1、螺紋緊固件連接松動(dòng)原因

螺紋緊固件連接的實(shí)質(zhì)是通過軸向力使被連接件保持在一起,當(dāng)螺栓擰緊后,軸向力衰減稱為螺紋連接松動(dòng)。其松動(dòng)原因主要有以下幾點(diǎn)。

1.1設(shè)計(jì)上的缺陷

(1)螺栓選用不當(dāng)在螺栓擰緊過程中,連接部件之間的夾緊力隨著預(yù)緊力的增大而快速的增大,當(dāng)達(dá)到屈服點(diǎn)時(shí)開始發(fā)生塑性變形,這時(shí)夾緊力隨著螺栓預(yù)緊力的加大而增加很小甚至不變,當(dāng)再增加預(yù)緊力時(shí)其夾緊力逐漸變小直至斷裂。故設(shè)計(jì)人員需要對(duì)擰緊力矩進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和計(jì)算,并充分考慮零部件的重量、承受載荷、安全標(biāo)準(zhǔn)等因素,選擇合適的螺栓連接。

(2)未考慮防松設(shè)計(jì)或防松方法不佳螺栓連接在使用過程中由于振動(dòng)、高低荷載變化及沖擊等原因而發(fā)生連接松動(dòng)甚至螺栓脫落的現(xiàn)象。因此產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)必須實(shí)施有效的防松措施,避免因惡劣的工況出現(xiàn)螺栓或者螺母的松動(dòng)脫落。

1.2預(yù)緊力不足

螺栓擰緊的預(yù)緊力直接決定兩個(gè)連接零件之間的夾緊力,預(yù)緊力不足必然會(huì)導(dǎo)致連接螺栓出現(xiàn)松動(dòng)并導(dǎo)致連接零部件的松動(dòng)。螺栓預(yù)緊力要接近或者達(dá)到螺栓材料中的屈服強(qiáng)度。但是實(shí)際裝配過程中,由于操作者臂力有限或所選工具型號(hào)不匹配,造成輸出擰緊力矩不足,而造成螺栓不能達(dá)到要求的預(yù)緊力。

設(shè)計(jì)及工藝沒有對(duì)擰緊螺栓的扭矩提出具體要求,裝配工位無相應(yīng)的扭矩扳手,操作工擰緊時(shí)常常憑感覺及經(jīng)驗(yàn)判斷是否擰緊,造成部分大振動(dòng)部位的螺栓預(yù)緊力不足而出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。

1.3支承面變形松動(dòng)

當(dāng)螺母或螺栓的支承面受到很大壓力時(shí),螺母或螺栓的支承面及被連接零件的接觸面會(huì)發(fā)生壓陷變形,導(dǎo)致螺紋緊固件預(yù)緊力減小甚至喪失,從而出現(xiàn)連接松動(dòng)現(xiàn)象。

1.4裝配工藝不當(dāng)

對(duì)于分布有規(guī)律的多個(gè)螺栓擰緊,裝配工藝未制定合理的擰緊工藝文件,操作工則完全憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行擰緊作業(yè),導(dǎo)致部分螺栓因擰緊順序不對(duì),出現(xiàn)受力不均衡而使螺栓松緊不一致出現(xiàn)松動(dòng)。如在裝配過程中常見的四方形分布的安裝螺栓,一般采取對(duì)角交叉擰緊的方法,盡可能保證螺栓受力均衡,否則會(huì)使螺栓出現(xiàn)松動(dòng),甚至因受力不均使連接零部件出現(xiàn)變形。

1.5加工質(zhì)量缺陷

零部件連接時(shí)螺紋孔或螺栓孔尺寸精度尤為重要,螺紋規(guī)格大小直接影響螺栓所獲得的預(yù)緊力的大小。螺栓安裝孔尺寸偏小則裝配困難,尺寸偏大則零件表面與螺栓或螺母支承面接觸處會(huì)產(chǎn)生壓陷變形,而導(dǎo)致螺栓或螺母出現(xiàn)松動(dòng)。