Elemente de fixaresunt un tip de piese mecanice utilizate pe scară largă pentru fixarea conexiunilor. Elementele de fixare sunt utilizate pe scară largă în diverse industrii, inclusiv mașini, echipamente, vehicule, căi ferate etc. Sunt una dintre cele mai utilizate componente mecanice de bază. Caracteristicile sale sunt o mare varietate de specificații, performanțe și utilizări diverse și un grad ridicat de standardizare, serializare și generalizare. Odată ce un dispozitiv de fixare se defectează, poate avea consecințe grave. Prin urmare, este necesar să se consolideze analiza cauzelor defectării elementelor de fixare și să se găsească măsuri de îmbunătățire corespunzătoare. Pe baza cunoștințelor sale despre elementele de fixare, Xiaorui ar dori să împărtășească tuturor:
1. Fisuri de stingere a suprafeței
Fisurile de călire la suprafață se referă la fisurile care apar în timpul procesului de călire sau în timpul procesului de păstrare la temperatura camerei după călire, cea din urmă fiind numită și fisuri de îmbătrânire. În timpul procesului de călire, când solicitarea generată de călire este mai mare decât rezistența materialului în sine și depășește limita de deformare plastică, va duce la generarea de fisuri. Fisurile de stingere apar adesea la scurt timp după debutul transformării martensitice, iar distribuția fisurilor nu urmează un anumit model. Cu toate acestea, ele sunt în general predispuse să se formeze la colțurile ascuțite și la modificări bruște ale secțiunii transversale a piesei de prelucrat. Fisurile de stingere cauzate de răcirea rapidă în zona de transformare martensitică sunt adesea transgranulare și prezintă fisuri drepte fără ramificații în jurul lor.
Fisurile de călire cauzate de temperatura ridicată de încălzire de călire sunt distribuite de-a lungul bobului, cu capete de fisurare ascuțite și fine și caracteristici de supraîncălzire. Acul grosier precum martensita poate fi observat în oțelul structural, iar carburile eutectice sau unghiulare pot fi observate în oțelul pentru scule. Piesele de prelucrat din oțel cu conținut ridicat de carbon cu decarburare la suprafață sunt mai predispuse la formarea fisurilor în rețea după călire. Acest lucru se datorează faptului că expansiunea de volum a stratului de decarburare a suprafeței în timpul călirii și răcirii este mai mică decât cea a centrului nedecarburat, iar materialul de suprafață este tras și crăpat într-o formă de rețea din cauza expansiunii centrului. Stingerea fisurilor de pe suprafață poate provoca ruperea bruscă a șuruburilor, iar sursa unei astfel de fracturi este situată pe suprafață.
2. Cuplu care depășește limita
Alarma de cuplu apare de obicei în timpul procesului de asamblare așuruburiacea metodă de control al cuplului prin unghi.
Modurile de defecțiune și motivele pentru depășirea limitei de cuplu a elementelor de fixare includ:
(1) După asamblare, cuplul final al pieselor este fie mai mare decât limita superioară de control, fie mai mic decât limita inferioară de control. Motivul este că domeniul de control al cuplului de asamblare al pieselor este nerezonabil, manifestat prin setarea domeniului de control prea mic, iar domeniul de control se deplasează în sus sau în jos.
(2) Neprestrâns la unghiul prestabilit, cuplul atinge alarma de limită superioară. Motivul este că coeficientul de frecare al pieselor în sine depășește limita superioară, coeficientul de frecare al pieselor depășește limita superioară, iar interferența dintre părți determină o creștere bruscă a cuplului de asamblare.
(3) Instalare normală, alarmă limită inferioară a cuplului. Motivul este că coeficientul de frecare al piesei în sine depășește limita inferioară sau coeficientul de frecare al armăturii piesei depășește limita inferioară, iar cuplul de montare al piesei este mai mare decât cuplul inițial (adică consumul de cuplu este prea mare) la înșurubare, ceea ce este obișnuit la strângerea piuliței de blocare.
3. Fragilarea prin hidrogen
Elementele de fixare sunt predispuse la fragilizarea prin hidrogen, care este cauza principală a ruperii elementelor de fixare. Fragilarea hidrogenului este fenomenul în care atomii de hidrogen intră și difuzează în întreaga matrice a materialului. Când atomii de hidrogen intră în matricea materialului, are loc o distorsiune a rețelei, perturbând starea inițială de echilibru și făcând ușoară fisurarea sub forțele externe. Când o sarcină externă este aplicată laşurub, atomii de hidrogen migrează către zona de stres foarte concentrată, provocând stres semnificativ între marginile delimitării cristalului și rezultând în fractura între particulele de cristal ale elementului de fixare. Când elementele de fixare conțin hidrogen critic înainte de instalare, acestea se vor rupe în decurs de 24 de ore. Este imposibil de prezis când se va rupe hidrogenul după ce intră în dispozitivul de fixare.
4. Măsuri de îmbunătățire
4.1 Măsuri pentru prevenirea fisurilor de călire a suprafeței:
(1) Reglați în mod rezonabil distanța dintre stingerea prin inducție și piesa de prelucrat, selectați cu strictețe parametrii corespunzători de alimentare cu frecvență intermediară și parametrii procesului de stingere în funcție de cerințele procesului, asigurați o creștere uniformă a temperaturii circumferinței produsului și împiedicați temperaturile locale să depășească valoarea normală. temperatura de stingere.
(2) Îmbunătățiți structura inductorului de stingere prin schimbarea structurii secțiunii transversale circulare de la capetele de sus și de coadă ale inductorului într-o structură de secțiune transversală dreptunghiulară, reducând viteza de încălzire a inductoarelor de capăt și coadă și împiedicând capătul și părțile din coadă se încălzesc prea repede, depășesc temperatura de control al procesului și provoacă ardere excesivă, rezultând fisuri.
(3) Reduceți numărul de magneți conductori în zona de tranziție de stingere a senzorului de stingere și reduceți în mod corespunzător căldura în acea zonă.
(4) Adoptarea unei metode de preîncălzire, încălzire, răcire, stingere pentru a asigura o temperatură uniformă de încălzire a produsului.
(5) Extindeți în mod corespunzător timpul de răcire după încălzirea cu frecvență intermediară.
(6) Implementați autocalarea. Urmați cu strictețe parametrii tehnici ai procesului, controlați în mod rezonabil presiunea, debitul, temperatura și timpul de răcire a lichidului de răcire de stingere. După oprirea pulverizării, utilizați căldura reziduală a piesei de prelucrat pentru a crește temperatura stratului întărit, efectuând astfel auto-călirea pentru a menține o duritate ridicată a suprafeței și o bună rezistență la uzură, pentru a stabiliza în timp util structura de călire și pentru a reduce stresul maxim de tracțiune.
4.2 Sistem de cuplu
Metoda de control al cuplului este de a strânge mai întâișurubla un cuplu mic, de obicei 40% ~ 60% din cuplul de strângere (determinat după validarea procesului), apoi începeți din acest punct pentru a strânge o metodă specificată de control al unghiului. Această metodă se bazează pe un anumit unghi, în care șurubul produce o anumită alungire axială și conectorul este comprimat. Scopul acestui lucru este de a strânge șuruburile pe suprafața de contact strânsă și de a depăși unele neregularități ale suprafeței neuniforme, în timp ce forța de strângere axială necesară este generată de unghiul de rotație. După calcularea unghiului de rotire, influența rezistenței la frecare asupra forței axiale de strângere nu mai există, astfel încât precizia sa este mai mare decât cea a metodei simple de control al cuplului. Punctul cheie al metodei de control al cuplului este măsurarea punctului de pornire al unghiului de rotire. Odată ce acest unghi de rotire este determinat, se poate obține o precizie de strângere relativ mare.
4.3 Măsuri preventive pentru fragilizarea hidrogenului
(1) Galvanizarea normală și îndepărtarea strictă a hidrogenului. Utilizarea reversibilității hidrogenului în metale și efectuarea tratamentului de dehidrogenare pe șuruburile galvanizate este o metodă importantă pentru reducerea sau eliminarea fragilizării hidrogenului. În timpul procesării, puneți șuruburile din oțel galvanizat într-un cuptor pentru încălzire. Temperatura de coacere este de aproximativ 200 de grade C, iar timpul de coacere variază în funcție de rezistența oțelului. Cu cât rezistența este mai mare, cu atât timpul de coacere este mai lung. Hidrogenul din materialul șurubului formează un preaplin de hidrogen la temperaturi ridicate, atingând scopul de îndepărtare a hidrogenului.
(2) Galvanizare cu fragilitate scăzută a hidrogenului. Electroplacarea cu fragilitate scăzută prin hidrogen este un proces dezvoltat în anii 1960 și 1970 pentru studiul fragilizării cu hidrogen în piesele aeronavei, inclusiv placarea cu cadmiu cu fragilitate scăzută prin hidrogen, placarea cu cadmiu cu fragilitate scăzută la hidrogen, placarea cu zinc cu fragilitate scăzută prin hidrogen etc. temperare de reducere a tensiunii înainte de placare și nu poate fi spălată cu acid puternic cu acid puternic. În schimb, sablare ar trebui să fie utilizată pentru a îndepărta depunerile de oxid și murdăria de suprafață, sau ar trebui să se folosească un tratament termic cu vid pentru a preveni generarea de depuneri de oxid. În timpul procesului de galvanizare, pe de o parte, formula soluției de placare este ajustată, iar pe de altă parte, cantitatea de adsorbție a particulelor de hidrogen este redusă prin reducerea tensiunii și controlul strict al densității curentului. Procesul ulterior necesită, de asemenea, coacere strictă pentru îndepărtarea hidrogenului, cu un timp de îndepărtare a hidrogenului de cel puțin 18 ore.
