01. Качество поверхности резьбы
Шероховатость поверхности резьбы оказывает существенное влияние на усталостную долговечность резьбы.болтыПолем Когда шероховатость 4 0 стальные болты Crnimo с m 6-1. 0 потоки уменьшаются из 0. 08-0. 16 до {12}}. 63-1. 35, сила усталости уменьшается на 33%; Когда шероховатость поверхности болтов с m {{1 0}}. 5 потоки уменьшаются с 0. Полем
02. Влияние процесса накатки резьбы
Накатывание резьбы создает деформационно-упрочняющий слой и более высокие остаточные напряжения сжатия, что играет важную роль в предотвращении возникновения и раннего распространения усталостных трещин; В то же время это также уменьшит шероховатость поверхности впадины зуба, что полезно для повышения усталостной прочности болта. Однако если нить накатать, а затем подвергнуть термообработке, вышеуказанные благоприятные факторы исчезнут. Поэтому с точки зрения улучшения усталостных характеристик болтов резьбу следует накатывать после термообработки. Но в это время есть другая проблема, то есть болты, особенновысокопрочные болты, обычно имеют более высокую твердость после термообработки, что снижает срок службы прокатной формы. Кроме того, если качество накатываемой проволоки недостаточно хорошее и на поверхности или в основании резьбы возникают микротрещины или подобные явления контактного усталостного отслаивания, эффект улучшения усталостных характеристик болта не является значительным, и даже Утомляемость может снизиться.
03. Расстояние между торцом гайки и резьбой
Испытания показали, что чем ближе торец гайки к положению резьбы, тем раньше болт выйдет из строя. Это связано с тем, что место, где болт начинает нарезать резьбу, обычно является самой грубой зоной прокатки, что приводит к большей концентрации напряжений. Первая резьба пары болтов имеет наибольшую концентрацию напряжений, и размещение этой первой резьбы близко к исходному положению может привести к снижению усталостной прочности. Таким образом, наличие расстояния не менее 2 витков между первой резьбой пары болтов и областью с резьбой может устранить эту скрытую опасность.
Влияние формы ниточной долины и размер радиуса.
04. Форма и размер рисунка резьбы
При воздействии на болт силы в впадине резьбы возникает концентрация напряжений, величина которой во многом зависит от формы впадины. Изменение формы канавки зуба, например, более гладкая канавка резьбы, снижает концентрацию напряжений и увеличивает усталостную прочность. Вообще говоря, усталостная прочность резьбы в канавках с плоским дном самая низкая. Если вместо плоских впадин использовать круглые зубья, усталостная прочность болтов может быть улучшена. Размер болтов также влияет на усталостные характеристики: больший диаметр приводит к снижению усталостной прочности; Это касается и резьбы болтов.
05. Трещины в нижней частивинтголова
Усталостные трещины обычно начинаются в нижней части резьбы, но часто они начинаются и в нижней части головки винта. Трещины, которые начинают появляться в нижней части головки винта, обычно вызваны неправильным расчетом диаметра переходной дуги головки винта (концентрация напряжений, вызванная неправильным диаметром переходной дуги), или установкой болта на наклонной поверхности. поддерживать. Небольшой угол между головкой болта и опорным объектом (также известным как торцевая поверхность гайки), например 2 градуса, может оказать неизмеримое негативное влияние на усталостную прочность. Это явление часто возникало в прошлом, когда поддерживаемый объект представлял собой сварной компонент (который обычно подвергается снятию напряжений и изменению структурной формы после сварки).
06. Распределение стресса
Распределение напряжения на гайке неравномерно, и большая нагрузка фактически приходится на первые несколько застежек. Таким образом, большая усталость болта возникает на первой и второй пряжках гайки. Итак, мы видим, что улучшение равномерного распределения напряжения между несколькими болтами в соединении увеличит усталостную прочность.
07. Металлургические дефекты стали
Некоторые болты после холодной высадки или холодной волочения уже не режут, поэтому поверхностные дефекты сырья остаются на поверхности готовых деталей.
Слой сильного обезуглероживания на поверхности болта является слабым местом на нем. В процессе прокатки после холодной высадки из-за большой деформации поверхности стали большая часть обезуглероженного слоя будет выдавливаться в верхнюю часть резьбы. Прочность и твердость этого обезуглероженного слоя очень низки, что делает его склонным к износу (обрыву резьбы), а также становится источником усталостных трещин, приводящих к раннему усталостному разрушению.
08. Улучшение распределения напряжений в резьбе пары болтов.
Для улучшения распределения напряжений между резьбами болтов и увеличения усталостной долговечности; Исследование показывает, что этого можно добиться и за счет изменения формы ореха. Создание канавки на торцевой поверхности, где гайка соприкасается с арматурой, может увеличить усталостную долговечность на 25%. Это усовершенствование особенно подходит для болтов большого размера. Конечно, есть и другие способы добиться распределения напряжений вболт -гайкасустав больше ровного, например, изменение материала гайки на другой материал, так что его эластичный модуль отличается от модуля болта; Например, изготовление нитей болтов и гайков с разными шагами; В качестве альтернативы используйте заостренные потоки.
09. затяните болты до силой предварительной нагрузки дизайна
Среди многочисленных случаев наиболее эффективным способом повышения усталостной долговечности болтовых пар является затяжка болтов до расчетного усилия предварительного натяга. Обычно надежно закрепленный болт несет только 5% (или даже меньше) динамической нагрузки. Поэтому надежно закрепленный болт обладает высокой устойчивостью к усталостным нагрузкам. Это связано с тем, что переменная нагрузка, действующая на болт, очень мала, поэтому переменное напряжение, создаваемое внутри болта, также очень мало, обычно намного ниже предела, который может выдержать болт. Девять из десяти причин возникновения усталостного разрушения связаны с тем, что усилие предварительной затяжки болта не достигает расчетного значения, что подвергает болт воздействию напряжения изгибающего момента и приводит к преждевременному выходу из строя.
