Dejavniki, ki vplivajo na utrujenostno trdnost vijakov

01. Kakovost površine niti
Površinska hrapavost navojev pomembno vpliva na življenjsko dobo ob utrujenosti vijaki. Ko se hrapavost 40CrNiMo jeklenih vijakov z navojem M6-1.0 zmanjša z 0.08-0.16 na 0. 63-1.35 se odpornost proti utrujenosti zmanjša za 33 %; Ko se površinska hrapavost vijakov z navoji M{{10}}.5 zmanjša z 0.08-0.16 na 0.16-0.32, se odpornost proti utrujenosti zmanjša za 21 %. .
02. Vpliv postopka valjanja navojev
Valjalni navoji bodo ustvarili plast za krepitev deformacije in višjo preostalo tlačno napetost, ki ima pomembno vlogo pri preprečevanju nastanka in zgodnjega širjenja utrujenostnih razpok; Hkrati bo tudi zmanjšala površinsko hrapavost zobne doline, kar je koristno za izboljšanje utrujenostne trdnosti sornika. Če pa nit zvijemo in jo nato toplotno obdelamo, bodo zgornji ugodni dejavniki izginili. Zato je treba z vidika izboljšanja odpornosti vijakov proti utrujenosti navoje po toplotni obdelavi zviti. Toda v tem času obstaja še ena težava, predvsem vijakivijaki visoke trdnosti, imajo običajno večjo trdoto po toplotni obdelavi, kar zmanjša življenjsko dobo valjarnega kalupa. Poleg tega, če kakovost valjane žice ni dovolj dobra in se na površini ali korenu navoja pojavijo mikro razpoke ali podobni pojavi luščenja zaradi kontaktne utrujenosti, učinek izboljšanja odpornosti proti utrujenosti sornika ni pomemben in celo učinkovitost zaradi utrujenosti se lahko zmanjša.
03. razdalja med koncem matice in nitjo
Preskusi so pokazali, da je bližje končni obraz matice na navojnem položaju, prej bo vijak uspel. To je zato, ker je položaj, kjer se vijak začne z navojem, ponavadi najbolj grobo območje valjanja, kar ima za posledico večjo koncentracijo stresa. Prva nit vijačnega para je najbolj koncentrirana s stresom, in postavljanje te prve niti blizu začetnega položaja lahko privede do zmanjšanja moči utrujenosti. Torej, razdalja vsaj 2 niti med prvo nitjo vijaka in navojno območje lahko odpravi to skrito nevarnost.
Vpliv oblike doline niti in velikosti polmera.
04. Oblika in velikost vzorca niti
Kadar je vijak podvržen silam, se koncentracija napetosti pojavi v dolini niti, njegova vrednost pa je v veliki meri odvisna od oblike doline. Spreminjanje oblike zobnega žleba, kot je bolj gladek utor niti, zmanjša koncentracijo napetosti in poveča trdnost utrujenosti. Na splošno je trdnost utrujenosti niti v utorih z ravnim dnom najnižja. Če namesto ravnih zobnih dolin uporabljajo krožne zobne doline, lahko izboljšamo moč utrujenosti vijakov. Velikost vijakov vpliva tudi na značilnosti utrujenosti, pri čemer imajo večji premer, ki imajo manjšo trdnost utrujenosti; To velja tudi za vijačne niti.
05. razpoke na dnuvijakglavo
Razpoke zaradi utrujenosti se običajno začnejo na dnu navoja, pogosto pa se začnejo tudi na dnu glave vijaka. Razpoke, ki se začnejo pojavljati na dnu glave vijaka, so običajno posledica nepravilne zasnove premera prehodnega loka glave vijaka (koncentracija napetosti zaradi neustreznega premera prehodnega loka) ali vijaka, ki je nameščen na nagnjenem podporo. Majhen kot med glavo vijaka in podpornim predmetom (znan tudi kot končna ploskev matice), na primer 2 stopinji, ima lahko neizmerljiv negativen vpliv na odpornost proti utrujenosti. Ta pojav se je pogosto pojavljal v preteklosti, ko je bil predmet, ki je bil podprt, varjena komponenta (ki je običajno podvržena sprostitvi napetosti in spremembam v strukturni obliki po varjenju).
06. Porazdelitev stresa
Porazdelitev napetosti na matici je neenakomerna, veliko obremenitve pa dejansko prenaša prvih nekaj zaponkov. Torej se na prvi in ​​drugi zaponki matice pojavi velika količina utrujenosti vijakov. Tako lahko vidimo, da bo enakomerno izboljšanje porazdelitve stresa med nekaj vijaki v sklepu povečalo moč utrujenosti.
07. metalurške napake v jeklu
Nekateri vijaki se po hladnem vlečenju ali hladnem vlečenju ne režejo več, tako da površinske napake surovin ostanejo na površini končnih delov.
Močna razogljičena plast na površini vijaka je šibko območje na njem. Med postopkom valjanja po hladnem nakladanju bo zaradi velike deformacije jeklene površine večina sloja za razogljičenje stisnjena v zgornje območje navoja. Trdnost in trdota tega sloja za razogljičenje sta zelo nizki, zaradi česar je nagnjen k okvaram zaradi obrabe in trganja (zlom navoja) in postane vir razpok zaradi utrujenosti, kar vodi v zgodnjo odpoved zaradi utrujenosti.
08. Izboljšajte porazdelitev napetosti navojev parov vijakov
Izboljšati porazdelitev napetosti med vijaki in povečati življenjsko dobo utrujenosti; Preiskava kaže, da jo je mogoče doseči tudi s spreminjanjem oblike matice. Ustvarjanje žleba na koncu obraza, kjer oreščka pride v stik z ojačitvijo, lahko poveča življenjsko dobo utrujenosti za 25%. Ta izboljšava je še posebej primerna za velike vijake. Seveda obstajajo tudi drugi načini za porazdelitev stresavijačni maticaSkupno bolj enakomerno, na primer spreminjanje materiala matice v drug material, tako da je njen elastični modul drugačen od vijaka; Na primer, izdelava niti vijakov in oreščkov z različnimi parceli; Lahko pa uporabite poudarjene niti.
09. Zategnite vijake na načrtovano silo prednapetosti
Med številnimi primeri je najučinkovitejši način za izboljšanje življenjske dobe utrujenosti parov vijakov zategovanje vijakov na oblikovalsko prednapetostno silo. Običajno varno pritrjen vijak nosi le 5% (ali celo manj) dinamične obremenitve. Zato ima varno pritrjen vijak močno odpornost proti utrujenosti. To je zato, ker je izmenična obremenitev, ki deluje na vijak, zelo majhna, zato je izmenični stres, ki nastane znotraj vijaka, tudi zelo majhen, običajno daleč pod mejo, ki jo lahko zdrži vijak. Ko pride do okvare utrujenosti, je devet od desetih razlogov posledica sile za zategovanje vijakov, ki ne doseže oblikovne vrednosti, kar izpostavlja vijak do upogibnega trenutnega stresa in vodi do zgodnje odpovedi.