Wie kann die Lebensdauer von Schrauben verbessert werden?
Die Wahrscheinlichkeit eines Ermüdungsbruchs von Gewindeverbindungen vor der Verstärkung beträgt: 65 % der Brüche treten an der ersten Knickstelle im Bereich der Mutter auf , 20 % am Gewindeende und 15 % am Übergang zwischen Schraubenkopf und Gewindespindel . Zur Verbesserung der Dauerfestigkeit von Schrauben können Maßnahmen hinsichtlich ihrer Form und Bearbeitung ergriffen werden. Dieser Artikel stellt einige effektive Verfahren vor.
Verbesserung der Gewindeermüdungsleistung zur Verbesserung der Lebensdauer von Schrauben
Bei der Anwendung des Gewindewalzverfahrens entsteht durch die Kaltverfestigung eine Druckeigenspannung auf der Oberflächenschicht, die dafür sorgt, dass die Metallfaserlinie im Inneren der Schraube nicht abgeschnitten wird und die Schraubendauerfestigkeit kann 30–40 % höher sein als beim Drehen von Gewinden. Wenn das Gewinde nach der Wärmebehandlung gerollt wird, wird die Oberfläche des Teils verstärkt und die Restdruckschicht erhalten, wodurch die Ermüdungslebensdauer der Materialoberfläche um 70 bis 100 % erhöht werden kann. Dieses Verfahren bietet außerdem die Vorteile einer hohen Materialausnutzung, einer hohen Produktivität und niedriger Herstellungskosten.
Strenge Kontrolle der Endgröße zur Verbesserung der Lebensdauer von Schrauben
Die Übergangszone zwischen Bolzengewinde und die polierte Stange ist eine der wichtigsten Ermüdungsquellen. Eine wichtige Maßnahme zur Verbesserung der Ermüdungslebensdauer ist die strikte Kontrolle der Form der Übergangszone entsprechend der Endgröße. Daher muss bei der Konstruktion und Herstellung des Gewinderollrads das Ende streng gemäß der Norm poliert werden und die Gewinderollposition muss während des Gewinderollens streng kontrolliert werden.
Vermeiden Azusätzlich BEnde Slocke Zur Verbesserung der Ermüdungslebensdauer von Schrauben
Aufgrund mangelhafter Konstruktions-, Fertigungs- und Montagequalität kommt es zu einer exzentrischen Belastung der Schrauben. Die exzentrische Belastung führt zu zusätzlichen Biegespannungen in der Schraube und verringert die Dauerfestigkeit der Schraube erheblich. Daher sollten konstruktiv und prozesstechnisch entsprechende Maßnahmen getroffen werden, um die Entstehung zusätzlicher Biegemomente zu vermeiden.
(1) Der Senkwinkel der Schrauben muss genau sein.
(2) Die Auflagefläche der Schraube muss eben und senkrecht zur Achse des Schraubenlochs sein.
(3) Bei Befestigungslöchern mit Sechskantkopf am Werkstück muss die Fase des Lochs den internationalen Vorschriften entsprechen.
Vorspannbaugruppe zur Verbesserung der Ermüdungslebensdauer von Schrauben
Die Vorspannkraft ist eines der größten Probleme bei Schraubverbindungen. Theorie und Praxis haben bewiesen, dass die Steifigkeit von Schrauben und verbundenen Teilen unverändert bleibt und nur die Vorspannung entsprechend erhöht wird, wodurch die Ermüdungsbeständigkeit deutlich verbessert wird. Aus diesem Grund ist es wichtig, die Vorspannung genau zu kontrollieren und unverändert zu lassen. Die Vorspannkraft wird durch den Drehmomentschlüssel oder die Vorspannkraftanzeige gesteuert. Unterlegscheibe. Unter verschiedenen Bedingungen gelten unterschiedliche Anforderungen an die Vorspannkraft. In den letzten Jahren ist eine neue Methode der Schraubverbindung aufgekommen, nämlich das Voranziehen der Schraube bis zur Streckgrenze, sodass die Schraube im plastischen Bereich arbeitet. Für die wichtige ermüdungsfreie Vorspannungsverbindung sollte ein Ermüdungslebensdauertest mit unterschiedlichen Vorspannungswerten durchgeführt werden, um den richtigen und verwendbaren Wert der Vorspannungsspannung zu ermitteln.
Zusammenfassung
Dieser Artikel fasst einige spezielle Verfahren zur Verbesserung der Lebensdauer von Schrauben zusammen. Einige davon wurden in praktischen Anwendungen verifiziert und einige empirische Daten und Schlussfolgerungen müssen noch weiter untersucht und theoretisch untermauert werden. Umfassende Maßnahmen müssen ergriffen werden, um die Ermüdungsbeständigkeit von Schrauben, und der Bedarf an allgemeiner Ermüdungsbeständigkeit kann durch keine einzelne Maßnahme gedeckt werden.
