عوامل متعددی که باید برای تأثیرگذاری بر خستگی پیچ و مهره شناخته شوند!

Sep 27, 2022





     در گذشته اعتقاد بر این بود که خستگی فلز تا حدودی به دلیل تغییر در خواص متالورژیکی مواد است. به نوعی، فلزات تحت بارگذاری متناوب زودرس شکست می‌خورند.

این یک مشکل شناخته شده است و علت بسیاری از خرابی های محصول، از جمله برخی از خرابی هایی است که منجر به از دست دادن زندگی می شود.

در حال حاضر، پس از خلاصه ازبستدر صنعت در سال های اخیر، خستگی ناشی از عبور یک یا چند ترک از یک ماده است.


图片


خستگی ترک خوردگی پیشرونده را نشان می دهد







ترک‌ها می‌توانند از برخی عیوب موجود، مانند آخال‌ها در فلز، یا در نقاط تنش بالا، مانند بریدگی‌ها، شروع شوند و با هر بار بارگذاری به آرامی رشد کنند.


ممکن است به میلیون ها بار تکراری (به نام چرخه تنش) نیاز داشته باشد تا در واقع ترک ها را تشخیص دهد.


با افزایش طول ترک، مواد باقی مانده بیشتر و بیشتر تنش را تحمل می کنند، زیرا مساحت نگهداری بار کوچکتر و کوچکتر می شود. هنگامی که ترک واقعاً به طول بحرانی می رسد، همیشه از مواد عبور می کند و منجر به شکست کامل می شود.

图片


سالها طول می کشد تا یک ترک خستگی از آن عبور کندپیچ

اصطلاح "شکست خستگی" اغلب برای توصیف آسیب قطعات ناشی از بارگذاری پایدار استفاده می شود. آسیب خستگی معادل طول ترک است.


در برخی از کاربردهای حیاتی، استفاده از مواد نافذ رنگ یا حتی بازرسی منظم ترک‌های بولت توسط اشعه ایکس برای اطمینان از عدم وجود ترک قابل تشخیص مورد نیاز است. (ترک ها ممکن است در مقیاس میکروسکوپی، یعنی زیر آستانه تشخیص تکنیک اندازه گیری وجود داشته باشند.)


图片

     

پیچ یک قطعه معمولی چند بریدگی است و عملکرد خستگی آن به وضوح تحت تأثیر عوامل زیادی مانند ساختار پیچ، اندازه، مواد و فرآیند ساخت قرار خواهد گرفت. در مقایسه با قطعات بریده بریده از یک ماده، استحکام خستگی آنها معمولاً به طور قابل توجهی کمتر است.


علاوه بر رزوه، سایر قسمت‌های ضعیفی که بر عملکرد خستگی پیچ تأثیر می‌گذارند، انتقال بین رزوه و میله و فیله انتقال بین سر پیچ و میله است. به دلیل تغییر ناگهانی مقطع، غلظت تنش بالایی نیز در این قسمت ها وجود دارد. در اینجا 10 عاملی را که بر خواص خستگی پیچ و مهره ها تأثیر می گذارند فهرست می کنیم. لطفاً برای یافتن محل های پیچ مربوطه به شکل زیر نگاه کنید.

图片


عوامل موثر بر استحکام خستگی پیچ

01. کیفیت سطح نخ


زبری سطح رزوه تأثیر زیادی بر عمر خستگی پیچ دارد. به عنوان مثال، وقتی زبری 4 پیچ و مهره فولادی CrNiMo با M6-1.0 از 0 کاهش می‌یابد.08~{14}} 0.16 تا 0.63~1.35، قدرت خستگی 33 درصد کاهش می یابد. هنگامی که زبری سطح پیچ‌ها با رزوه M{12}}.5 از 0 کاهش می‌یابد.08~0.16 تا 0.16~0.32، استحکام خستگی 21 درصد کاهش می‌یابد.




02. تاثیر فرآیند نورد نخ


نخ نورد لایه تقویت کننده تغییر شکل و تنش فشاری پسماند بالا را ایجاد می کند که نقش مهمی در جلوگیری از شروع و رشد اولیه ترک های خستگی ایفا می کند. در عین حال، زبری سطح دره دندان را نیز کاهش می دهد، که منجر به بهبود استحکام خستگی پیچ می شود. اما اگر نخ رول شود و سپس عملیات حرارتی شود، عوامل مطلوب فوق از بین خواهند رفت. بنابراین، به منظور بهبود عملکرد خستگی پیچ ها، رزوه ها باید پس از عملیات حرارتی نورد شوند. اما در این زمان مشکل دیگری نیز وجود دارد، یعنی سختی پیچ و مهره مخصوصاً پیچ و مهره های با مقاومت بالا معمولاً پس از عملیات حرارتی زیاد است که باعث کاهش طول عمر قالب نورد سیم می شود. علاوه بر این، اگر کیفیت سیم نورد به اندازه کافی خوب نباشد، ترک های ریز یا پدیده لایه برداری خستگی تماسی مشابه روی سطح یا ریشه رزوه رخ دهد، تأثیر بهبود عملکرد خستگی پیچ مشهود نیست و حتی خستگی ایجاد می شود. عملکرد کاهش خواهد یافت.



03. فاصله بین صفحه انتهایی مهره و نخ


آزمایش نشان می دهد که هرچه سطح انتهای مهره به موقعیت شروع رزوه نزدیک تر باشد، پیچ زودتر از کار می افتد. این به این دلیل است که موقعیتی که پیچ شروع به رزوه شدن می کند معمولاً ناهموارترین مکان برای نورد است و تمرکز تنش بیشتر است. رزوه اول جفت پیچ بیشترین تنش را دارد و اگر رزوه اول به موقعیت شروع نزدیک باشد، استحکام خستگی کاهش می یابد. بنابراین فاصله بیش از 2 نخ بین رزوه اول جفت پیچ و محل شروع رزوه این خطر پنهان را از بین می برد.


图片


تأثیر شکل دره نخ و اندازه شعاع.


04. شکل و اندازه نخ نخ


هنگامی که پیچ تحت فشار قرار می گیرد، تمرکز تنش در دره رزوه رخ می دهد و مقدار آن تا حد زیادی به شکل دره بستگی دارد. شکل دره دندان را تغییر دهید. به عنوان مثال، هرچه دره دندانی نخ صاف تر باشد، غلظت تنش کمتر و استحکام خستگی بالاتر است. به طور کلی، استحکام خستگی نخ دره کف صاف کمترین است. اگر از دره دندان گرد به جای دره دندان ته صاف استفاده شود، می توان استحکام خستگی پیچ ها را بهبود بخشید. اندازه پیچ نیز بر ویژگی های خستگی تأثیر می گذارد. هرچه قطر بزرگتر باشد، قدرت خستگی کمتر است. این موضوع در مورد رزوه های پیچ نیز صدق می کند.




05. ترک در پایین سر پیچ


ترک‌های خستگی معمولاً از پایین نخ شروع می‌شوند، بلکه از پایین سر نیز شروع می‌شوند. ترکی که در پایین سر پیچ شروع به جوانه زدن می کند معمولاً به دلیل طراحی نامناسب قطر قوس انتقال سر پیچ (تمرکز تنش ناشی از قطر قوس انتقال نامناسب)، یا نصب پیچ بر روی یک نگهدارنده شیبدار ایجاد می شود. . یک زاویه کوچک بین سر پیچ و نگهدارنده (همچنین به عنوان صفحه انتهایی مهره نیز شناخته می شود)، مانند 2 درجه، تأثیر منفی غیرقابل پیش بینی بر استحکام خستگی خواهد داشت. این پدیده اغلب در گذشته اتفاق می‌افتد، زمانی که جسم مورد حمایت جوش است (جوش معمولاً پس از جوشکاری تنش‌زدایی می‌کند و شکل ساختار تغییر می‌کند).

图片

06. توزیع استرس


توزیع تنش روی مهره ناهموار است و مقدار زیادی بار در واقع توسط چند سگک اول حمل می شود. بنابراین، تعداد زیادی خستگی جفت پیچ در دو رزوه اول مهره رخ می دهد. بنابراین، می بینیم که بهبودی که باعث می شود تنش به طور مساوی در پیچ ها توزیع شود، استحکام خستگی را افزایش می دهد.

图片

07. عیوب متالورژیکی فولاد


برخی از پیچ‌ها پس از سرد شدن یا کشیدن سرد بریده نمی‌شوند، بنابراین عیوب سطحی مواد اولیه همیشه روی سطح قطعات تمام شده باقی می‌ماند.


لایه کربن زدایی جدی روی سطح پیچ یک منطقه ضعیف است. در طول فرآیند نورد پس از هدینگ سرد، به دلیل تغییر شکل زیاد سطح فولاد، بیشتر لایه کربن‌زدایی در ناحیه بالایی رزوه فشرده می‌شود. استحکام و سختی این لایه کربن زدایی بسیار کم است، بنابراین سایش و شکستگی آن بسیار آسان است (نخ بریده می شود) و تبدیل شدن به منبع ترک های خستگی بسیار آسان است و باعث شکست زودهنگام خستگی می شود.




08. بهبود توزیع تنش رزوه پیچ جفت پیچ


برای بهبود توزیع تنش بین رزوه های پیچ جفت پیچ، عمر خستگی افزایش می یابد. بررسی ها نشان می دهد که با تغییر شکل مهره نیز می توان به آن پی برد. یک شیار در قسمت انتهایی محل تماس مهره با نگهدارنده ایجاد می شود که می تواند عمر خستگی را تا 25 درصد افزایش دهد. این بهبود به ویژه برای پیچ و مهره های سایز بزرگ مناسب است. البته راه های دیگری نیز وجود دارد که توزیع تنش ترکیب مهره پیچ را یکنواخت تر می کند. به عنوان مثال، ماده مهره را به ماده دیگری تغییر دهید تا مدول الاستیک آن با پیچ متفاوت باشد. مثال دیگر: ساختن نخ های پیچ و مهره به گام های مختلف. از طرف دیگر، از نخ های نوک تیز استفاده کنید.


09. پیچ را به نیروی پیش سفت طراحی شده محکم کنید


در بسیاری از موارد، موثرترین راه برای بهبود عمر خستگی جفت پیچ، سفت کردن پیچ به پیش بار طراحی است. به طور معمول، پیچ و مهره ای که در جای خود سفت می شود، تنها 5 درصد (یا کمتر) از بار دینامیکی را تحمل می کند. بنابراین، پیچ و مهره ای که در جای خود بسته می شود، مقاومت زیادی در برابر بار خستگی دارد. این به این دلیل است که بار متناوب روی پیچ بسیار کم است، بنابراین تنش متناوب ایجاد شده در پیچ نیز بسیار کم است، معمولاً بسیار کمتر از حدی که پیچ می تواند تحمل کند. هنگامی که شکست خستگی رخ می دهد، نه دلیل از ده دلیل این است که پیش بار پیچ به مقدار طراحی نمی رسد، که پیچ را در معرض تنش لحظه خمشی قرار می دهد و منجر به شکست زودرس می شود.

برای Jinrui، چه متقاضی/فروشنده/تامین کننده بست، می توانید برای اطلاعات بیشتر به وب سایت رسمی Jinrui مراجعه کنید:www.jinruibolt.com


بخشی از نمایش محصولات Jinrui

      

شرکت محصولات فلزی جیانگ سو جینروی، پایه تولید قطعات استاندارد شانگهای جینروی است. مساحت این کارخانه بیش از 20000 متر مربع، با سرمایه ثبت شده 50 میلیون یوان، سرمایه گذاری کل بیش از 100 میلیون یوان و تولید سالانه بیش از 20000 تن است. محصولات این شرکت به بیش از 40 کشور صادر می شود.


از زمان تأسیس در سال 2001، شرکت Jinrui پس از بیش از 20 سال تلاش بی وقفه، با Hai'an در Jiangsu به عنوان پایگاه تولید خود و Baoshan در شانگهای و Nanyang در هنان به عنوان مراکز فروش خود به طرح جدیدی تبدیل شده است.


در حال حاضر محصولات اصلی جینروی شامل شش دسته زیر است:



1. محصولات اصلی پیچ و مهره ها شامل پیچ های گردن بیضی شکل متریک و سر گرد آمریکایی (که به آنها پیچ های دم ماهی نیز می گویند)، پیچ های شش گوش داخلی و خارجی، پیچ های فلنج شش گوش، پیچ های کالسکه، پیچ هاب چرخ و غیره می باشد.


2. محصولات گل میخ: نخ کامل، ناودانی دو سر و غیره



3. محصولات مهره: مهره شش گوش، مهره فلنج، مهره سنگین، مهره مربع، مهره پروانه و غیره



4. محصولات پیچ: پیچ های خودکار، پیچ های حفاری خودکار، پیچ های چوبی، پیچ های ماشین های مختلف و غیره



5. محصولات لباسشویی: واشر تخت، واشر فنری، واشر مربع، واشر قفل و غیره



6. محصولات غیر استاندارد مربوط به بست


کارخانه سیم کشی تحت شرکت جینروی همچنین خدمات پردازشی مانند کشش ریز، کشش خشن و کروی کردن میله های سیم را ارائه می دهد و مفتول های تمام شده کارخانه های مختلف فولاد معروف داخلی را تامین می کند.


جینروی با پایبندی به فلسفه کسب و کار "پیشگام بودن و نوآوری، به دنبال تعالی"، به طور متوالی انواع مختلفی از ماشین‌های هدینگ و شکل‌دهی، ماشین‌های نورد رزوه، ماشین‌های مهره، ماشین‌های هدینگ و نورد گرم، ماشین‌های تراش، ماشین‌های هدینگ بزرگ و تست پشتیبانی آنها را معرفی کرده است. تجهیزاتی مانند آشکارسازهای نقص ذرات مغناطیسی، آنالایزرهای متالوگرافی، دستگاه‌های آزمایش اسپری نمک، طیف‌سنج‌های قرائت مستقیم و دستگاه‌های غربالگری نوری، ماشین‌های کششی، سختی سنج‌های ویکرز، سختی سنج‌های راکول و غیره، و بخش‌های تحقیق و توسعه مستقل را راه‌اندازی کرده است. می تواند انواع اتصال دهنده های با کیفیت بالا مانند استانداردهای بین المللی GB، DIN، ANSI، JIS و ISO را تولید کند. محصولات به طور گسترده ای در نفت، صنایع شیمیایی، دیگ بخار، تولید برق بادی، تخته حفاظ بزرگراه، راه آهن راهنمای آسانسور، ساخت ماشین آلات، سایت های ساختمانی، قطعات خودرو، تجهیزات پزشکی و سایر زمینه ها استفاده می شود.



Jinrui از زمان تأسیس خود به شدت در حال توسعه بوده است. مزایای هر شرکت را ادغام می کند، مواد را با دقت طراحی و انتخاب می کند تا محصولات را بادوام تر کند و توسط اکثر کاربران بسیار تحسین شده است. Jinrui گواهینامه بین المللی سیستم کیفیت ISO9001: 2000 را در سال 2001، مجوز ساخت تجهیزات ویژه در سال 2010 و گواهینامه سیستم مدیریت کیفیت خودرو TS16949 را در سال 2012 دریافت کرد. اطمینان حاصل شود که هر پیچ را می توان با اطمینان، قاطعیت و آرامش خاطر استفاده کرد!



چه در حال حاضر و چه در آینده، Jinrui همیشه به مفهوم خدمات اصلی "کیفیت در درجه اول، علم و فناوری برای احیای شرکت ها، ابتدا کاربران و خدمات با ملاحظه" پایبند است، صمیمانه خدمات با کیفیت و محصولات با کیفیت بالا را به شما ارائه می دهد. و جینروی همچنین وفادارترین شریک طولانی مدت شما خواهد بود.



图片





شما نیز ممکن است دوست داشته باشید