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螺紋緊固件扭矩衰減的原因分析

時期:2024-01-09 20:39:06 點擊數(shù):17

螺紋緊固件扭矩衰減的原因分析 


螺紋緊固件的動態(tài)扭矩和靜態(tài)扭矩是相對客觀存在的,和螺紋緊固件扭矩的衰減無關(guān),只要澄清了其概念并建立了動靜扭矩對照表也就不會再有爭議。但是我們必須認識到,任何一個螺紋緊固件的扭矩,其均可能存在衰減,這里衡量扭矩衰減的檢驗標準是靜態(tài)扭矩,也就是說,對于同一個螺紋緊固件的靜態(tài)扭矩,同一個人使用同一個檢驗工具,在不同的時間會測出不同的數(shù)據(jù),而且這個數(shù)據(jù)與動態(tài)扭矩相對往往是呈衰減趨勢,這種螺紋緊固件扭矩衰減的趨勢對于裝配質(zhì)量的可靠性和穩(wěn)定性是存在極大隱患的,只有正確的緊固扭矩,螺紋緊固件的功能才能充分發(fā)揮。


扭矩衰減可能因素


螺紋緊固件扭的矩控制被定義為特殊過程。擰緊點往往會根據(jù)要求分成A,B,C級。特殊過程的特點是其過程質(zhì)量不易或不能經(jīng)濟地進行驗證,往往在工件使用后才暴露;螺紋緊固件扭矩的衰減正符合特殊過程的這種特性,所以針對于特殊過程,在過程控制中首先需要識別出可能導致螺紋緊固件松動,即扭矩衰減的因素,后續(xù)才可以加以防范,以下列舉出了產(chǎn)線上比較常見幾項因素。


被聯(lián)結(jié)件的表面粗糙度大

如果被聯(lián)結(jié)件的表面粗糙度大,螺紋緊固件和被聯(lián)結(jié)件的實際接觸面積將減少,這部分表面壓力的增大,進而形成材料鑲嵌和內(nèi)嵌,將引起螺紋緊固件松動。


螺孔內(nèi)的有切削、異物

被聯(lián)結(jié)件的螺紋孔內(nèi)經(jīng)常有毛刺、切屑,這些雜質(zhì)在螺紋擰緊的過程未能被徹底的粉碎,將導致螺紋緊固件松動。


被聯(lián)結(jié)件材料變形局部嵌入

當被聯(lián)結(jié)件是彈性材料,即軟聯(lián)結(jié)時,緊固件會局部嵌入被聯(lián)結(jié)件,隨著彈性材料的回彈,螺紋緊固件將會松動;另外,當被聯(lián)結(jié)件材料的強度低于螺紋連接件的材料強度,而緊固力矩沒有被特別規(guī)定時,緊固過程中的操作將會對被聯(lián)結(jié)件的螺紋進行塑性破壞,導致使用過程中兩者之間發(fā)生反復相對滑動,從而聯(lián)結(jié)松動。


彈簧墊圈嵌入螺紋孔內(nèi)

機械裝配中經(jīng)常使用彈簧墊圈防松,但是在不加平墊的情況下,容易在聯(lián)結(jié)面出現(xiàn)倒角或起始的幾扣螺紋尺寸超差,造成彈簧墊圈嵌入螺紋孔內(nèi)喪失防松效果。


平墊圈的干涉和變形

在裝配過程中被聯(lián)結(jié)件的圓角區(qū)域容易因為零件尺寸的公差累計等原因引起平墊和被聯(lián)結(jié)件的干涉。另外,當聯(lián)結(jié)件上和平墊接觸的孔徑大于緊固件的頭部時,緊固時的外力會造成平墊的翹曲。隨著產(chǎn)品的使用,這種干涉和變形會逐步導致聯(lián)結(jié)松動。



裝配速度過快,不合理的裝配過程

裝配時緊固螺紋聯(lián)接件的工具速度過快,其沖擊力導致輸出力矩大于實際值,這種情況下的輸出扭矩虛高,自然會造成螺紋緊固不到位而使緊固件松動。另外,特別是在成組螺栓的緊固時,不合理的裝配過程也會造成零件或螺栓松緊不一致,在產(chǎn)品使用過程中會因為零部件互相影響而導致松動。常見的成組緊固件需要按照下圖所示順序進行:長方形布置的成組螺栓,應(yīng)該從中間開始,逐漸向兩邊對稱地擴展,方形或圓形布置的成組螺栓需要對稱地進行緊固。


工具使用中的不當

裝配線上一般常用的螺紋緊固工具為氣動工具,其擰緊的效果會受到壓縮空氣壓力和操作人員手法的影響,壓縮空氣壓力過低及緊固時問過短均會造成扭矩不足,引發(fā)后期抽檢時扭矩衰減的假象。

另外,使用除氣動工具外的其他扭矩工具時,若沒有進行適當?shù)男r炓鄷斐蛇@種現(xiàn)象。


 螺紋緊固件扭矩衰減的控制措施 

螺紋緊固件扭矩的控制作為特殊過程質(zhì)量的控制應(yīng)該運用現(xiàn)場質(zhì)量管理的標準化方法,從5M1E,即人、機、料、法、環(huán)、測等六個方面的控制全方位展開,方能保證過程的可靠性和穩(wěn)定性。


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