那么,对付铝合金螺纹连接的内螺纹吃牙颗数,多少是最得当的呢?吃牙颗数太少,易在拧紧时产生滑牙失落效;吃牙颗数太多,会增加螺纹的加工精度和本钱。

本日,螺丝君通过本篇文章的分享,希望对各位老铁,有一定启示。

铝合金门板紧固带_铝合金零件螺纹拧紧吃牙几颗合适 推拉门

01、螺纹承载剖析

螺丝君参考了某螺牙承载力测试试验,理解到螺纹连接拧紧后,每一个颗牙的承载都是不一样的,第一颗牙承受了最多的载荷,之后按照螺牙顺序依次降落。

如下表所示:第 1 颗螺牙承载的轴向力的比例最高,达到34%,按照螺牙顺序依次降落;第 6 颗螺牙的承载比例仅为9%,第 7 颗螺纹后,险些不承受载荷。

设计比拟试验,将铝合金内螺纹,分别吃牙3颗、5颗、7颗。
测试螺纹连接在这三种状态下的螺纹承载比例,测试结果如下图所示。

当螺纹吃牙为 3 颗时,第 1 颗牙的载荷分布约45%,高于螺纹吃牙为 5 颗和 7 颗载荷比例约38%。

当螺纹吃牙为 3 颗时,第 3 颗牙的载荷分布约25%,高于螺纹吃牙为 5 颗的载荷比例17%和螺纹吃牙为 7 颗的载荷比例15%。

总体来说:螺纹吃牙颗数越多,前几颗螺纹的承载比例越小。

02、螺纹吃、牙颗数建议

通过以上的实验剖析,每个螺纹的承受载荷是完备不一样的。

那么,该当如何设计吃牙颗数呢?螺丝君认为:在担保螺纹拧紧不产生滑牙失落效的根本上,吃牙颗数相对越少越好。

而是否会产生滑牙失落效的紧张影响成分,是轴力和扭矩大小,因此,我们可以从两种拧紧方法来进行考虑,一是扭矩法,二是过屈从拧紧法,常日是角度法。

1)扭矩法

扭矩法拧紧一样平常不过屈从,螺栓的利用率最高也只能达到70-90%,终极的轴力和扭矩相对过屈从拧紧法较低。

因此,结合上面的试验剖析,建议最少的吃牙颗数不低于 5 颗,如果仅 3-4 颗牙时,首颗螺纹承受载荷较大,螺纹易屈从或损伤,进而导致轴里衰减较高,设计余量不足。

常日来说,扭矩法拧紧吃牙颗数建议不超过 10 颗,颗数越多,不仅增加本钱、影响拧紧节拍,而且易涌现拧紧非常(吃牙数量越多,对螺牙精度和同等性哀求也越高)。

综合以上剖析,扭矩法拧紧的吃牙颗数在 7-9 颗最得当。

2)过屈从法拧紧

过屈从法拧紧的螺栓利用率达到100%,轴力和扭矩相对较高,此时铝合金内螺纹吃牙颗数设计为7-9颗可能是不足的。

过屈从法拧紧的位置一样平常较主要,拧紧时产生内螺纹滑牙会增加返工和维修难度。

因此,设计上要担保纵然将连接副拧至失落效,失落效形式应为螺栓断裂,而不是内螺纹滑牙。

须要把稳的是,当拧紧载荷较大时,承载最大的第一颗牙会产生塑性变形,这会增加后面的螺牙承载。

因此,在过载拧紧时,啮合长度增加,吃牙颗数越多,内螺纹越不随意马虎涌现滑牙。

此时,可以参考VDI2230打算出的螺纹不产生滑牙的最小啮合长度。

下表,给出了常用合营情形下的啮合长度。

铝、镁铸造合金的啮合长度要远高于钢和铁材料的啮合长度;连接的螺栓强度越高,啮合长度则越长,如10.9级螺栓的啮合长度是2.5d,而8.8级螺栓的啮合长度是2d。
连接件材料强度越低,啮合长度则越长。

举个例子:M61 8.8级的螺栓合营布氏硬度为80的内螺纹,按照上表最小啮合长度应为12mm,螺纹螺距是1mm,则吃牙颗数最少为12/1=12颗,可以创造过屈从拧紧的吃牙颗数,多于扭矩法拧紧的7-9颗牙。

由于VDI2230打算出的吃牙颗数能担保拧至失落效,螺纹不会滑牙。
而扭矩法拧紧的7-9颗牙,拧至失落效则不一定能担保螺纹不滑牙。

03、试验验证

前面,先容了扭矩法拧紧和过屈从法拧紧的理论推举吃牙颗数。

那么,设计的吃牙颗数能知足特定零件的哀求吗?还须要结合实际零件进行试验验证。

这里,螺丝君给各位老铁先容通过重复拧紧法进行验证,详细操作如下:

1)调研连接位置的利用需求,理解该位置后续可能会重复拆装的次数。

2)理解该位置的拧紧工艺,如扭矩法20Nm,如过屈从角度法100Nm+90°。

3)在拧紧工艺的根本上,增加15%的安全余量。
扭矩法20Nm,则试验拧紧至23Nm;过屈从角度法100Nm+90°,则试验拧紧至115Nm+105°。

4)按照第三步的拧紧工艺和第一步设定的拧紧次数(常日不超过10次),进行重复拧紧。

5)如果是拧紧工艺是过屈从法拧紧,末了一次可拧至失落效。

当拧紧过程中涌现螺纹滑牙和损伤,过屈从法拧紧拧至失落效时,螺纹滑牙,则解释吃牙颗数不足,可适当增加吃牙颗数后,按照上面步骤再次进行试验。

如拧紧过程中未产生滑牙和损伤,过屈从法拧紧拧至失落效时,螺栓断裂,则解释吃牙颗数知足利用哀求。

04、螺丝君履历与总结

1)螺纹连接副拧紧后,第一颗牙承受载荷比例最大,之后按照螺牙顺序依次降落。

扭矩法拧紧的推举吃牙齿颗数为7-9颗;过屈从法拧紧的推举的啮合长度为2d(8.8级螺栓),2.5d(10.9级螺栓)。

2)通过重复拧紧试验,可验证设计的吃牙颗数是否会产生滑牙失落效?

重复拧紧的次数可参考连接位置的利用需求,拧紧的扭矩和角度,可在设计的拧紧工艺根本上增加15%比例,过屈从法拧紧,需进行过载试验,验证螺纹是否会滑牙。

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