這兩部分問答系列第1部分涵蓋了扭矩規(guī)格,為什么良好的緊縮做法是重要的和緊固件識別。下一個(gè)問答提供詳細(xì)的信息,回答有關(guān)硬件的常見問題,以幫助您了解與高質(zhì)量螺栓操作相關(guān)的內(nèi)容。
問。真正需要多少條參與線程?
A.一個(gè)非常安全的答案是一個(gè)完整的螺母,但在現(xiàn)實(shí)中,一些代碼允許螺栓是一個(gè)螺紋下方的螺母表面。其他代碼,如壓縮氣體代碼,說必須有兩個(gè)螺紋伸出螺母,但這只是為了讓檢查更容易,因?yàn)轭~外的線程沒有增加組裝的強(qiáng)度。
螺栓固定在較弱的材料(如鋁或鑄鐵)時(shí),需要遵循的安全經(jīng)驗(yàn)法則是至少具有一個(gè)螺栓直徑的接合。但是,由于材料非常薄弱,而且較舊,可能因多年的維護(hù)而磨損了線,最好至少進(jìn)行一個(gè)半直徑的接觸。
已經(jīng)進(jìn)行了許多測試,試圖誘導(dǎo)螺栓剝離的螺母故障,已經(jīng)加工更薄?;谶@些測試,一個(gè)線程小于全螺母的想法給出了一個(gè)合理的安全系數(shù)。
問。螺母是否必須與螺栓的強(qiáng)度相匹配?
A.是的,但螺母和螺栓具有非常不同的故障機(jī)制。螺栓在簡單的張力下失效,而螺母在螺紋上的已解決力導(dǎo)致螺母變大,直到螺紋條尖端時(shí)發(fā)生故障。由于機(jī)制的不同,由相同材料制成的螺母本質(zhì)上比螺栓強(qiáng)得多。
在低強(qiáng)度或未加強(qiáng)的螺栓上,基本上任何螺母都可以安全地使用。使用 5 級、A325 和公制 8.8 螺栓,除非代碼禁止,否則可以安全地使用低強(qiáng)度螺母。隨著更強(qiáng)的8級,A490和公制10.9,高強(qiáng)度螺母必須使用,這些螺栓可以剝離輕度鋼螺母的螺紋。
此外,請注意,所有公制螺母和所有經(jīng)過加熱處理的美國螺紋螺母上都印有等級識別。
問。堅(jiān)果上如何標(biāo)記強(qiáng)度等級?
A.在公制螺母上,側(cè)面應(yīng)有一個(gè)與拉伸強(qiáng)度相對應(yīng)的數(shù)字。圖 1 顯示標(biāo)有 8 的螺母,這意味著該螺母將用于 8.8 螺栓。
問。有理由擔(dān)心假冒螺栓嗎?
A.沒有。幾乎沒有人偽造1美元的鈔票,而且,以類似的方式,幾乎沒有人愿意偽造低價(jià)值緊固件。有許多非常昂貴的國防和航空航天緊固件可能是目標(biāo),但工業(yè)中使用的設(shè)備通常具有相對較低的成本和技術(shù)緊固件,不能很好地實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
話雖如此,大約15年前,一些SAE級螺栓被發(fā)現(xiàn)是假冒的。罪犯用普通的一級螺栓,重新拉著頭部,使熟悉的五級螺栓的三行印記。也看到了標(biāo)記錯(cuò)誤的螺栓,其中質(zhì)量制造商會(huì)意外地混合在螺栓與劣質(zhì)屬性。但這也是罕見的。
問。應(yīng)該在哪里使用墊圈?
A.幾乎無處不在。從長遠(yuǎn)來看,他們在提高可靠性方面做得非常好。它們使螺栓表面與螺栓頭或螺母的直接旋轉(zhuǎn)隔離開來,并有助于保持螺栓表面的良好狀態(tài)。它們將負(fù)載分布在更大的區(qū)域,并減少摩擦力。
雖然洗衣機(jī)的主要工作是將螺栓負(fù)載均勻地分布在比螺栓頭更大的直徑上,但它保持螺栓表面處于良好狀態(tài)這一事實(shí)非常重要,因?yàn)榫o固件的彈性拉長距離相對較小
問。硬化墊圈真的有必要嗎?
A.這取決于應(yīng)用程序。如果您使用產(chǎn)量強(qiáng)度在 120,000 psi 范圍內(nèi)的 8 級或公制 10.9 螺栓,那么真正將螺栓擰緊,以對抗產(chǎn)量強(qiáng)度為 30,000 psi 的輕度鋼洗衣機(jī),您就會(huì)知道弱洗滌器將發(fā)生塑料變形。
即使是5級、A325級和8.8級螺栓的強(qiáng)度也是典型的廉價(jià)洗衣機(jī)的兩倍多,而將其擰緊以對付較軟的洗衣機(jī)也會(huì)嚴(yán)重地挖出它,導(dǎo)致夾緊力降低。
問。螺栓焊接時(shí)會(huì)發(fā)生什么情況?
A.結(jié)果取決于螺栓的等級和焊接時(shí)間。如果你采取熱處理螺栓,如SAE級5或8級,或公制8.8或10.9,焊接它,你已經(jīng)改變了熱處理,所以你不知道新的強(qiáng)度。此外,可能還會(huì)有殘留應(yīng)力,可能導(dǎo)致螺栓中的壓力。以一個(gè)20噸重的起重機(jī)鉤為例,修理工將螺母焊接到鉤子上,以確保它不會(huì)松動(dòng)。起重機(jī)鉤由與許多 5 級螺栓相同的合金制成。焊接產(chǎn)生的熱量改變了鋼材的冶金,并導(dǎo)致殘留應(yīng)力,導(dǎo)致掛鉤在拾起時(shí)僅 2,000 磅時(shí)發(fā)生故障。因此,建議不要焊接在經(jīng)過加熱處理的螺栓上。
...切勿焊接經(jīng)過加熱的螺栓
但是,如果您焊接在 1 級或 2 級,或公制螺栓 5.8 或更低,則不能造成任何冶金損壞。
但是,無論等級如何,如果螺栓已經(jīng)擰緊,焊接都會(huì)加熱螺栓并傾向于減輕螺栓的壓力。使用螺栓測試裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),即使是少量的焊接也會(huì)使夾緊力降低 50%,從而大大增加疲勞失敗的機(jī)會(huì)。
問。什么時(shí)候應(yīng)該使用鎖墊圈?
A.當(dāng)然,有時(shí),例如軟墊圈接頭和螺栓木材,其中鎖墊圈提高接頭的可靠性。但是,在硬氣墊接頭或硬金屬金屬金屬接頭上,鎖墊圈很少有助于接頭的可靠性。
螺栓接頭的設(shè)計(jì)使螺栓的夾緊力大于分離力。由典型的鎖墊圈可以開發(fā)的最大夾緊力只有螺栓夾緊力的 20% 左右。許多星形墊圈或多個(gè)齒鎖墊圈甚至無法提供那么多的夾緊力。
那么,你應(yīng)該做些什么來減少螺栓松動(dòng)的機(jī)會(huì)呢?使用彈性停止螺母,自鎖尼龍貼片,粘結(jié)到緊固件的螺紋,或螺紋鎖定流體,所有這些都提供阻力的初始松動(dòng),以及持續(xù)阻力,如果螺母工作松動(dòng)。
還有其他緊固件鎖定系統(tǒng),包括專有的鎖洗機(jī)組件。它們都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),但幾乎所有優(yōu)點(diǎn)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于拆分環(huán)鎖墊圈。