浅谈汽车关键螺栓防松控制方案

螺栓联接是汽车紧固件联接中最基本的一种结构形式,具有结构简单、安装方便、易拆卸、便于标准化大批量生产等优点而得到广泛应用,而让我们头疼的问题就是螺纹紧固件在使用过程中的松动问题。千里之堤,溃于蚁穴,别看螺栓螺母个头小,关键螺栓预紧力控制不好,轻则影响装备正常工作,导致车辆故障,重则酿成大祸,人毁车亡。就近期市场反馈车辆钢板吊耳、传动轴、转向机固定螺栓等多起关键螺栓松脱质量问题,有必要再谈客车关键螺栓防松控制。

一、认清螺栓松动

螺栓松动即螺栓拧紧完成后预紧力损失。螺栓松动包括非旋转松动和旋转松动两种。非旋转松动是指内螺纹和外螺纹之间没有相对转动,但发生了预紧力损失。其松动机理是当螺栓联接相互接触表面存在微凸体,并在载荷作用下会承受高与屈服应力的局部应力导致塑性变形导致。旋转松动是指紧固件在外部载荷等作用下螺栓螺母发生相对转动及预紧力损失。当作用在接头上的横向力矩大于螺栓预紧产生的摩擦力矩时,会发生这种相对运动。实际发生松动可能是一种或它们的组合。

二、螺栓松动原因

1、设计原因

设计人员未对联接零部件的材质、重量、体积、工作状态、工作环境等因素进行充分分析论证、类比论证,螺栓螺母的材质、螺径、螺纹牙距、性能等级、防松方式、拧紧力矩值等规定不适宜。

2、外购件采购质量原因

批次采购的螺栓螺母加工精度、材料热处理、硫、磷等杂质元素控制不满足技术质量要求。

3、生产装配过程原因

1)预紧力不足,拧紧工具不适宜;2)装配方法不当,工艺要求不明确;3)联接件安装孔加工超差,联接面有凸点(毛刺、焊渣等);4)螺栓螺母错装;5)操作者应知应会不足;6)工艺安排不当,受空间限制,线上不法用定扭扳手测量螺栓拧紧力矩等。

三、关键螺栓防松控制

1、设计方面

1)在产品设计中设计人员根据联接零部件的材质、重量、体积、工作状态、工作环境等因素进行充分分析论证、类比论证,选择合适的螺栓螺纹紧固件,合理规定扭矩参数。分析双螺母拧紧结构、弹簧垫圈拧紧结构及自锁螺母拧紧结构的特点及适用条件,针对车辆不同部位采取不同的防松措施。2)关键螺栓设计选型委派的设计人员是能胜任的。3)关键螺栓设计选型纳入设计评审(审核)重点


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