法比拧松法更能直观的显示螺纹扭矩的衰减情况;(3)通过有限元分析发现对于一字形排列及矩形排列的螺栓组在无法同时拧紧时,分别采用从内向外打紧及对角打紧会使得总体的螺纹拧紧质量更好;(4)提出了基于6Sigma理论建立拧紧过程监控窗口以提升螺纹紧固件拧紧过程质量,通过试验分析确认了以此方法建立的扭矩转角法的扭矩监控窗口能识别螺纹紧固件之间摩擦系数的差异。