¿Cuáles son los factores que afectan la resistencia a la fatiga de los pernos?
Como el perno es una pieza típica con múltiples muescas, la resistencia a la fatiga del perno se verá afectada obviamente por muchos factores, como el tamaño, la estructura, el material y el proceso de fabricación. En primer lugar, necesitamos saber cuál es la resistencia a la fatiga y la falla por fatiga.
Obtenga más información sobre qué es la resistencia a la fatiga y la falla por fatiga
Resistencia a la fatiga se refiere a la tensión máxima del material bajo infinitas cargas alternas sin falla, también conocido como límite de fatiga.
En el caso de piezas mecánicas como ejes, engranajes, cojinetes, cuchillas y resortes, la tensión en cada punto del proceso de trabajo cambia periódicamente con el tiempo. Esta tensión que cambia periódicamente con el tiempo se denomina tensión alterna (también llamada tensión cíclica).
La fatiga del material es una de las principales causas de fallo en las piezas mecánicas. Según las estadísticas, más del 80 % de los fallos en piezas mecánicas se deben a la fatiga del material. Además, no suele haber deformación evidente antes de que se produzca la fatiga, por lo que esta suele provocar accidentes graves.
Por lo tanto, para ejes, engranajes, cojinetes, palas, resortes y otras piezas sujetas a cargas alternas, se deben seleccionar materiales con mejor resistencia a la fatiga para su fabricación.
¿Cuáles son las características de la falla por fatiga? Solidez?
1. Tiene las características de repentinidad, localidad y sensibilidad al medio ambiente y a los defectos.
2. Como no es fácil descubrirlo a tiempo, es fácil provocar accidentes.
¿Cuáles son los factores que afectan la fatiga de los pernos? Solidez?
1. La calidad de la superficie de la rosca
1. Cuanto menor sea la rugosidad de la superficie del material, menor será la concentración de tensión y mayor será la resistencia a la fatiga. A medida que aumenta la rugosidad de la superficie del material, el límite de fatiga disminuye.
2. Bajo la misma rugosidad, diferentes grados de acero y diferentes métodos de fabricación tienen diferentes grados de reducción del límite de fatiga. Por ejemplo, cuando la rosca es de un perno de acero 6CrNiMo M1.0-40, cuando la rugosidad cambia de 0.08-0.16 a 0.63-1.35, la resistencia a la fatiga disminuye en un 33%. Para los pernos con rosca M1.2-1.5, cuando la rugosidad de la superficie cambia de 0.08-0.16 a 0.16-0.32, la resistencia a la fatiga disminuye en un 21%.
3. Rectificado, granallado y laminado, etc. sobre la superficie del material. Puede mejorar la resistencia a la fatiga del material.
2. Influencia del proceso de laminado de roscas
1. El prensado de roscas con rodillo producirá una capa de refuerzo por deformación y una alta tensión de compresión residual, lo que puede prevenir eficazmente la iniciación y el crecimiento temprano de grietas por fatiga.
2. La rosca prensada con rodillo reducirá la rugosidad de la superficie del valle, lo que es beneficioso para mejorar la resistencia a la fatiga del perno.
Nota:
- Si el hilo se prensa con rodillo y luego se trata térmicamente, los factores favorables mencionados anteriormente desaparecerán. Por lo tanto, desde la perspectiva de mejorar el rendimiento de fatiga del perno, la rosca debe prensarse con rodillo después del tratamiento térmico.
- La dureza de los pernos, especialmente los de alta resistencia, suele ser mayor después del tratamiento térmico, lo que puede reducir la vida útil de la matriz de laminado de roscas.
- Si la calidad del laminado de la rosca no es lo suficientemente buena, se generan microfisuras o fenómenos de pelado similares a la fatiga de contacto en la superficie o la raíz de la rosca, el efecto de mejorar el rendimiento de fatiga del perno no es obvio e incluso se reducirá el rendimiento de fatiga.
3. la distancia entre la cara final de la tuerca y la rosca
Las pruebas han demostrado que cuanto más cerca esté la cara de la tuerca de la ubicación de la rosca, antes se producirá la falla del perno.
4. Defectos en el propio material
Algunos pernos no se mecanizan después del estampado o embutido en frío, por lo que los defectos superficiales de la materia prima permanecen en la superficie de la pieza terminada. Y es fácil convertirse en una fuente de grietas por fatiga, lo que da como resultado una falla prematura por fatiga.
5. Forma de valle de rosca
Cuando se somete a tensión el perno, se produce una concentración de tensión en el valle de la rosca, y su valor depende en gran medida de la forma del valle. Cambie la forma del valle, por ejemplo, cuanto más suave sea la ranura del valle de la rosca, menor será la concentración de tensión y mayor la resistencia a la fatiga.
KENENG fabrica todo tipo de pernos, incluyendo pernos de cabeza cuadrada , pernos de cabeza redonda , pernos de anclaje y más. No dude en contactarnos para solicitar un presupuesto de los pernos que desee adquirir.
