Primul pas în utilizarea șuruburilor este de a proiecta gradul de rezistență al acestora și performanța materialului pe baza mediului de service. După instalare, șuruburile pot fi refolosite în unele scenarii; totuși, în practică, după o utilizare repetată, preîncărcarea sau cuplul unui șurub va scădea-un proces cunoscut sub numele de „scădere a cuplului” sau „pierdere de preîncărcare” a șuruburilor. Această scădere a performanței rezistenței este cea mai frecventă la șuruburile auto. Am efectuat-urmărirea pe termen lung a utilizării șuruburilor pentru automobile și am efectuat o analiză și o documentare detaliată a cauzelor și proceselor de degradare a rezistenței.
Deci, poate fi rezolvată problema degradării rezistenței? Prin verificarea experimentală, putem atenua sau rezolva în mod eficient scăderea cuplului prin optimizarea în continuare a procesului de tratament termic al șurubului, potrivirea cu precizie a coeficientului de frecare necesar pentru preîncărcarea țintă, determinând o lungime rezonabilă de angajare a filetului și controlând strict precizia temperaturii și timpului de tratament termic. De obicei, după 2-3 ani de utilizare, scăderea cuplului șuruburilor auto poate ajunge la 20%. În proiectarea de rezistență așuruburi,dacă abaterea dintre cuplul real de preîncărcare și valoarea de proiectare depășește 25%, șurubul este considerat necalificat și nu poate fi utilizat în siguranță. Cauzele cheie ale scăderii performanței rezistenței șuruburilor includ în principal: în primul rând, lungimea necorespunzătoare a filetului (fie prea lungă, fie prea scurtă); în al doilea rând, dimensiunea insuficientă a capului șurubului sau formă de contact nerezonabilă, rezultând o zonă de contact insuficientă cu părțile conectate și fluctuații ale coeficientului de frecare în timpul preîncărcării; în al treilea rând, stabilitatea performanței materialului a șuruburilor care depășește intervalul așteptat (cum ar fi tratamentul termic neuniform sau fluctuațiile compoziției materialului); în al patrulea rând, proiectarea nerezonabilă a componentelor de susținere (cum ar fi piulițele și găurile în piesele conectate).
Se pot lua măsuri de rectificare direcționate pentru problemele de mai sus. Dacă degradarea este cauzată de lungimea de cuplare a filetului necorespunzătoare, soluția este relativ simplă-înlocuiți șurubul cu unul care are o lungime de cuplare a filetului care îndeplinește cerințele de proiectare. Cu toate acestea, în achizițiile efective, lungimea filetului șuruburilor standard uneori nu se potrivește pe deplin cu cerințele de proiectare. Pentru a economisi timp și costuri de achiziție, unele întreprinderi ignoră problema abaterii lungimii firului, presupunând că „un ușor exces sau lipsă nu va afecta utilizarea”. De fapt, calitatea ar trebui să fie prioritară: este mai bine să creșteți puțin costurile și să produceți strict în conformitate cu desenele de proiectare, mai degrabă decât să înlocuiți aleatoriu cerințele personalizate cu piese standard.
Dacă dimensiunea insuficientă a capului șurubului duce la o zonă de contact inadecvată și, prin urmare, la preîncărcare instabilă, dimensiunea capului șurubului trebuie reproiectată și verificată prin teste de performanță suficiente înainte de a putea fi pusă în funcțiune în siguranță. Dimensiunea capului șurubului trebuie să fie compatibilă cu mediul de instalare: dacă un șurub standard nu poate intra în orificiul de montare din cauza dimensiunii capului său, parametrii dimensionali ai șurubului trebuie reajustați. După ajustări la dimensiune sau performanță, trebuie făcută o documentație adecvată, înregistrând motivele ajustării și momentul primei utilizări. Acest lucru asigură că personalul relevant este conștient de starea șurubului, iar ciclul de inspecție și înlocuire ar trebui să fie scurtat în comparație cu șuruburile standard pentru a îmbunătăți urmărirea și întreținerea. În plus, fluctuațiile coeficientului de frecare în timpul preîncărcării nu sunt legate doar de zona de contact, ci și de factori precum precizia controlului cuplului de preîncărcare, tipul piuliței (de exemplu, dacă are o acoperire) și starea suprafeței filetului. Pentru a îmbunătăți stabilitatea coeficientului de frecare, pot fi adoptate măsuri precum optimizarea selecției piulițelor (de exemplu, utilizarea piulițelor cu suprafețe fosfatate sau acoperite) și controlul preciziei de prelucrare a filetului, în loc să se bazeze doar pepiulițe de blocare(funcția de bază a piulițelor de blocare este anti{0}}slăbire, nu stabilizarea coeficientului de frecare).
Dacă degradarea rezistenței este cauzată de performanța instabilă a materialului a șuruburilor, problema poate fi rezolvată prin modernizarea materialului, deși acest lucru va crește ușor costurile. Practicanții de la Wuxi Fan'ao cred în general că este mai bine să crească costurile inițiale pentru a evita eșecurile cauzate de problemele materiale mai târziu. Mai exact, șuruburile cu grade de performanță mai ridicate pot fi folosite ca înlocuitori (asigurând compatibilitatea în specificațiile filetului, dimensiunea capului, forma de conectare etc., cu designul original). De exemplu, dacă au loc fluctuații de performanță în șuruburile de grad 6,8 proiectate inițial, șuruburile de grad 8,8 pot fi folosite ca înlocuitori, cu condiția ca spațiul de instalare și potrivirea sarcinii să permită. Deși costul material alȘuruburi de calitate 8.8este puțin mai mare decât cea a șuruburilor de grad 6,8, frecvența întreținerii ulterioare este redusă, iar creșterea costurilor de utilizare cuprinzătoare este limitată.
Ultima cauză (designul nerezonabil al componentelor de susținere) nu are nimic de-a face cu șuruburile în sine, așa că este dificil pentru practicienii din industria șuruburilor să ofere direct sugestii de rectificare. Acest lucru necesită ca întregul lanț industrial să îmbunătățească precizia de bază a designului și standardele de fabricație-Numai atunci când precizia de proiectare și procesare a tuturor legăturilor sunt îmbunătățite în general, industria de bază a țării mele poate realiza un salt calitativ.
Prin urmare, fie că este un șurub mic sau un produs complex, cum ar fi un automobil, întreaga industrie trebuie să lucreze împreună pentru a îmbunătăți continuu calitatea.
