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螺栓为何越用强度越低
来源: | 作者:锦瑞 | 发布时间: 11天前 | 17 次浏览 | 分享到:

在使用螺栓前,首要任务是依据具体使用环境来设计其强度与材料性能。通常情况下,螺栓安装完成后可重复使用。然而,实际情况是,当一颗螺栓经过多次重复使用后,其强度会出现下降,这一现象被称为螺栓扭矩的衰减。这种强度逐渐降低的情况,在汽车螺栓的使用中尤为常见。我们长期跟踪汽车螺栓的使用状况,并对强度衰减的原因及过程展开了详细分析与记录。

那么,能否解决螺栓强度衰减这一问题呢?通过实验发现,我们确实能够对螺栓的材料性能进行进一步的热处理优化。**计算其*大摩擦系数与螺纹的咬合长度,并将热处理的时间和温度精准控制在一定范围内,便可以有效解决螺栓扭矩衰减的问题。一般而言,汽车螺栓在使用两到三年后,我们会发现其衰减幅度可达 20%。而对于螺栓的强度设计,如果扭力参数的上下波动范围超出 25%,则该螺栓属于残次品,根本无法投入使用。导致螺栓强度降低的原因主要有以下几点:一是螺纹锁紧长度不合理,要么过长,要么过短;二是螺栓头部直径过小,接触面积未达到合理范围,致使摩擦系数不稳定;三是螺栓本身材料性能的变化超出了预估范围;四是配件设计存在不合理之处。

针对这些问题,我们能够找到相应的整改措施。如果是螺纹长度的原因,解决方法相对简单,更换长度合适的螺纹即可。但有时,螺栓的标准范围与设计参数难以完全匹配。为节约采购时间和成本,人们可能会忽视螺纹长短问题,认为长一点或短一点并无大碍。实际上,我们应充分考虑质量的重要性,宁可增加一定成本,也要严格按照设计图稿生产,切不可用标准件随意替代。

若因螺栓头部直径过小导致摩擦强度不足,那就需要重新设计图稿。并且,必须经过大量实验验证,确定无误后才能放心使用。螺栓头部直径大小与安装环境密切相关。若标准螺栓无法放入对应的孔内,就只能重新设计螺栓的相关尺寸。一旦尺寸和性能发生变化,就要进行备案,详细记录尺寸变化的原因以及首次使用时间。对于这样的螺栓,相关人员应做到心中有数,随时跟踪观察其变化情况,并相应调整螺栓的更换时间,通常要比常规环境下的更换时间缩短。此外,摩擦系数的变化不仅与接触面积大小有关,还与螺纹锁紧的力度以及螺母配合的种类和标准相关。为弥补螺栓摩擦系数不高的问题,我们可以在螺母配合方面加以改进,例如使用锁紧螺母与这类螺栓进行搭配。

倘若螺栓的材料性能不稳定,解决方法相对明确,但需要增加一定成本。当然,每个企业有每个企业的做法,锦瑞一般选择增加成本,也不愿后期出现这些不稳定因素。为什么增加成本就能解决螺栓材料性能不稳定的问题呢?我们可以选用材料等级更高的螺栓。在条件允许的情况下,如果原始设计的螺栓为 6.8 级,且发现该级别螺栓性能不稳定,那么更换为 8.8 级螺栓即可。虽然 8.8 级螺栓材料价格比 6.8 级稍贵,但使用成本及维护成本会大幅降低。综合计算下来,*终的应用成本其实增加不多。

*后一个原因,即配件设计不合理,实际上与螺栓本身并无直接关联。作为螺栓行业的从业人员,在此方面难以给出具体建议。这涉及到基础水平的提升,只有各个环节的精度和设计水平实现整体提升,整个社会的基础工业才能实现大幅进步。

所以,无论是一颗小小的螺栓,还是像汽车这样的大型产品,都需要我们共同努力,不断将其品质提升到更高水平。