Čimbenici koji utječu na zamornu čvrstoću vijaka
Jan 23, 2025
01. Kvaliteta površine niti
Površinska hrapavost navoja ima značajan utjecaj na vijek trajanja od zamora vijci. Kada se hrapavost 4 0 crnimo čeličnih vijaka s m 6-1. 0 nits smanjuje iz 0. 08-0. 16 do 0. 63-1. 35, čvrstoća umora smanjuje se za 33%; Kada se površinska hrapavost vijaka s m {{1 {0}}. 5 niti smanjuje od 0. 08-0. 16 do 0. 16-0. 32, jačina umora smanjuje se za 21% .
02. Utjecaj postupka valjanja niti
Valjanje navoja će proizvesti sloj za ojačavanje deformacije i veće zaostalo tlačno naprezanje, što igra značajnu ulogu u sprječavanju početka i ranog širenja zamornih pukotina; U isto vrijeme, također će smanjiti hrapavost površine udubine zuba, što je korisno za poboljšanje čvrstoće vijka na zamor. Međutim, ako se konac smota i zatim podvrgne toplinskoj obradi, gore navedeni povoljni čimbenici će nestati. Stoga, iz perspektive poboljšanja performansi vijaka na zamor, navoje treba valjati nakon toplinske obrade. Ali postoji još jedan problem u ovom trenutku, a to su vijci, posebnovijci visoke snage, obično imaju veću tvrdoću nakon toplinske obrade, što smanjuje radni vijek valjanog kalupa. Osim toga, ako kvaliteta valjane žice nije dovoljno dobra i mikro pukotine ili slični pojave ljuštenja u zamoru javljaju se na površini ili korijenu niti, učinak poboljšanja performansi zamora vijaka nije značajan, pa čak ni. Učinkovitost umora može se smanjiti.
03. Razmak između čeone strane matice i navoja
Ispitivanja su pokazala da što je završna površina matice bliže položaju navoja, to će prije otkazati vijak. To je zato što je položaj u kojem se vijak počinje uvijati obično najgrublje područje kotrljanja, što rezultira većom koncentracijom naprezanja. Prvi navoj para vijaka je najviše koncentriran naprezanjem, a postavljanje tog prvog navoja blizu početnog položaja može dovesti do smanjenja čvrstoće na zamor. Dakle, razmak od najmanje 2 navoja između prvog navoja para vijaka i područja s navojem može eliminirati ovu skrivenu opasnost.
Utjecaj oblika doline navoja i veličine radijusa.
04. Oblik i veličina uzorka konca
Kad se vijak podvrgne sili, koncentracija napona javlja se u dolini navoja, a njegova vrijednost u velikoj mjeri ovisi o obliku doline. Promjena oblika utora zuba, poput glatkog utora niti, smanjuje koncentraciju stresa i povećava čvrstoću umora. Općenito govoreći, čvrstoća umora niti u žljebovima ravnih dna je najniža. Ako se umjesto ravnih dolina zuba koriste kružne doline zuba, čvrstoća zamora vijka može se poboljšati. Veličina vijaka također utječe na karakteristike umora, s većim promjerima što rezultira nižom čvrstoćom umora; To se također odnosi na vijke.
05. Pukotine na dnuvijakglava
Pukotine umota obično počinju na dnu niti, ali često počinju na dnu glave vijaka. Pukotine koje se počinju pojavljivati na dnu glave vijaka obično su uzrokovane nepravilnim dizajnom promjera prijelaznog luka vijčane glave (koncentracija napona uzrokovana nepravilnim promjerom prijelaznog luka) ili vijkom ugrađenim na nagnuto podrška. Mali kut između glave vijaka i nosnog objekta (poznat i kao krajnje lice matice), poput 2 stupnja, može imati neizmjerni negativan utjecaj na čvrstoću umora. Taj se fenomen često dogodio u prošlosti kada je objekt koji je podržan bio zavarena komponenta (koja obično prolazi oslobađanje stresa i promjene u strukturnom obliku nakon zavarivanja).
06. Raspodjela stresa
Raspodjela stresa na matici je neujednačena, a veliku količinu opterećenja zapravo nosi prvih nekoliko kopča. Dakle, velika količina umora vijaka javlja se u prvom i drugom kopčama matice. Tako možemo vidjeti da će poboljšanje raspodjele stresa ravnomjerno među nekoliko vijaka u zglobu povećati čvrstoću umora.
07. Metalurške greške u čeliku
Neki se vijci više ne režu nakon hladnog izvlačenja ili hladnog izvlačenja, tako da površinski nedostaci sirovina ostaju na površini gotovih dijelova.
Teški sloj dekarburizacije na površini vijaka je na njemu slabo područje. Tijekom postupka kotrljanja nakon hladnog naslova, zbog velike deformacije čelične površine, većina sloja dekarburizacije bit će ugurana u gornje područje niti. Snaga i tvrdoća ovog sloja dekarburizacije vrlo su niski, što ga čini sklonim kvarovima habanja (lomljenja navoja) i postajanju izvora pukotina umor, što dovodi do ranog zatajenja zamora.
08. Poboljšajte raspodjelu napona navoja za vijak
Poboljšati raspodjelu naprezanja između navoja vijaka i povećati vijek trajanja od zamora; Istraga pokazuje da se to može postići i promjenom oblika matice. Stvaranje utora na čeonoj strani gdje matica dolazi u dodir s armaturom može povećati vijek trajanja za 25%. Ovo poboljšanje je posebno prikladno za vijke velikih dimenzija. Naravno, postoje i drugi načini za raspodjelu stresamatica vijkaravnomjerniji spoj, kao što je promjena materijala matice drugim materijalom, tako da je modul elastičnosti različit od modula vijka; Na primjer, izrada navoja vijaka i matica s različitim koracima; Alternativno, koristite šiljaste niti.
09. Zategnite vijke na projektiranu silu prednaprezanja
Među brojnim slučajevima, najučinkovitiji način poboljšanja vijeka trajanja parova vijaka od zamora je zatezanje vijaka na projektiranu silu prednaprezanja. Normalno, sigurno pričvršćen vijak nosi samo 5% (ili čak manje) dinamičkog opterećenja. Stoga, sigurno pričvršćen vijak ima jaku otpornost na opterećenja od zamora. To je zato što je izmjenično opterećenje koje djeluje na vijak vrlo malo, tako da je izmjenično naprezanje koje se stvara unutar vijka također vrlo malo, obično daleko ispod granice koju vijak može izdržati. Kada dođe do loma uslijed zamora, devet od deset razloga je zbog toga što sila predzatezanja vijka ne doseže projektiranu vrijednost, što izlaže vijak naprezanju momenta savijanja i dovodi do ranog loma.







