Orsakir og úrbætur vegna yfirborðsslökkvandi sprungna, yfirtaks togs og vetnisbrot í festingum

Festingar eru tegund vélrænna hluta sem eru mikið notaðir til að festa tengingar. Þeir eru mikið notaðir í ýmsum atvinnugreinum, þar á meðal vélum, tækjum, farartækjum, járnbrautum og öðrum sviðum. Alls staðar má sjá ýmsar gerðir af festingum, sem gerir þær að einum mest notaða vélræna grunnhlutanum. Þau einkennast af fjölmörgum forskriftum, mismunandi frammistöðu og notkun og mjög mikilli stöðlun, raðgreiningu og alhæfingu. Þegar festingar bila munu þær valda alvarlegum áhrifum. Þess vegna er nauðsynlegt að efla greiningu á orsökum bilunar festinga og finna samsvarandi úrbætur. Ásamt viðeigandi þekkingu á festingum er upplýsingum deilt á eftirfarandi hátt:

1. Yfirborðsslökkvandi sprungur

Yfirborðsslökkvandi sprungur vísa til sprungna sem myndast við slökkviferlið eða við geymslu við stofuhita eftir slökkvun; hið síðarnefnda er einnig kallað öldrunarsprungur. Í slökkviferlinu, þegar streita sem myndast við slökkvun er meiri en styrkur efnisins sjálfs og fer yfir plastaflögunarmörk, myndast sprungur. Slökkvandi sprungur eiga sér stað venjulega stuttu eftir að martensitic umbreyting hefst. Dreifing sprungna hefur ekkert fast mynstur, en þær eru almennt viðkvæmar fyrir að myndast við skörp horn og skyndilegar hlutabreytingar á vinnustykkinu. Slökkvandi sprungur af völdum óhóflegs kælingarhraða á martensitic umbreytingarsvæðinu eru að mestu dreifðar í gegnum korna, með beinum sprungum og engum smá greinum í kringum þær.

Slökkvandi sprungur af völdum of hás slökkvihitunarhitastigs eru allar kornóttar, með skarpa og þunna sprunguenda og ofhitnunareiginleika; Hægt er að sjá gróft nálarmartensít í burðarstáli og eutectísk eða hyrnd karbíð í verkfærastáli. Vinnustykki úr kolefnisstáli með yfirborðshreinsun eru líklegri til að mynda netsprungur eftir slökkvun. Þetta er vegna þess að rúmmálsþensla afkolaðs yfirborðslagsins við slökkvun og kælingu er minni en óafkolaðs kjarna og yfirborðsefnið er dregið og sprungið með stækkun kjarnans til að mynda netlaga sprungur. Tilvist yfirborðsslökkvandi sprungna mun leiða til skyndilegs brots á boltanum og brotauppspretta slíks brots er staðsett á yfirborðinu.

2. Torque Overlimit

Togviðvörun er algeng í boltasamsetningarferlinu með því að nota hornaðferðina til að stjórna toginu.

Bilunarstillingar og orsakir yfirtakmörkunar á togfesti eru sem hér segir:

(1) Eftir samsetningu er lokasnúið hlutarins hærra en efri stjórnunarmörkin eða lægri en neðri stjórnunarmörkin. Ástæðan er sú að samsetningartogstýringarsvið hlutarins er ósanngjarnt, sem kemur sérstaklega fram í því að stillt stjórnsvið er of lítið, eða að stjórnsviðið færist upp eða niður.

(2) Togið nær efri mörkum og gefur viðvörun áður en það er forspennt að forstilltu horninu. Ástæðan er sú að núningsstuðull hlutarins sjálfs fer yfir efri mörkin, núningsstuðull hlutans fer yfir efri mörkin, eða það er truflun á milli hluta, sem leiðir til mikillar hækkunar á samsetningartogi.

(3) Við venjulegar uppsetningaraðstæður kemur viðvörun um neðri mörk togs. Ástæðan er sú að núningsstuðull hlutarins sjálfs fer yfir neðri mörkin eða núningsstuðull hlutapassans fer yfir neðri mörkin og festingarvægið þegar hluturinn er skrúfaður inn er meiri en upphafssnúningsvægið (þ.

3. Vetnisbrot

Festingar eru viðkvæmar fyrir vetnisbroti, sem er ein helsta orsök festingabrota. Vetnisbrot er fyrirbæri þar sem vetnisatóm fara inn og dreifast inn í allt efnisfylki. Þegar vetnisatóm koma inn í efnisfylki valda þau grindarbjögun á efnisfylki, eyðileggja upprunalega jafnvægisástandið og gera efnið viðkvæmt fyrir sprungum þegar það verður fyrir utanaðkomandi kröftum. Þegar ytra álag er beitt áskrúfa, vetnisatóm flytjast til svæðis með háan streitustyrk, mynda mikla streitu á milli brúna kristalmarkanna, sem leiðir til millikornabrots á festingunni. Ef festingin inniheldur vetni í mikilvægu ástandi fyrir uppsetningu brotnar hún venjulega innan 24 klukkustunda; þegar vetni er komið inn í festinguna er ekki hægt að spá fyrir um brottímann.

4. Umbótaráðstafanir

4.1 Ráðstafanir til að koma í veg fyrir yfirborðsslökkvandi sprungur:

(1) Stilltu bilið á sanngjarnan hátt á milli örvunarslökkvarans og vinnustykkisins, veldu stranglega viðeigandi millitíðni aflgjafabreytur og slökkviferlisbreytur í samræmi við vinnslukröfur, tryggðu samræmda ummálshitun vörunnar og koma í veg fyrir að staðbundið hitastig fari yfir venjulegt slökkvihitastig.

(2) Bættu uppbyggingu slökkvispólunnar, breyttu hringlaga þversniðsbyggingu við efri enda og enda spólunnar í rétthyrnt þversniðsbyggingu, minnkaðu hitunarhraða spólunnar á enda og hala og komdu í veg fyrir að endinn og halinn hitni of hratt, fari yfir ferli stjórnunarhitastigsins og veldur þar með yfirhitastigi.

(3) Dragðu úr fjölda segulleiðara slökkvispennunnar á umbreytingarsvæðinu í lok slökkvunar og minnkaðu hitainntakið á þessu svæði á viðeigandi hátt.

Notaðu „forhitun-hitun-kælingu“ slökkviaðferðina til að tryggja jafnt hitunarhitastig vörunnar.

Lengdu seinkaðan kælitíma á viðeigandi hátt eftir millitíðnihitun.

Innleiða sjálfstemprunarferlið. Stýrðu stranglega þrýstingi, flæðishraða, hitastigi og kælitíma slökkvi kælivökvans í samræmi við tæknilegar breytur ferlisins; Eftir að vökvaúðun hefur verið stöðvuð, notaðu afgangshita vinnustykkisins til að hækka hitastig hertu lagsins til sjálfhitunarmeðferðar, til að viðhalda mikilli yfirborðshörku og góðu slitþoli, koma á stöðugleika á slökktu uppbyggingunni í tíma og draga úr hámarks togspennu.

4.2 Ráðstafanir til úrbóta fyrir togstýringu

Notaðu snúningshornsstýringaraðferðina: Skrúfaðu fyrst boltann á lítið tog (venjulega 40% ~ 60% af hertu toginu, ákvarðað eftir sannprófun á ferli), byrjaðu síðan frá þessum togpunkti og skrúfaðu í tilgreint horn. Þessi aðferð byggir á ákveðnu horni, sem veldur því að boltinn framleiðir ákveðna axial lengingu og tengihlutinn er þjappaður saman. Tilgangur þess er að skrúfa boltann á þéttan snertiflötinn, sigrast á ójöfnum þáttum eins og yfirborðsójöfnu, og síðari nauðsynlega axial klemmukrafturinn myndast af horninu. Eftir að hornið hefur verið ákvarðað er hægt að hunsa áhrif núningsviðnáms á axial klemmukraftinn, þannig að nákvæmni þess er meiri en einfaldur togstýringaraðferð. Lykillinn að toghornsstýringaraðferðinni er að ákvarða upphafspunkt hornsins; þegar upphafspunktur hornsins hefur verið ákvarðaður er hægt að fá mikla spennu nákvæmni.

4.3 Ráðstafanir til að koma í veg fyrir að vetni brotni

(1) Staðlaðu rafhúðununarferlið og innleiða stranglega afvötnunarmeðferð. Að nota afturkræfni vetnis í málmum til að framkvæma afvötnunarmeðferð á rafhúðuðum boltum er mikilvæg aðferð til að draga úr eða útrýma vetnisbroti. Meðan á meðferð stendur skaltu setja rafhúðaðstálboltarinn í ofn til upphitunar, bökunarhitinn er um 200 gráður og bökunartíminn er stilltur í samræmi við styrk stálsins - því meiri styrkur, því lengri bökunartími. Vetni í boltaefninu myndar vetnisgas og flæðir yfir við háan hita og nær þannig tilgangi afvötnunar.

(2) Samþykktu rafhúðununarferlið með lágt vetnisbrot. Rafhúðun með lágt vetnisbrot er ferli sem þróað var á sjöunda og áttunda áratugnum til að rannsaka vetnisbrot í flugvélahlutum, þar með talið kadmíumhúðun með lágt vetnisbrot, kadmíum-títanhúðun með lágt vetnisbrot, sinkhúðun með litlum vetni, sinkhúðun með lágt vetnisbrot o.s.frv. og sterk súrsýring er ekki leyfð; Sandblástur ætti að nota til að fjarlægja oxíðhrist og yfirborðsmengun, eða lofttæmishitameðferð ætti að nota til að forðast að mynda oxíðkvarða. Meðan á rafhúðun stendur skal annars vegar stilla formúlu málunarlausnar og hins vegar draga úr aðsog vetnisagna með því að draga úr spennu og stranglega stjórna straumþéttleikanum. Eftirfarandi ferlið þarf enn að innleiða bökunarvötnun stranglega og afvötnunartíminn er ekki minna en 18 klukkustundir.