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Analisi delle cause dei bulloni e delle soluzioni di montaggio sciolti

May 15, 2024

1Analisi delle cause dei bulloni di montaggio sciolti

Lo scopo dell'impiego di connessioni a bulloni per i componenti è di garantire un'adattabilità stretta tra le due parti collegate.assicurare il collegamento affidabile e il normale funzionamento delle parti collegate, è necessaria anche una forza di fissaggio F sufficiente tra le due parti collegate, come illustrato nella figura 1.è richiesto che i bulloni utilizzati per il collegamento abbiano una forza assiale di pre-tightening sufficiente dopo lo stretchingSulla base di questo, analizzeremo la causa della debolezza.

 

1.1 Difetti di progettazione

(1) Insufficiente resistenza della selezione del bullone

Le connessioni a bullone utilizzano generalmente il metodo di serraggio del punto di torsione, il che significa che la forza di pretensione del bullone deve raggiungere una resistenza di torsione vicina a quella del materiale del bullone.Considerando il fattore di sicurezzaLa resistenza dei bulloni di materiali diversi è diversa,Il che significa anche che la forza massima di serraggio che i bulloni di materiali diversi possono resistere non è la stessaDurante il processo di serraggio del bullone, la forza di pre-serraggio del bullone aumenta continuamente, mentre la forza di serraggio tra i componenti di collegamento aumenta anche rapidamente.Quando il punto di rendimento è raggiuntoLa forza di frenatura si riduce o persino rimane invariata.L'ulteriore aumento della forza di pre-tightening riduce gradualmente la forza di serraggio fino a quando il bullone si fratturaPertanto, nel processo di progettazione del prodotto, i progettisti devono analizzare accuratamente la coppia di serraggio richiesta dei componenti di connessione, considerare pienamente fattori quali il peso, il volume,condizione di lavoro, ambiente di lavoro, norme di sicurezza, ecc. dei componenti di collegamento, e scegliere i bulloni di resistenza e i modelli di filo appropriati.

(2) Mancanza di collegamento anti allentamento

I componenti collegati da bulloni subiranno una graduale diminuzione o addirittura la scomparsa delle forze di fissaggio e di pre-stretta sottoposti a variazioni di carico, vibrazioni, urti, ecc.Dopo cicli ripetutiLa forma della giunzione del dado del bullone è particolarmente grave. Quando il bullone è sottoposto a carico assialeil bullone si allunga azionalmente, si contrae radialmente e la noce si espande radialmente.in ultima analisi, causando lo scioglimento del dado durante la rotazione sotto carico ripetutoQuando il bullone è sottoposto a ripetute forze laterali, subirà deformazioni torsionali elastiche.e un componente di forza apparirà nella direzione a spirale del filo, causando la rotazione e allentamento del dado.nel processo di progettazione del prodotto devono essere adottate misure efficaci contro lo scioglimento per evitare lo scioglimento e il distacco di bulloni o dadi causati da condizioni di lavoro difficili..

1.2 Precarico insufficiente durante il processo di assemblaggio

La forza di pre-stretta che un bullone può ottenere durante il processo di stretta determina direttamente la forza di serraggio tra due parti di collegamento.Una forza di pre-tightening insufficiente porterà inevitabilmente ad allentamento dei bulloni di collegamento e alla fine a allentamento dei componenti di collegamento.Durante il processo di assemblaggio vengono generalmente utilizzati i seguenti due metodi per ottenere la forza di pre-tightening dei bulloni.

Il primo metodo consiste nell'uso di attrezzi manuali (come chiavi massicce, chiavi a anello, chiavi a squadre, chiavi a grilletto, ecc.).L'entità della forza di pre-tightening ottenuta dal bullone dipende dalla dimensione della forza del braccio dell'operatore e dalla lunghezza della forza del braccio dello strumento.Generalmente, gli utensili manuali sono strumenti standard con una lunghezza fissa del braccio, mentre la forza del braccio dell'operatore è limitata, instabile e incontrollabile.La forza di pre-stretta ottenuta dal bullone è anche la stessa.

Il secondo metodo consiste nell'uso di attrezzi pneumatici o elettrici (come le chiavi pneumatiche, le chiavi elettriche, ecc.).L'entità della forza di pretensione ottenuta dal bullone dipende dalla coppia massima di tensione di uscita dello strumento stesso e dalla stabilità del funzionamento dello strumento.Gli utensili pneumatici o elettrici non devono solo scegliere il modello di utensile appropriato sulla base della forza massima di pre-stretta che può essere sopportata strettando i bulloni, cioèselezionare l'intervallo appropriato di coppia di serraggio di uscita, ma si tiene conto anche di fattori che influenzano il funzionamento dell'attrezzatura, quali le fonti di energia e di aria utilizzate dallo strumento, nonché lo stato di manutenzione giornaliera dello strumento.Potenza insufficiente e pressione dell'aria possono causare insufficiente coppia di serraggio di uscita da parte dello strumento, e infine il bullone non può soddisfare la forza di pre-tightening richiesta.

1.3 Metodi di montaggio inadeguati

Durante il processo di assemblaggio, ci sono situazioni in cui un singolo bullone e più bulloni sono serrati.specialmente quelli con distribuzione regolare, il metodo e il metodo di serraggio dei bulloni sono estremamente importanti, il che influisce direttamente sulla quantità effettiva di forza di pre-serraggio ottenuta per ciascun bullone.è comune installare bulloni con una distribuzione quadrataQuando i quattro bulloni vengono stretti in modo casuale, a causa della distribuzione irregolare della tensione e della forza, la forza di pre-stretta dei bulloni stretti in precedenza diminuirà man mano che i bulloni vengono stretti in seguito.e anche i bulloni stretti per la prima volta si allontaneranno direttamenteIn questo caso, il serraggio croce diagonale è generalmente utilizzato per stringere i bulloni, garantendo una tenuta costante e una distribuzione della forza equilibrata.È necessario stringere in un certo ordine, distribuzione, simmetria e passo dopo passo, altrimenti causerà rigidità incoerente dei bulloni di installazione e persino deformazione dei componenti di collegamento a causa di forza ineguale.

1.4 Qualità del trattamento dei fori dell'installazione di collegamento

La dimensione del foro a filettatura o del foro del bullone di installazione è particolarmente importante quando si collegano due connettori,e la dimensione del filo del foro filettato influenza direttamente la forza di pre-stretta ottenuta dal bulloneSe l'apertura a filettatura è troppo grande o troppo piccola, la forza di pretensione ottenuta dal bullone non può soddisfare i requisiti.la compressione anulare di plastica si verificherà sulla superficie della parte collegata al contatto con la superficie di supporto del bullone o del dadoUna forte compressione ridurrà o perderà la forza di prematurazione del bullone, portando al allentamento del dado o del bullone.

2. Modi comuni per prevenire lo scioglimento dei bulloni

2.1 Dispositivi fisici contro lo scioglimento

(1) Dispositivo anti allentamento con forza di attrito aggiuntiva

Esistono principalmente tre tipi di dispositivi anti allentamento con attrito aggiuntivo: struttura di serraggio a doppio dado, struttura di serraggio a molla e struttura di serraggio a dado autobloccante.Struttura di serraggio a doppio dadi: prima stringere il dado inferiore e poi stringere il dado. dopo aver stringuto i due dadi l'uno contro l'altro, le superfici di contatto tra i dadi superiori e inferiori e i fili del bullone sono opposti,in modo che i filettini di vite siano sempre sottoposti a ulteriore pressione e attritoLa sua struttura è semplice e adatta per il collegamento di dispositivi fissi stabili, a bassa velocità e pesanti.

 

Struttura di serraggio della lavatrice a molla: le lavatrici a molla sono ampiamente utilizzate nei siti di assemblaggio a causa della loro struttura semplice, del loro uso conveniente e del loro basso costo,e sono generalmente utilizzati insieme a bulloni o dadiDopo aver stretto il bullone o il dado, la forza di reazione elastica generata dall'appiattimento dell'anello del cuscino fa sì che i fili siano stretti.la punta della bocca inclinata della lavastoviglie ha anche un effetto anti allentamento sulla superficie di supporto tra il bullone o il dado e il componente collegatoTuttavia, questa struttura di serraggio ha un effetto anti-sbloccamento debole sotto vibrazioni e carichi d'impatto, ed è generalmente utilizzata per connessioni non importanti.

Struttura di serraggio con dadi autobloccanti: generalmente ci sono due tipi di strutture di serraggio, una è costituita da dadi di blocco completi in metallo.Si tratta principalmente di fissare l'estremità superiore del corpo del dado metallico e di eseguire un trattamento di chiusura o un trattamento di chiusura non circolareDopo il trattamento, il filo del dado subirà una deformazione locale. Quando il dado viene serrato, la chiusura si espande e usa la forza di rimbalzo della chiusura per comprimere i fili di vite.Questo tipo di noce ha una struttura semplice, affidabile anti allentamento, e può essere caricato e scaricato più volte senza ridurre le sue prestazioni anti allentamento.Un altro tipo sono i dadi di bloccaggio non metallici, che incorporano principalmente un inserto non metallico (di solito una lavastoviglie in nylon) all'estremità superiore del corpo del dado metallico.l' anello di nylon senza filo verrà avvitato e spremuto dal filoQuesto tipo di materiale ha un'eccellente capacità anti-sbloccamento, specialmente in ambienti con vibrazioni e impatti multipli.

(2) Dispositivo meccanico anti allentamento

I principali metodi meccanici anti-sbloccamento includono: dadi a fessure esagonali con perni divisi, struttura di filo di acciaio di serie anti-sbloccamento e struttura di stop washer anti-sbloccamento.

Nocciolo esagonale a scanalatura con perno diviso: il perno diviso passa attraverso la scanalatura del nocciolo e il foro del perno alla fine del bullone,e la coda del perno diviso è rotto aperto e saldamente attaccato al lato del dado, bloccando il dado e il bullone, come mostrato nella figura 3. Questo metodo è affidabile nel prevenire lo scioglimento e può essere utilizzato in aree con forti urti e vibrazioni.

 

Struttura di filo di acciaio di serie anti allentamento: il dado o il bullone è progettato con un foro di sicurezza per inserirvi filo di acciaio a basso tenore di carbonio e le viti sono collegate in serie per frenare l'una l'altra,ma l' attenzione deve essere rivolta alla direzione di penetrazione del filo, come illustrato nella figura 4. Sebbene questo metodo abbia un'eccellente capacità anti allentamento, l'installazione e lo smontaggio sono molto inconvenienti.Piegare la lavastoviglie singola o doppia verso il lato del dado e la parte collegata rispettivamente per bloccare il dadoSe due bulloni richiedono un doppio blocco, si può usare una lavagna a doppio blocco per frenare i due dadi l'uno contro l'altro.Questo metodo ha un buon effetto anti allentamento ed è comodo da usare.

 

(3) Dispositivo adesivo anti allentamento

Applicare un adesivo anaerobico tra i fili di vite, stringere il dado, e l'adesivo si indurisce e solidifica, legando saldamente i fili corrispondenti per evitare il movimento relativo della coppia di filettature,ottenere l'effetto di blocco e prevenire lo scioglimentoGli adesivi anaerobici sono suddivisi in due tipi: liquidi e secchi. Il tipo liquido è generalmente utilizzato per l'applicazione in loco. Il tipo secco è pre-rivestito e essiccato in anticipo per un facile funzionamento.Gli adesivi anaerobici sono generalmente utilizzati per parti di montaggio che non richiedono lo smontaggio o richiedono uno smontaggio minimo.

2.2 Metodi di lavorazione e misure contro lo scioglimento

(1) Strumento a coppia fissa anti allentamento

Durante il processo di assemblaggio, al fine di garantire che i bulloni ottengano una forza di prematurazione sufficiente e siano inferiori alla coppia del punto di resa dei bulloni,l'utilizzo di uno strumento a coppia fissa per il controllo è il metodo più efficaceL'utensile a coppia fissa può impostare la coppia di uscita in base alla coppia di serraggio standard del bullone.Invia un segnale o interrompe il serraggio da solo per garantire una coppia di uscita stabilePer migliorare l'efficienza, gli utensili a coppia fissa possono essere utilizzati separatamente e possono anche essere utilizzati in combinazione con chiavi pneumatiche a piccole coppie.le chiavi pneumatiche a coppia fissa possono essere utilizzate per stringere prima, e quindi le chiavi manuali a coppia fissa possono essere utilizzate per la prova e la conferma per garantire che il valore di coppia ideale sia raggiunto.L'impiego di questo metodo anti allentamento deve garantire la precisione degli utensili a coppia fissa, e tutti gli strumenti a coppia fissa devono essere regolarmente calibrati secondo le norme di prova degli strumenti di misura.

2) Formazione e misure contro l'allentamento

Nel processo di serraggio dei bulloni, oltre alla coppia di serraggio di uscita dello strumento di serraggio che influisce sulla forza di pre-serraggio ottenuta dai bulloni, è cruciale anche il metodo di montaggio.specialmente per l'installazione di bulloni con gruppi multipli e distribuzione regolareGli strumenti di serraggio e i metodi di assemblaggio sono entrambi utilizzati dall'operatore e il livello di abilità dell'operatore influenza direttamente l'efficacia del serraggio dei bulloni.La formazione e il miglioramento del livello di abilità dell'operatore possono migliorare la capacità di anti-allentamento del bulloneLa formazione degli operatori si basa principalmente sulla teoria, apprendendo principalmente le conoscenze di base di montaggio, compresi i metodi di funzionamento degli strumenti di serraggio, i metodi di montaggio del serraggio dei bulloni, ecc.La formazione degli operatori si basa principalmente sul funzionamento pratico, combinando principalmente le conoscenze di base dell'assemblaggio con la formazione per praticare le operazioni pratiche.di sottoporsi a una formazione ripetuta e di padroneggiare questi metodi operativi di base prima di poter iniziare il lavoro- attraverso l'addestramento e l'addestramento nelle competenze di base, si può ridurre il scioglimento dei bulloni causato da metodi di montaggio non corretti.

(3) Controllo della qualità dei componenti

Le dimensioni di lavorazione dei componenti influenzano direttamente anche la forza di pre-stretta ottenuta dai bulloni, in particolare le specifiche dei filettini.che sono direttamente correlate all'interazione dei componenti di collegamentoPertanto, prima del montaggio, è necessario verificare se i componenti installati soddisfano i requisiti dei disegni di progettazione.Per verificare se le specifiche sono soddisfatte, occorre utilizzare strumenti di controllo standard., i modelli e i livelli di prestazioni meccaniche dei connettori a filo utilizzati soddisfano i requisiti di progettazione e se vi sono fenomeni non qualificati quali fili sciolti e crepe.Qualsiasi problema di qualità che si verifichi deve essere segnalato alla parte produttrice per la rettifica, assicurando che la lavorazione delle dimensioni dei componenti soddisfi i requisiti di progettazione e assicurando il collegamento affidabile dei bulloni.