Comment améliorer la durée de vie en fatigue des boulons ?
Avant renforcement, la probabilité de rupture par fatigue des assemblages filetés est la suivante : 65 % des ruptures se produisent au niveau du premier point de contact avec l’ écrou, 20 % à l’extrémité du filetage et 15 % à la jonction entre la tête de boulon et la vis . Pour améliorer la durée de vie en fatigue des boulons , il est possible d’agir sur leur forme et leur processus de fabrication. Cet article présente plusieurs procédés efficaces.
Amélioration des performances de fatigue des filetages pour améliorer la durée de vie des boulons
En adoptant le processus de filetage par laminage, en raison de l'effet de durcissement à froid, il existe une contrainte de compression résiduelle sur la couche de surface, ce qui peut rendre la ligne de fibre métallique à l'intérieur du boulon raisonnable et non coupée et la Résistance à la fatigue des boulons peut être 30% à 40% plus élevé que celui du filetage tournant. Si le filetage est roulé après traitement thermique, la surface de la pièce est renforcée et la couche de pression résiduelle est obtenue, la durée de vie en fatigue de la surface du matériau peut être augmentée de 70 % à 100 %. Ce procédé présente également les avantages d’une utilisation élevée des matériaux, d’une productivité élevée et d’un faible coût de fabrication.
Contrôle strict de la taille finale pour améliorer la durée de vie des boulons
La zone de transition entre le Filetage du boulon et la tige polie est l’une des sources de fatigue importantes. Le contrôle strict de la forme de la zone de transition en fonction de la taille finale est une mesure importante pour améliorer la durée de vie en fatigue. Par conséquent, lors de la conception et de la fabrication de la roue de laminage de filets, l'extrémité doit être strictement polie conformément à la norme et la position de laminage de filets doit être strictement contrôlée pendant le laminage de filets.
Éviter les Asupplémentaire Bfin Stress Pour améliorer la résistance à la fatigue des boulons
En raison de la mauvaise qualité de la conception, de la fabrication et de l'assemblage, une charge excentrique des boulons sera provoquée. La charge excentrique entraînera une contrainte de flexion supplémentaire dans le boulon et réduira considérablement la résistance à la fatigue du boulon. Par conséquent, des mesures correspondantes doivent être prises au niveau de la structure et du processus pour éviter la génération de moments de flexion supplémentaires.
(1) L'angle de contre-alésage des boulons doit être précis.
(2) La surface d’appui du boulon doit être plane et perpendiculaire à l’axe du trou du boulon.
(3) Pour les trous de montage à tête hexagonale sur la pièce, le chanfrein du trou doit être conforme aux réglementations internationales.
Assemblage de précharge pour améliorer la résistance à la fatigue des boulons
La force de pré-serrage est l’un des problèmes les plus préoccupants dans les connexions filetées. La théorie et la pratique ont prouvé que la rigidité des boulons et des pièces connectées reste inchangée, seule la précharge est correctement augmentée et les performances anti-fatigue sont considérablement améliorées. Pour cette raison, il est important de contrôler avec précision la précharge et de la maintenir inchangée. La contrainte de pré-serrage est contrôlée par la clé dynamométrique ou la contrainte de précharge indiquant machine à laver. Les exigences en matière de contrainte de précharge varient selon les conditions. Ces dernières années, une nouvelle méthode de connexion par boulons est apparue, qui consiste à pré-serrer le boulon jusqu'à la limite d'élasticité, de sorte que le boulon fonctionne dans la région plastique. Pour la connexion anti-fatigue de contrainte de précharge importante, le test de durée de vie en fatigue de différentes contraintes de précharge doit être effectué pour déterminer la valeur correcte et utilisable de la contrainte de précharge.
Résumé
Cet article résume certains procédés spécifiques pour améliorer la durée de vie en fatigue des boulons. Certaines d’entre elles ont été vérifiées dans des applications pratiques et certaines données empiriques et conclusions doivent encore être explorées plus avant et étayées en théorie. Des mesures globales doivent être prises pour améliorer les performances anti-fatigue des boulons, et aucune mesure unique ne peut répondre au besoin de résistance globale à la fatigue.
