패스너연결을 고정하는 데 널리 사용되는 기계 부품 유형입니다. 패스너는 기계, 장비, 차량, 철도 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 가장 널리 사용되는 기계 기본 구성 요소 중 하나입니다. 그 특징은 다양한 사양, 다양한 성능 및 용도, 높은 수준의 표준화, 직렬화 및 일반화입니다. 패스너가 실패하면 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 따라서 패스너 고장 원인에 대한 분석을 강화하고 이에 따른 개선 방안을 찾는 것이 필요하다. Xiaorui는 패스너 지식에 대한 이해를 바탕으로 다음과 같은 내용을 모든 사람과 공유하고 싶습니다.
1. 표면 담금질 균열
표면담금질균열은 담금질 과정 중 또는 담금질 후 상온 보관과정에서 발생하는 균열을 말하며, 후자를 노화균열이라고도 한다. 담금질 과정에서 담금질로 인해 발생하는 응력이 재료 자체의 강도보다 크고 소성 변형 한계를 초과하면 균열이 발생하게 됩니다. 담금질 균열은 마르텐사이트 변태가 시작된 직후에 자주 발생하며 균열의 분포는 특정 패턴을 따르지 않습니다. 그러나 일반적으로 날카로운 모서리와 가공물의 단면적 급격한 변화에서 형성되기 쉽습니다. 마르텐사이트 변태대에서 급속 냉각에 의해 발생하는 담금질 균열은 입상 균열이 많고 주위에 분기가 없는 직선형 균열이 있는 경우가 많습니다.
높은 담금질 가열 온도로 인해 발생하는 담금질 균열은 결정립을 따라 분포하며, 균열 끝이 날카롭고 미세하며 과열 특성이 있습니다. 구조용 강에서는 마르텐사이트와 같은 거친 침상 탄화물이 관찰될 수 있으며, 공구강에서는 공융 또는 각진 탄화물이 관찰될 수 있습니다. 표면 탈탄 처리된 고탄소강 가공물은 담금질 후 네트워크 균열이 형성되기 쉽습니다. 이는 담금질 및 냉각시 표면 탈탄층의 부피팽창이 비탈탄 중심부에 비해 작으며, 중심부의 팽창으로 인해 표면재가 그물망 모양으로 당겨져 균열되기 때문이다. 표면의 담금질 균열은 급격한 볼트 파손을 일으킬 수 있으며, 이러한 파손의 원인은 표면에 있습니다.
2. 한계를 초과하는 토크
토크 알람은 조립 과정에서 흔히 발생합니다.볼트각도 방식을 통해 토크를 제어하는 장치입니다.
패스너의 토크 한계를 초과하는 실패 모드 및 이유는 다음과 같습니다.
(1) 조립 후 부품의 최종 토크는 제어 상한보다 높거나 제어 하한보다 낮습니다. 그 이유는 부품의 조립 토크 제어 범위가 불합리하고 제어 범위를 너무 작게 설정하거나 제어 범위가 위아래로 이동하는 것으로 나타납니다.
(2) 미리 설정된 각도로 미리 조이지 않으면 토크가 상한 경보에 도달합니다. 그 이유는 부품 자체의 마찰계수가 상한을 초과하고, 부품의 마찰계수가 상한을 초과하며, 부품 간의 간섭으로 인해 조립 토크가 급격히 증가하기 때문입니다.
(3) 일반 설치, 토크 하한 경보. 그 이유는 부품 자체의 마찰계수가 하한을 초과했거나 부품 피팅의 마찰계수가 하한을 초과하여 부품의 피팅 토크가 초기 토크보다 컸기 때문입니다(즉 토크 소모가 너무 큼). 나사를 조일 때 이는 잠금 너트를 조일 때 흔히 발생합니다.
3. 수소 취성
패스너는 패스너 파손의 주요 원인인 수소 취성이 발생하기 쉽습니다. 수소 취성은 수소 원자가 전체 재료 매트릭스에 들어가 확산되는 현상입니다. 수소 원자가 물질 매트릭스에 들어가면 격자 왜곡이 발생하여 원래의 평형 상태를 방해하고 외부 힘에 의해 쉽게 균열됩니다. 외부하중이 가해질 때나사, 수소 원자는 고농축 응력 영역으로 이동하여 결정 경계 가장자리 사이에 상당한 응력을 유발하고 패스너의 결정 입자 사이에 파손을 초래합니다. 패스너에 설치 전에 중요한 수소가 포함되어 있으면 24시간 이내에 파손됩니다. 패스너에 들어간 후 수소가 언제 깨질지 예측하는 것은 불가능합니다.
4. 개선방안
4.1 표면 담금질 균열 방지 조치:
(1) 유도 담금질 장치와 공작물 사이의 간격을 합리적으로 조정하고 공정 요구 사항에 따라 적절한 중간 주파수 전원 공급 장치 매개 변수 및 담금질 공정 매개 변수를 엄격하게 선택하고 제품 둘레의 균일한 온도 상승을 보장하며 국부 온도가 정상을 초과하지 않도록 방지합니다. 담금질 온도.
(2) 인덕터 상단과 테일 끝 부분의 원형 단면 구조를 직사각형 단면 구조로 변경하고 엔드 인덕터와 테일 인덕터의 가열 속도를 감소시키며 끝단이 발생하는 것을 방지하여 퀀칭 인덕터의 구조를 개선한다. 꼬리 부분이 너무 빨리 가열되어 공정 제어 온도를 초과하고 과열로 인해 균열이 발생합니다.
(3) 담금질 센서의 담금질 전이 영역에서 전도성 자석의 수를 줄이고 해당 영역의 열을 적절하게 줄입니다.
(4) 제품의 균일한 가열 온도를 보장하기 위해 예열 가열 냉각 담금질 방법을 채택합니다.
(5) 중간주파 가열 후 냉각 시간을 적절하게 연장하십시오.
(6) 자기 강화를 실시합니다. 공정의 기술 매개 변수를 엄격히 따르고 담금질 냉각수의 압력, 유속, 온도 및 냉각 시간을 합리적으로 제어하십시오. 분사를 중지한 후 가공물의 잔열을 이용하여 경화층의 온도를 상승시킴으로써 자체 템퍼링을 수행하여 높은 표면 경도와 우수한 내마모성을 유지하고 담금질 구조를 적시에 안정화하며 최대 인장 응력을 감소시킵니다.
4.2 토크 시스템
토크 제어 방법은 먼저 토크를 조이는 것입니다.볼트일반적으로 조임 토크의 40%~60%(프로세스 검증 후 결정)의 작은 토크로 조인 다음 이 지점부터 시작하여 지정된 각도 제어 방법을 조이십시오. 이 방법은 볼트가 특정 축 신장을 생성하고 커넥터가 압축되는 특정 각도를 기반으로 합니다. 이를 수행하는 목적은 볼트를 단단한 접촉 표면에 조이고 일부 고르지 않은 표면 불규칙성을 극복하는 동시에 필요한 축 조임력이 회전 각도에 의해 생성되는 것입니다. 회전 각도를 계산한 후에는 마찰 저항이 축 클램핑력에 미치는 영향이 더 이상 존재하지 않으므로 단순 토크 제어 방법보다 정확도가 높습니다. 토크 제어 방식의 핵심은 회전 각도의 시작점을 측정하는 것입니다. 이 회전 각도가 결정되면 상대적으로 높은 조임 정확도를 얻을 수 있습니다.
4.3 수소 취성 예방 조치
(1) 일반적인 전기 도금 및 엄격한 수소 제거. 금속 내 수소의 가역성을 활용하고 전기 도금된 볼트에 탈수소화 처리를 수행하는 것은 수소 취성을 줄이거나 제거하는 중요한 방법입니다. 가공 시 전기도금된 강철 볼트를 오븐에 넣어 가열하세요. 굽는 온도는 200℃ 정도이며, 굽는 시간은 강의 강도에 따라 달라진다. 강도가 높을수록 굽는 시간이 길어집니다. 볼트 재료의 수소는 고온에서 수소 오버플로를 형성하여 수소 제거 목적을 달성합니다.
(2) 낮은 수소 취성 전기 도금. 저수소 취성 전기도금은 항공기 부품의 수소 취성 연구를 위해 1960년대와 1970년대에 개발된 공정으로, 저수소 취성 카드뮴 도금, 저수소 취성 카드뮴 티타늄 도금, 저수소 취성 아연 도금 등이 포함됩니다. 저수소 취성 전기도금에는 도금 전에 응력 완화 템퍼링을 수행하며 강산으로 세척할 수 없습니다. 대신, 샌드블래스팅을 이용하여 산화물 스케일과 표면 오염을 제거하거나, 진공 열처리를 통해 산화물 스케일 생성을 방지해야 합니다. 전기도금 공정에서는 한편으로는 도금액 공식을 조정하고, 다른 한편으로는 전압을 낮추고 전류 밀도를 엄격하게 제어하여 수소 입자의 흡착량을 줄입니다. 후속 공정에서도 수소 제거를 위한 엄격한 베이킹이 필요하며, 수소 제거 시간은 최소 18시간입니다.
