螺母高材生

2015/9/18 11:46:53| 分類: 默認分類

緊固件現狀:


我們目前所用的國標螺母,只起聯接作用,不能防松,這是人所共知的事實。很多機件功能的減弱及消失,與緊固件的失效有直接關系,我們在路上經常能見到一些小螺栓、小螺母,特別是M16以下的,這些螺母應該說都是從各種車輛上掉下來的。長期以來,人們為防止螺母松動,想了很多辦法:1、加彈簧墊圈,2、用雙螺母,3、用扣緊螺母,4、鉚沖螺紋,5、加開口銷,6、在螺母內加鋼片尼龍和鋼絲等方法。都不起作用。


防松緊固件現狀


目前市場上有防松螺母很多種:國標的非金屬嵌套型螺母,內嵌鋼片螺母,內嵌彈簧鋼絲螺母,法蘭壓痕型鎖緊螺母,壓扁螺母,鐵標的變牙型防松螺母。


非金屬嵌套型螺母,沒有防松性,有一點防脫性能。2、內嵌鋼片螺母。這兩種螺母內部是兩部分,一部分是螺紋,另一部分是無螺紋的溝槽,溝槽內壓裝尼龍圈、鋼片,裝配時,在外力作用下,外螺紋在尼龍上擠壓出螺紋;或是外螺紋沖過鋼片的阻擋而旋出,裝配難度大,一次性使用。這種螺母,螺紋實體短,加工工序多,總體高度大于國標螺母的高度,造價高于國標螺母的數倍。


彈簧鋼絲螺母,螺母內部是兩部分,一部分是螺紋,另一部分是兩段溝槽,溝槽內放鋼絲,鋼絲穿出螺母體外,這種螺母的安裝、拆卸都必須使用專用工具,這種螺母一旦松動,沒有專用工具是拆卸不下來的。這種螺母加工工序多,安裝、拆卸困難,總體高度大于國標螺母的高度,造價高于國標螺母的數倍。


法蘭壓痕型鎖緊螺母:這種螺母基本上沒有防松作用,它的壓痕面比光面螺母的摩擦力大一些,僅此而已,但這跟防松性能沒有關系,因為松動,是先松后轉動,已經松了,就沒有了正壓力,摩擦系數在大也沒有用。


變牙型防松螺母:2001年5月28日,鐵標發布了《變牙型防松螺母》。它是在普通螺紋60度牙型頂部,有一與軸線成30度角的斜面,這個斜面有兩個作用:a、將緊固力分解為平行于軸線的軸力和垂直于軸線的徑向力。平行于軸線的軸力將聯結副緊固,徑向力則將聯結副鎖住。b 普通螺紋軸力的80%-90%集中在前兩扣上,這是人所共知的事實,緊固后,前兩扣螺紋已經產生了較大的變形,在有振動的各種機械和車輛上,這種變形不能恢復,而是繼續加大,進而出現間隙,出現松動。變牙型防松螺母的斜面,將螺栓所受軸力均勻地分配在每一扣外螺紋上,(這一事實有光彈試驗在佐證)。因而每一扣外螺紋的受力均不應超出彈性范圍,此時外螺紋受懸臂力,鋼材彈性模量大,恢復變形的能力強。即使外螺紋受力超出了彈性范圍,外螺紋也產生了永久變形,振動中螺紋聯結副在剪切力的作用下有相對轉動的趨勢,而螺母斜面上的徑向力卻時時將外螺紋壓住,使其不能發生相對轉動,從而實現了防松,防脫落的功能,這就是它防松的內在原理。它的防松性能通過了《機械工業通用零部件產品質量監督檢測中心》的防松性能檢測,防松性能優良,目前,鐵路上客、貨列車的配件、線路等正在大量使用這種螺母。變牙型防松螺母屬于結構防松。


變牙型防松螺母的優點是:防松性能良好,制作工藝成熟。這種螺母的安裝、使用、拆卸同普通螺母一樣,所以,很容易被廠家和使用者接受。缺點:a、它的結構決定它是單向防松,所以它的安裝有方向性,它必定要制成法蘭螺母。它的重量略大于同規格的普通六角形螺母,費用相對高些。b、因為它的防松斜面長度有限,所以,它對與之配合螺栓外徑有一定要求(見鐵標附表),某些螺栓的公差在國際范圍內,與鐵標的變牙型防松螺母配合使用并不能防松。它要求與之配合的螺栓在中差之上,若螺栓的外徑在中差之下或超下差,則不能防松,這件事曾經發生過,安裝時難以發現。這種情況,只有在螺母松動、脫落時才能被發現,這種情況很可怕,因為螺母松脫就要出問題。C、這種防松螺母的防松有一定的范圍,鐵標變牙型防松螺母的范圍是M6--M42。


雙變牙型防松螺母


這里我向您介紹一種雙變牙型防松螺母,雙變牙型防松螺母,屬于結構防松范疇。a、雙變牙型防松螺母,改變了《變牙型防松螺母》的方向性和必定制成法蘭型這兩種弊病。這種螺母外型、外貌、結構尺寸、使用場合、安裝、拆卸所用工具等同國標螺母一樣。外形可以制成國標螺母的任何形式,也可以按照需方圖紙制作。它可以制成帶有法蘭面的法蘭螺母,因為它不必區分方向,也可以制成不帶法蘭面的普通六角螺母。制作過程不需要增加新的設備和工藝,制作中只是將普通絲錐換成雙變牙型絲錐即可,所不同的是:雙變牙型絲錐比普通國標螺母絲錐貴20-30倍,它的防松原理同鐵標的變牙型防松螺母。它的牙型不同于國標螺母,國標螺母沒有防松性,它有很強的防松性。它適用于國標螺母所使用的任何場合,樂觀的認為,未來的一段時間內,它必將取代使用多年的國標螺母。這種螺母經《機械工業通用零部件產品質量監督檢測中心》檢測,防松性能在91.4—96.3%。平均94.04%,鐵標規定防松性能大于45%為合格 。防松性是螺紋聯接副軸力的保持性,其數值即為試驗終止軸力與安裝軸力比值的百分數。防松性96.3%, 是在安布內科橫向振動試驗機上,經過2分鐘1500次振動后,螺母終止軸力和初始軸力的比值。現使用的國標螺母,經同樣的試驗機試驗,十幾秒種螺母就松脫墜落。檢測的螺母是M20-10級螺母,10級屬于高強螺母,適用于反復拆卸多次使用受力較大的場合,其他級別螺母同樣具有防松性能,但硬度低于 8 級的螺母不宜多次拆裝使用。這種螺母特別適合有振動的場合。b、《變牙型防松螺母》,它的防松斜面短,而我的雙變牙型防松螺母,防松斜面足夠長,對于大螺母,它可以與6級、7級、8級甚至9級的螺栓配合使用,防松性能不減。能滿足了小螺母在內的所有螺母的防松要求。而鐵標螺母的范圍M6—M42。


防松緊固件的未來和發展


我研制的防松螺母的防松性能最初是70%,我沒有滿足,沒有向社會上推廣使用,現在雖然已在90% 以上,我認為防松性能還能提高。防松螺母的防松性能已經達到90%以上,應能滿足眾多用戶的要求,但它和其它類型螺母一樣,還沒有解決防盜問題和銹蝕問題,未來如果條件允許,我想能解決這些問題。


汽車工業緊固件的使用現狀


我到過北京及全國各地的汽車廠多家,發現螺母處都加了彈簧墊圈,其意圖就是防松。然而彈簧墊圈的防松性能是十分有限的,這個事實很多人都能接受,如果您不同意我的觀點,可以用事實來說話,用加有彈簧墊圈的螺母做一次防松性試驗,數據會說明一切。2.有的地方用了雙螺母。3.有的地方用了鎖緊螺母。4.有的地方干脆將螺母點焊在工件上。這些做法的目的就是防松。如果您使用我的防松螺母,那么彈簧墊圈、雙螺母和鎖緊螺母的費用都能省下來,這對任何一個廠家來說都是一件好事,最重要的是:防松螺母能夠保證您的機器設備在使用中不松動、不脫落,還能正常拆裝。這就使您的機器在今后的使用中減少了維修的次數,也可能減少很多事故的發生。我的螺母有很強的防松能力,又可制成法蘭螺母,所以,彈簧墊圈和平墊圈的費用又可以省下來。


 


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