为什么装配总是失效

白癜风患者救助计划 http://hunan.ifeng.com/a/20170626/5773085_0.shtml

字数统计:字预计阅读时间:约4分钟

前言

近年来,随着工业消费市场需求的个性化和多样化,工业产品装配作业也从传统的单一品种、大批量生产向多品种、中心批量转化,装配生产的批量性特点趋于复杂,安装零件的品种、数量进一步增多,对零部件的接收、保管、供给、装配作业指导等都提出了更高的要求,市场的变化必将使装配生产方式产生的新的变革,逐渐向装配模块化、自动化装配技术与柔性装配系统(FAS)、汽车虚拟装配系统(AVAS)发展。本文主要讨论装配常见的失效及原因,供大家学习与参考。

1什么是装配失效

所谓装配失效是指:不能满足装配目的,按失效的阶段来分,可以分为以下三种:

  装配前的失效。

  装配过程中的失效。

  装配后的失效。

2装配前的三种失效

1.  零部件失效:

  孔位中心不重合?

  孔螺纹副强度不足?

  工件本身强度不足?

  通孔变盲孔?

  自攻孔太小太大?

2.  螺栓失效:

  螺栓强度不足?

  螺纹副强度不足?

  涂层是否失效?

  粗牙细牙是否正确?

3.  方法失效:

  工具设置扭矩是否正确?

  转角法或扭矩法?

  工具是否被校准?

  是否有顺序要求?

3装配过程中的三种失效

1.  螺栓断裂:

  检查螺栓强度

当螺栓有明显的断面收缩状态时,通过材料试验机检查螺栓抗拉强度,夹持螺栓两端,测试螺栓在轴向加载过程中的最大抗拉强度;如果螺栓断面有剪切变形,一般是机械自锁螺母,需要检测自锁螺母尺寸。

  是否改变了摩擦系数?涂油?

一次拧紧有10%的扭矩作用最终转化为夹紧力,如果通过涂油,加装垫圈,改变涂层等等方法改变摩擦系数,螺栓在拧紧过程中夹紧力会增加,有可能超过抗拉上限造成断裂。

  工件强度太高(转角法)?

转角法拧紧在设计过程中考虑了工件的“收缩”,工具在拧紧过程中会“补偿”这一收缩,如果工件强度比设计值高,有可能导致螺栓断裂

2.  螺纹副滑牙:

  螺纹副强度不足?

螺纹副强度需要比同等强度螺栓强度高,8.8级螺栓对应的8级的螺纹副强度。

  自攻时转速过高?

当自攻时转速过快会导致螺钉切削材料的热量来不及释放,材料易塑化导致强度降低。

  自攻孔过大?

自攻后螺纹副高度不足,因此强度也不能满足要求。

  改变摩擦系数:

一次拧紧有10%的扭矩作用最终转化为夹紧力,如果通过涂油,加装垫圈,改变涂层等等方法改变摩擦系数,螺纹副有可能强度不能满足要求造成滑牙;对于表面有涂层的螺栓需要控制转速,避免螺栓在高速拧紧时涂层脱落失效(rpm以内)。

3.  工件失效:

  工件强度过低?

工件在拧紧过程中受到夹紧力后变形。

  漏装或者多装:

装配产品过程中漏装或者多装垫片,垫圈等常见的解决方案是将螺钉与垫圈加工为一体。

  漏拧螺栓:

有多个螺钉拧紧时没有计数功能,造成螺栓漏拧。

  多个螺栓没有防错?

当有多个螺栓拧紧时需要对不同位置有先后拧紧顺序要求时,需要有外部装配保证防错,比如位置传感器等。

4.  装配过程中的拧紧曲线

  扭矩-角度曲线

-认帽

-Rundown

-贴合面

-扭矩随角度线性上升

-从贴合面开始监控角度

-或50%开始监控角度

  典型的失效曲线(扭矩-角度曲线)

-拧紧过程中扭矩随着角度出现忽高忽低

-此时夹紧力与扭矩关系失效

-扭矩忽高忽低,工具疲劳增加

-现场常伴有“尖叫声”

4装配后失效

1.氢脆

氢脆是溶于钢中的氢,聚合为氢分子,造成应力集中,超过钢的强度极限,在钢内部形成细小的裂纹,又称白点),常见的现象:螺栓断裂,断面有明显的白点。

2.  过度衰减

装配后由于工件之间在较大夹紧力下回弹,造成实际夹紧力下降。通常在设计过程中考虑了正常衰减,夹紧力在设计值一定范围如85%到%是可控的,当低于85%时可能导致过度衰减。

  降低工具转速

  两步拧紧之间增加等待步骤

  采用拧紧-反松-再拧紧策略

3.  螺栓负荷过载

  螺栓设计尺寸太小

  螺栓强度低

  螺栓设计数量太小

  产品过载

4.  腐蚀

  不同材料结合时容易导致电偶腐蚀

  可以通过特殊涂层防止腐蚀

  使用绝缘垫圈

5.  疲劳断裂

  疲劳失效是最常见的失效

  螺栓在工作中受到交变载荷

  疲劳失效不会很快发生

  螺栓中加工应力很容易导致疲劳断裂

6.  震动引起松脱

  工件之间的横向震动是引起紧固件松脱的主要原因

  如果产品工作环境震动明显,可以使用特殊防松方法发如:

NORDLOCK防松垫圈、DISCLOCK锁紧垫圈(如下图)




转载请注明:http://www.aierlanlan.com/tzrz/2117.html

  • 上一篇文章:
  •   
  • 下一篇文章: