Кріпленняє різновидом механічних деталей, які широко використовуються для кріпильних з'єднань. Вони широко застосовуються в різних галузях промисловості, включаючи машини, обладнання, транспортні засоби, залізницю та інші галузі. Різні типи кріпильних елементів можна побачити всюди, що робить їх одними з найбільш широко використовуваних основних механічних частин. Вони характеризуються великою різноманітністю специфікацій, різною продуктивністю та використанням, а також дуже високим ступенем стандартизації, серіалізації та узагальнення. Якщо кріпильні елементи вийдуть з ладу, вони спричинять серйозні удари. Тому необхідно посилити аналіз причин виходу з ладу кріплення та знайти відповідні заходи щодо покращення. У поєднанні з відповідними знаннями про кріпильні деталі наведені нижче деталі:
1. Поверхневі гартуючі тріщини
Поверхневі гартівні тріщини відносяться до тріщин, що виникають під час гартування або під час зберігання при кімнатній температурі після гартування; останню також називають тріщинами старіння. Під час процесу загартування, коли напруга, створена загартом, перевищує міцність самого матеріалу та перевищує межу пластичної деформації, утворяться тріщини. Тріщини гасіння зазвичай виникають незабаром після початку мартенситного перетворення. Розподіл тріщин не має фіксованої моделі, але вони, як правило, схильні до утворення в гострих кутах і раптових змінах перерізу заготовки. Тріщини гасіння, спричинені надмірною швидкістю охолодження в зоні мартенситного перетворення, здебільшого поширені через зерна, з прямими тріщинами та відсутністю дрібних розгалужених тріщин навколо них.
Тріщини гартування, спричинені надмірно високою температурою нагрівання гартування, усі розподілені між гранулами, з гострими та тонкими кінцями тріщини та характеристиками перегріву; грубий голчастий мартенсит можна спостерігати в конструкційній сталі, а евтектичні або кутові карбіди можна спостерігати в інструментальній сталі. Заготовки з високо-вуглецевої сталі з поверхневим зневуглецюванням мають більшу ймовірність утворення сітчастих тріщин після загартування. Це пояснюється тим, що об’ємне розширення поверхневого зневуглецьованого шару під час загартування та охолодження є меншим, ніж у не-зневуглецьованого ядра, а поверхневий матеріал розтягується та розтріскується під час розширення ядра з утворенням сітчастих тріщин. Наявність поверхневих гартівних тріщин призведе до раптового руйнування болта, а джерело руйнування такого руйнування знаходиться на поверхні.
2. Перевищення крутного моменту
Сигналізація крутного моменту поширена в процесі складання болта з використанням кутового методу для контролю крутного моменту.
Види несправностей і причини перевищення крутного моменту кріплення:
(1) Після складання кінцевий крутний момент деталі є вищим за верхню контрольну межу або нижчим за нижню контрольну межу. Причина полягає в тому, що діапазон регулювання моменту складання деталі є необґрунтованим, що, зокрема, проявляється в тому, що заданий діапазон регулювання занадто малий або діапазон регулювання зміщується вгору або вниз.
(2) Крутний момент досягає верхньої межі та подає сигнал перед попереднім-затягуванням до заданого кута. Причина полягає в тому, що коефіцієнт тертя самої деталі перевищує верхню межу, коефіцієнт тертя підгонки деталі перевищує верхню межу, або між деталями є перешкоди, що призводить до різкого зростання крутного моменту при складанні.
(3) За звичайних умов встановлення виникає сигнал тривоги нижньої межі крутного моменту. Причина полягає в тому, що коефіцієнт тертя самої деталі перевищує нижню межу або коефіцієнт тертя посадки деталі перевищує нижню межу, а крутний момент під час загвинчування деталі перевищує початковий крутний момент (тобто надмірне споживання крутного моменту загвинчування), що є поширеним у процесі затягування контргайок.
3. Водневе окрихчення
Кріплення схильні до водневої крихкості, яка є однією з основних причин руйнування кріплення. Водневе окрихчення - це явище, коли атоми водню входять і дифундують у всю матрицю матеріалу. Коли атоми водню входять у матрицю матеріалу, вони спричиняють спотворення решітки матриці матеріалу, руйнують початковий стан рівноваги та роблять матеріал схильним до розтріскування під впливом зовнішніх сил. При прикладенні зовнішнього навантаження догвинт, атоми водню мігрують в область високої концентрації напруги, створюючи велике напруження між краями границь кристала, що призводить до міжкристалічного руйнування кріплення. Якщо кріпильний елемент містить водень у критичному стані перед установкою, він зазвичай ламається протягом 24 годин; як тільки водень потрапляє в кріплення, час руйнування неможливо передбачити.
4. Заходи з удосконалення
4.1 Заходи щодо запобігання тріщинам, що утворюються на поверхні:
(1) Розумно регулюйте проміжок між індукційним гасником і деталлю, суворо вибирайте відповідні параметри джерела живлення проміжної частоти та параметри процесу гартування відповідно до вимог процесу, забезпечуйте рівномірне окружне нагрівання продукту та запобігайте перевищенню місцевої температури нормальної температури гартування.
(2) Покращте структуру індуктора для гасіння, змініть круглу структуру поперечного-перерізу у верхньому кінці та хвостовій частині індуктора на структуру прямокутного поперечного-перерізу, зменшіть швидкість нагрівання індуктора на кінці та хвості та запобігте надто швидкому нагріванню кінця та хвоста, що перевищить температуру керування процесом і спричинить перегрів, що призведе до утворення тріщин.
(3) Зменшіть кількість магнітних провідників індуктора гасіння в перехідній зоні в кінці гасіння та належним чином зменшіть надходження тепла в цю зону.
Використовуйте метод гасіння "попереднє нагрівання-нагрівання-охолодження", щоб забезпечити рівномірну температуру нагрівання продукту.
Належним чином подовжте час затримки охолодження після проміжного нагрівання.
Запровадити процес само{0}}загартування. Суворо контролювати тиск, швидкість потоку, температуру та час охолодження теплоносія для гасіння відповідно до технічних параметрів процесу; після припинення розпилення рідини використовуйте залишкове тепло заготовки, щоб підвищити температуру загартованого шару для само-відпуску, щоб підтримувати високу твердість поверхні та гарну зносостійкість, своєчасно стабілізувати загартовану структуру та зменшити пікове напруження розтягування.
4.2 Заходи з удосконалення контролю крутного моменту
Використовуйте метод керування кутом затягування-: спочатку закрутіть болт із невеликим моментом затягування (зазвичай 40–60% моменту затягування, визначеного після перевірки процесу), а потім почніть із цієї точки затягування та загвинтіть під указаним кутом. Цей метод заснований на певному куті, в результаті чого болт виробляє певне осьове подовження, а з’єднувальна частина стискається. Його призначення полягає в тому, щоб загвинтити болт до щільної контактної поверхні, подолати нерівномірні фактори, такі як нерівності поверхні, і подальше необхідне осьове затискне зусилля створюється кутом. Після визначення кута можна знехтувати впливом опору тертя на осьову силу затиску, тому його точність вища, ніж у простого методу керування моментом. Ключовим моментом-методу керування кутом є визначення початкової точки кута; після визначення початкової точки кута можна отримати високу точність затягування.
4.3 Заходи щодо запобігання водневому окрихченню
(1) Стандартизуйте процес гальванічного покриття та суворо запроваджуйте процедуру дегідрування. Використання оборотності водню в металах для виконання обробки дегідруванням гальванічних болтів є важливим методом зменшення або усунення водневої крихкості. Під час лікування ставлять гальванічне нанесеннясталеві болтиу духовку для нагрівання, температура випікання становить близько 200 градусів, а час випікання регулюється відповідно до міцності сталі-що вища міцність, то довший час випікання. Водень у матеріалі болта утворює газоподібний водень і перетікає за високої температури, таким чином досягаючи мети дегідрування.
(2) Використовуйте процес гальванічного покриття з низьким-водневим окрихченням. Нанесення гальванічного покриття з низьким-водневим окрихченням — це процес, розроблений у 1960-х і 1970-х роках для дослідження водневого окрихкування деталей літаків, у тому числі нанесення кадмієвого покриття з низьким-водневим окрихченням, нанесення кадмієвого покриття з низьким-водневим окрихченням-титану, низький{9}}водень окрихкування цинкуванням тощо. Низько{11}}воднева крихкість гальванічного покриття потребує відпустки для зняття напруги перед нанесенням покриття, а травлення сильною кислотою не допускається; слід використовувати піскоструминну обробку для видалення окалини та поверхневих забруднень або використовувати термообробку під вакуумом, щоб уникнути утворення окалини. Під час процесу гальванічного покриття, з одного боку, регулюйте формулу розчину для покриття, а з іншого боку, зменшуйте адсорбцію частинок водню, зменшуючи напругу та суворо контролюючи щільність струму. Подальший процес все ще потребує суворого виконання дегідрування випічки, а час дегідрування становить не менше 18 годин.
