CNC On-machine Measurement Quality Service Provider
螺栓作為夾(jiá)具中常用的一種工具,應用十分廣泛,但長期使用的同時也會帶來許多問題,如連接鬆弛、夾緊力不足、螺栓生鏽等。在零(líng)件加(jiā)工生產時,由於螺栓的連接鬆弛,會影響加工的質量、效率。那(nà)麽如何(hé)給螺栓防鬆(sōng)呢?
常用的防鬆方法有(yǒu)三種:摩擦防鬆、機械防鬆和永久防鬆。
防鬆目的:能更有效的長期工作;提高相關工件的可靠性(xìng)。
1.雙螺母
對頂防鬆螺母原(yuán)理(lǐ):雙螺母防(fáng)鬆時產生兩個摩擦力麵,第一摩擦力麵是(shì)螺母與被緊固(gù)件之(zhī)間,第二摩擦力麵是螺母與螺母(mǔ)之間。安裝(zhuāng)時(shí),第一摩擦力麵的預緊力(lì)為(wéi)第二摩擦力麵的80%。在衝擊和振(zhèn)動載荷作用時,第一摩擦力麵(miàn)的摩擦力(lì)會減小和消失,但同時,第一螺母會被壓縮導致第二摩擦力(lì)麵的摩擦力進一步加(jiā)大。螺(luó)母鬆退必須克服第一(yī)摩擦力和(hé)第二摩擦力,由於第一摩擦力減小(xiǎo)的同時第二摩(mó)擦力會增大。這樣防鬆效果就會比較好。
唐氏螺紋防(fáng)鬆(sōng)原理:唐氏螺紋緊固件也是采用(yòng)雙螺母防鬆(sōng),但是(shì),兩個螺母的旋轉方向相反。在衝擊和振動載荷作用時,第一摩摩擦力麵的摩擦力會減小和消失。
第一螺母(圖中右旋)會產生鬆退(tuì)趨勢,即螺(luó)母向左旋轉。但是第二螺母(mǔ)(圖中左旋)的旋向(xiàng)與(yǔ)第一螺母的旋向(xiàng)相反,因此第一螺母的鬆退力直接轉換成第二螺母的擰緊力。這樣,螺母萬萬不會鬆退。
2.30°楔形(xíng)螺紋防鬆技術
在(zài)30°楔形陰螺紋的牙底處有一個30的°楔形斜麵,當螺栓螺母相互擰緊時,螺栓的牙尖就緊緊地頂在陰(yīn)螺紋的楔(xiē)形斜麵上,從(cóng)而產生了很大的鎖緊力。
由於牙形的角度改變(biàn),使施加在螺紋間接(jiē)觸所產生的法(fǎ)向力與螺栓軸成60°角,而不是像普通螺紋那樣的30°角。顯然30°楔形螺紋法向壓力遠遠大於扣緊壓力,因此,所產生的防鬆摩擦力也就必然大(dà)大增加了。
施必牢螺紋結構示意圖
從下麵的圖可以看到二個箭(jiàn)頭所表示的力均為(wéi)Pɑ,傳統的60°角螺紋的法向(xiàng)壓力P=1.15Pɑ;而30°楔形螺紋由於牙底有一個30度角的楔形斜麵,其法向壓力的角度、大小均有改變,法向壓力P=2Pɑ。
這樣,30°楔形螺紋(wén)與傳統60°螺紋,二(èr)者的法向壓(yā)力之比(bǐ)≈12∶7,防鬆摩擦力相應地增加了(le)。30°楔形螺紋的楔形麵(miàn)還可以消除普通(tōng)螺紋受力不均勻、脫扣(kòu)咬死等問題。
3.自鎖螺母
自(zì)鎖螺母一般是靠(kào)摩擦力自鎖(suǒ),咱們上麵提到的30°楔形螺紋防鬆應該屬於自鎖螺母的範(fàn)疇。
它分為:用(yòng)於築路機械、礦山機械、振動機械設(shè)備的高(gāo)強度自鎖螺母,用於(yú)宇航、航空、坦克、礦山機械等的尼龍自鎖螺(luó)母,用於工作壓(yā)力不大於2atm工作介質為汽油、煤油、水(shuǐ)或空氣使用溫度(dù)為-50~100℃的產品上的遊(yóu)動自鎖螺母,和彈簧夾自鎖螺母(mǔ)。
在螺母與螺絲之間揳入楔子以發揮防止鬆動的作用
日本哈(hā)德洛克偏心式自鎖螺母
4.螺紋鎖固膠
螺紋鎖固膠是(甲基)丙烯酸酯、引發劑、助促(cù)進劑、穩定劑(阻聚劑)、染料和填料等按一定比例(lì)配合在一起所組成的膠黏劑。
對於通孔工況:將螺栓穿過螺孔,將螺(luó)紋鎖固膠塗至齧合部螺紋上,裝配螺母並上緊至(zhì)規定力(lì)矩。
對於(yú)螺孔深大於螺栓長的工況:需將鎖固(gù)膠塗到螺栓的螺紋(wén)上,裝配並上緊至規(guī)定(dìng)力矩。
對於盲孔工況:將鎖(suǒ)固(gù)膠(jiāo)滴至盲孔底部,再將鎖固膠塗到螺栓的螺紋上(shàng),裝(zhuāng)配並上緊至規定(dìng)力矩;如盲孔開(kāi)口向下,則隻需將鎖固膠塗在(zài)螺栓的螺紋上即(jí)可,盲孔內不需塗膠。
對於雙頭螺栓工況(kuàng):應將鎖固膠滴至螺孔中,再在螺栓上塗鎖固膠,將螺(luó)柱裝(zhuāng)配並上緊至規定力(lì)矩;裝配其它零件後將鎖固(gù)膠塗在螺柱與(yǔ)螺母齧合部位,裝配螺母並上緊至規定力(lì)矩;如(rú)盲孔開口向下(xià),則孔內不需滴膠。
對於(yú)預裝配型(xíng)螺紋緊固件(如可(kě)調螺釘):裝配並上緊至規定力矩後,將鎖固膠滴入螺紋齧(niè)合(hé)處,使膠液自行滲入即可。
5.楔入式鎖(suǒ)緊防鬆雙(shuāng)疊墊圈
楔入式鎖緊(jǐn)墊圈外表麵的放射狀鋸齒和其(qí)所接觸的工件表麵咬(yǎo)合。當防鬆係統遭遇動力負載時,位(wèi)移隻能發生在墊圈的內表麵。
在楔入式鎖(suǒ)緊墊(diàn)圈延厚度方向(xiàng)的可擴展距離大於螺栓延螺紋可產生的縱向位移。
和現有的其他防鬆方式截然不(bú)同楔入式防鬆通過夾緊(jǐn)力(lì)而非(fēi)摩(mó)擦力來緊固螺栓。
視頻資料,建議WiFi觀看
已經有120年曆史的HEICO-LOCK楔入(rù)式防鬆係統產品包括楔入式鎖緊墊圈、RING-LOCK楔入式墊圈和楔入式鎖(suǒ)緊(jǐn)螺母,主要材質為(wéi)碳鋼塗達克羅和316不鏽鋼,254SMO、C276和(hé)718等(děng)不鏽(xiù)鋼材(cái)質(zhì)也有大量(liàng)應用(yòng)。
6.開口(kǒu)銷、開槽螺母
螺母擰緊後,把開口銷插(chā)入螺母(mǔ)槽與螺栓尾(wěi)部孔內,並將開口銷尾(wěi)部扳開,防止螺母與螺栓的相對轉動。
開口銷的安裝形式如下圖:
開槽螺母與螺杆帶孔螺栓和開口銷配合使用,以(yǐ)防(fáng)止螺栓與螺母相對轉動。
7.串聯鋼絲防鬆
串聯鋼(gāng)絲防鬆是將鋼絲穿(chuān)入螺栓頭(tóu)部的(de)孔內(nèi),將各螺栓串聯(lián)起來,起到相互牽製的(de)作用。這種放鬆方式非常可靠(kào),但拆卸比較(jiào)麻煩。
這種防鬆方法在飛機、火箭(jiàn)經常使用。
單股(gǔ)鋼(gāng)絲一般常用於分(fèn)布間隔很近的小螺釘群或很不容(róng)易達到的地方(fāng),如(rú)圖(tú)所示。
8.止動(dòng)墊片
螺母擰緊後,將單耳或雙(shuāng)耳止動墊(diàn)圈分別向螺母和連接件的側麵折彎貼緊,即(jí)可將螺母鎖住。若兩個螺栓(shuān)需要雙聯鎖緊時,可采用雙聯製動墊圈,使兩個螺母相互製動。
9.彈簧墊圈
彈簧墊圈的(de)防鬆原理是在(zài)把彈簧墊圈的壓平後,彈簧墊圈會產生一個持(chí)續(xù)的彈力,使螺母與螺栓的螺紋連接副持(chí)續保持一個摩擦力,產生阻力矩(jǔ),防止螺母鬆(sōng)動。
同時彈簧墊圈的開口處的尖角分別嵌入(rù)螺栓和被連接件表麵,從而防止螺栓相對於被連接件回轉。
10.熱融緊固技術
熱融緊(jǐn)固技術,不需要預(yù)開孔,在封閉型材下可以直接攻絲實現連接,在汽車行(háng)業上使用的很多。
這種熱(rè)融緊固技術是(shì)一種通過設備中心擰緊軸將電(diàn)機的高速旋轉傳導至待連接板料摩擦生(shēng)熱產生塑性形變後(hòu),自攻絲並螺接(jiē)的冷成(chéng)型(xíng)工藝。
熱融緊固連接工藝步驟與(yǔ)過程包括六個階段:旋轉(加熱)→穿透→通孔→攻(gōng)螺紋→擰螺紋→緊固。
視頻資料,建(jiàn)議WiFi觀看
11.變色螺栓
智能變色螺栓,確切的說這是一(yī)種(zhǒng)名叫Smartbolt的感應螺栓,感應螺栓的螺栓(shuān)頭有一個感應盤,你擰的越緊它的顏色越深。
當力度達到百分之(zhī)九(jiǔ)十時由黃(huáng)色變(biàn)為綠色(sè),達到(dào)百分之百之後就(jiù)是黑色的了。
12.預緊
高強(qiáng)度螺栓連接一般(bān)是(shì)不需要額外施加防鬆措施的,因為高強(qiáng)度螺栓一般都要求施(shī)加一個比較大的預緊力,這麽大的預緊力使螺母與被連接件之(zhī)間產生強大的壓力,這種壓力會產生(shēng)阻(zǔ)止螺母轉動的摩擦扭矩,因此螺母不會鬆脫。