提高螺栓疲劳强度的办法

2022-04-20 16:27

1、优化设计减少应力集中

严控紧固件的收尾尺寸规格减少应力集中:

a. 选用比较大的过渡圆角

b. 切制卸荷槽

高强度螺栓的疲劳-02.png


c. 螺纹收尾处切制退刀槽

d. 提升紧固件的头下倾斜度还可以合理降低应力的集中

2、改进生产制造加工工艺

加强控制紧固件的制作环节中热处理工艺和表面工艺处理可以高效提升紧固件的疲劳。

a. 热处理工艺

紧固件先热处理后滚丝成形,那样可以在紧固件的内部结构造成很大的残留压内应力,进而缓解裂痕的建立及发展趋势,因此提升紧固件的疲劳强度。在其中热处理工艺时还应避免渗碳状况的产生,比照无表面脱碳和有表面脱碳状况下紧固件的疲劳强度。脱碳层因为碳被氧化,金相组织其渗碳体的数目会比正常的组织要少一些,因而在力学性能上其抗压强度或强度会比正常的组织要低。通常存有表面脱碳状况下紧固件的疲劳强度会降低19.8%。

b. 磷化处理

机械紧固件表面酸洗磷化是为了更好地防锈处理及稳定安装时的磨擦。 可是酸洗磷化与此同时也可具有减磨功效。 在滚丝全过程中减少直线光轴螺纹和螺钉螺纹中间的滑动摩擦力,这对滚丝后紧固件螺纹上的压力遍布及减少螺纹表面表面粗糙度都将出现积极作用。

3、设定恰当的预紧力

一般紧固件联接的螺杆的拉力主要是被最前头的三牙受力螺纹承担的。 当原始预紧力充足大时,会使一部分螺纹根处部分进到塑性形变,与此同时在这些螺纹根处产生剩余应力。 螺纹根处产生的残留压内应力,可以提升螺纹的疲劳强度。 与此同时.塑性形变后的螺纹还能改进螺纹承受力遍布,使螺纹牙上的接触应力缩小。 从而也提升了螺纹的疲劳强度。 预紧力越大,紧固件联接抵御联接分离出来的工作能力越大,抵御预紧力松驰的工作能力越强。 与此同时紧固件联接的实际合理疲劳强度也越大。 因而,扩大紧固件联接的预紧力, 可以有利于提升紧固件联接抵御循环外载功效下疲劳失效的工作能力,使紧固件联接在震动撞击力与比较有限超重作用下造成疲劳失效的风险性越来越更小。

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