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螺栓為什么越用強(qiáng)度越低

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使用螺栓的第一步,就是要根據(jù)使用環(huán)境來設(shè)計(jì)螺栓的強(qiáng)度和材料性能。當(dāng)一顆螺栓安裝完成后,可以重復(fù)使用,然而事實(shí)是,當(dāng)一顆螺栓在重復(fù)使用多次后,你就會(huì)發(fā)現(xiàn),它的強(qiáng)度會(huì)出現(xiàn)下降,這一過程我們稱為螺栓扭矩的衰減。這一個(gè)強(qiáng)度越來低的情況,在汽車螺栓中是最常見的現(xiàn)象。我們對(duì)汽車螺栓的使用情況進(jìn)行了長(zhǎng)期的跟蹤了解,對(duì)產(chǎn)生強(qiáng)度衰減的原因及過程進(jìn)行了詳細(xì)的分析和備案。

那么能不能解決這個(gè)強(qiáng)度衰減的問題呢?經(jīng)過實(shí)驗(yàn),我們確實(shí)可以把螺栓的材料性能進(jìn)行更一步的熱處理優(yōu)化,精確計(jì)算出它的最大摩擦系數(shù)和螺紋的咬合長(zhǎng)度,并對(duì)熱處理的時(shí)間和溫度精度到一定的范圍,就可以解決螺栓扭矩衰減的這一問題。通常情況下,汽車螺栓在使用二到三年,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它的衰減能達(dá)到20%的范圍,而螺栓的強(qiáng)度設(shè)計(jì),如果扭力參數(shù)的上下范圍超出了25%,就屬于殘次品,根本無法使用。而形成這個(gè)強(qiáng)度降低的原因,一個(gè)是螺紋鎖緊的長(zhǎng)度要么太長(zhǎng)了,要么太短了。二是螺栓頭部的直徑太小,接觸面積沒有達(dá)到合理的范圍,導(dǎo)致摩擦系數(shù)出現(xiàn)不穩(wěn)定,三是螺栓本身的材料性能變化超出了預(yù)估范圍,四是配件設(shè)計(jì)不合理的原因。

針對(duì)這幾個(gè)問題,我們就能找到對(duì)應(yīng)的措施進(jìn)行整改。如果是螺紋的長(zhǎng)度原因,我想這個(gè)應(yīng)該是最為簡(jiǎn)單不過的,更換合理長(zhǎng)度螺紋就行了。只是有時(shí)候,螺栓的標(biāo)準(zhǔn)范圍和設(shè)計(jì)參數(shù)并不能完全匹配,所有為了節(jié)約采購時(shí)間和成本,會(huì)忽略這些螺紋長(zhǎng)短的問題,以為長(zhǎng)了那么一點(diǎn)或是短了那么一點(diǎn)也不會(huì)產(chǎn)生什么影響。其實(shí)我們還是應(yīng)該要考慮一下質(zhì)量的重要性,寧可增加那么一點(diǎn)成本,也要按照設(shè)計(jì)圖稿來生產(chǎn),也不能用標(biāo)準(zhǔn)件來代替使用。

螺栓強(qiáng)度衰減

如果是螺栓的頭部直徑太小引起摩擦強(qiáng)度不夠,那么就需要重新設(shè)計(jì)圖稿,并且要經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn),只有確定沒有問題的情況下,才能安心使用。螺栓頭部的直徑大小,其實(shí)跟安裝環(huán)境是有一定關(guān)系的,如果一顆標(biāo)準(zhǔn)的螺栓,無法放入它的孔內(nèi),那么就只能重新設(shè)計(jì)螺栓的相關(guān)尺寸,而如果出現(xiàn)了尺寸和性能的變化,則要進(jìn)行備案,記錄尺寸變化的原因,及首次使用的時(shí)間,這樣的一顆螺栓,我們應(yīng)該做到人人心中有數(shù),隨時(shí)跟蹤觀察它的變化,更換螺栓的時(shí)間,也要進(jìn)行調(diào)整,肯定是要比常規(guī)環(huán)境中要縮短。而摩擦系數(shù)的變化,除了跟接觸面積大小有關(guān)外,還跟螺紋鎖緊的力道以及螺母配合的種類和標(biāo)準(zhǔn)均有一定的關(guān)系,我們?yōu)榱藦浹a(bǔ)螺栓的摩擦系數(shù)不高,可以在螺母配合這方面進(jìn)行改善,比如可以使用鎖緊螺母來和這樣的螺栓配合。

如果是螺栓的材料性能出現(xiàn)不穩(wěn)定,這個(gè)也好辦,但是要增加一些成本。對(duì)于無錫泛奧的從業(yè)人員的想法,其實(shí)寧愿增加成本,也不愿意后期出現(xiàn)這些不穩(wěn)定因素。那么為什么是增加成本就可以解決這個(gè)螺栓材料性能不穩(wěn)定的情況呢?我們可以更換材料高一級(jí)別的螺栓進(jìn)行使用就可以解決了。在條件許可的情況下,如果原始設(shè)計(jì)的螺栓為6.8級(jí),但是發(fā)現(xiàn)這個(gè)級(jí)別的螺栓性能不穩(wěn)定,那么我們就可以更換8.8級(jí)的螺栓進(jìn)行使用就可以了,雖說8.8級(jí)螺栓材料要比6.8級(jí)螺栓材料貴那么一點(diǎn)點(diǎn),但使用成本及維護(hù)成本卻低了很多,綜合計(jì)算,最終的應(yīng)用成本其實(shí)并沒有高出多少。

最后一個(gè)原因嘛,其實(shí)跟螺栓本身也沒什么關(guān)系了,所以作為一個(gè)螺栓從業(yè)人員,給不出什么好的建議,這是一個(gè)基礎(chǔ)水平的提高,只有各個(gè)環(huán)節(jié)的精度和設(shè)計(jì)水平整體提升后,整個(gè)社會(huì)的基礎(chǔ)工業(yè)才會(huì)得到一個(gè)大的提升。

所以,不管是一顆小小的螺栓,還是大如汽車這樣的產(chǎn)品,我們都需要共同努力,將它們做到更好。


 

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