Conform statisticilor, există aproximativ 240 de standarde utilizate în mod obișnuit pentru produsele de piese standard auto care au fost lansate și implementate, care acoperă elementele de etanșare a lumenului, elementele de fixare a conexiunii conductei, șaibe, șuruburi, piulițe, șuruburi etc., dintre care 115 standarde sunt legate. la elementele de fixare metalice, reprezentând aproximativ 48 la sută. Odată cu dezvoltarea continuă a industriei de automobile, pentru a reduce creșterea costurilor de producție și management cauzată de creșterea numărului de elemente de fixare metalice (denumite în continuare elemente de fixare pentru automobile), diverși producători de automobile au comparat și optimizat elementele de fixare din patru aspecte: structurale elemente, materiale, tratament termic și tratament de suprafață. Această lucrare discută acest lucru.
1.1 șuruburi
Pentru ansamblul șurub hexagonal plus șaibă elastică, când preîncărcarea șurubului este scăzută, efectul anti slăbire este mai bun. Cu toate acestea, deoarece șaiba elastică nu este utilizată pentru piese importante, șuruburile cu șaibe elastice sunt strânse în principal cu chei pneumatice cu o precizie de aproximativ ± 40 la sută în producție. Cuplul de asamblare și dispersia forței axiale sunt mari. Șaiba elastică este adesea într-o stare aplatizată și chiar are riscul de a extinde inelul. Performanța reală anti slăbire a ansamblului șurubului plus șaibă elastică este de necontrolat, nu poate îndeplini cerințele de proiectare a produsului. Pentru șuruburile cu flanșă hexagonală, există următoarele avantaje.
① În conformitate cu aceeași specificație de filet, zona de sprijin a șurubului cu flanșă hexagonală este mai mare decât cea a șurubului cu cap hexagonal, ceea ce poate dispersa mai bine presiunea pe suprafața de sprijin și poate evita deformarea pieselor conectate;
② Sub același coeficient de frecare, efectul anti-slăbire al șurubului cu flanșă este evident mai bun decât cel al șurubului hexagonal;
③ Pentru a evita ca frecarea dintre capătul manșonului și partea conectată să afecteze suprafața piesei conectate, șurubul cu flanșă este mai economic decât ansamblul șurub hexagonal cu șaibă plată.
Sunt de preferat șuruburile cu flanșă hexagonală și șuruburile cu cap hexagonal, șuruburile cu cap hexagonal plus șaibe elastice, șuruburile cu cap hexagonal plus șaibe elastice plus șaibe plate și șuruburile cu cap hexagonal plus șaibe plate sunt restricționate.
1.2 șuruburi
Forma de înșurubare a șurubului este înșurubarea internă. Formele de antrenare includ hexagon intern, canelura transversală și hexagon intern. Tipurile de cap includ cap rotund, flanșă cu cap cilindric, cap rotund plat, flanșă cu cap rotund plat, cap pan, flanșă cu cap, cap înfundat și cap semiînfundat.
Deoarece cerințele pentru eficiența asamblarii se îmbunătățesc și ele în mod constant, șuruburile hexagonale Torx sunt preferate, structurile standard sunt optimizate, iar utilizarea șuruburilor hexagonale și șuruburilor cu adâncime transversală este limitată treptat.
1,3 nuci
Efectul de utilizare al piuliței cu flanșă hexagonală este același cu cel al șurubului cu flanșă hexagonală. Dacă structura permite, se preferă piulița cu flanșă hexagonală. Pentru piesele cu cerințe speciale împotriva slăbirii, trebuie luate în considerare piulițele de blocare cu cuplu eficace, cum ar fi toate piulițele de blocare metalice și piulițele de blocare nemetalice. Deoarece piulița de blocare complet metalică este blocată prin deformarea filetului, nu este potrivită pentru piesele care sunt adesea dezasamblate; Piulița de blocare a inserției nemetalice are o bună reutilizare, dar în conformitate cu cerințele standard ale elementelor de fixare, cu excepția motorului, temperatura sa de aplicare este mai mică sau egală cu 120 de grade. În special, trebuie remarcat faptul că piulița de blocare de tip cuplu efectiv trebuie să depășească cuplul suplimentar cauzat de deformarea piuliței sau de inserțiile nemetalice în timpul instalării, astfel încât cuplul trebuie confirmat. Forța de strângere poate să nu fie suficientă atunci când este asamblată în funcție de valoarea cuplului a piuliței obișnuite și există riscul de utilizare.
1.4 fir
Deoarece capacitatea portantă și capacitatea anti slăbire a firului fin sunt mai mari decât a firului grosier, firul fin trebuie selectat cât mai mult posibil atunci când se selectează elemente de fixare filetate mai mari, iar varietatea elementelor de fixare filetate poate fi, de asemenea, redusă. Din tabelul 1 se poate observa că, în general, există doar dinți grosieri sub M12 și dinți fini deasupra M12. În elementele de fixare filetate ale vehiculelor comerciale, dinții grosieri și fini coexistă deasupra M12 și mai este loc de optimizare.
masina de spalat 1,5
Pentru a îmbunătăți eficiența asamblarii și a reduce riscul de asamblare lipsă și greșită, garniturile nu au voie să existe singure în principiu. Sugestiile pentru utilizarea diferitelor garnituri sunt următoarele.
① Șaiba plată este utilizată în principal pentru a îmbunătăți starea de contact, pentru a crește zona de rulment și pentru a menține stabilitatea coeficientului de frecare a suprafeței de sprijin; ② Șaiba elastică folosește elasticitatea pentru a genera preîncărcare axială, care poate atenua atenuarea forței axiale. Cu toate acestea, deoarece performanța anti slăbire este dificil de controlat eficient, șurubul este ușor de suportat sarcina excentrică și prezintă riscul de deteriorare; ③ Saiba elastica in forma de dinte are dintii rasuciti si are duritate ridicata dupa tratamentul termic. În timpul asamblarii, dinții vor fi deformați elastic și parțial încorporați în suprafața de sprijin pentru a forma un efect de blocare. Șaiba în formă de dinte trebuie utilizată cu prudență la partea de conectare.
Tratament de suprafață
Elementele de fixare pentru automobile includ șuruburi, piulițe și șaibe, dintre care majoritatea trebuie să fie supuse unui tratament de suprafață pentru a le proteja de coroziune, pentru a le îmbunătăți aspectul sau pentru a realiza anumite funcții speciale, cum ar fi elementele de fixare cu șuruburi și țânțari care controlează cuplul de blocare. De exemplu, consultați Tabelul 2 pentru mediul de service și cerințele de rezistență la coroziune ale unui dispozitiv de fixare auto casnic.
2.1 electrozincare
Cea mai bună performanță anticorozivă este pasivarea galben de zinc, urmată de pasivarea verde de zinc, pasivarea negru de zinc și pasivarea alb albastru zinc. Rezistența la coroziune a acoperirii generale este de 8 μ m. Pasivare galbenă timp de rugină albă 72h, timp de rugină roșie 144H; Pasivare alb-negru timp de rugină albă 6h, timp de rugină roșie 72h.
Următoarele trei aspecte trebuie să li se acorde atenție în aplicarea practică. Odată cu înăsprirea treptată a protecției mediului, utilizarea pasivării trivalente cu crom, acoperire cu zinc-aluminiu și alte metode mai ecologice pentru elementele de fixare pentru automobile este tendința în viitor; Elementele de fixare pentru automobile cu rezistență maximă la tracțiune mai mare de 1000 MPa (echivalent cu valoarea durității de 33,5 HRC și 332 HV) trebuie să fie supuse unui tratament cu hidrogen după placare înainte de pasivizare pentru a reduce riscul de rupere întârziată; Dacă filmul de pasivare cu cromat este expus la mediu peste 70 de grade pentru o lungă perioadă de timp, rezistența sa la coroziune va fi deteriorată. Prin urmare, pentru zonele cu temperatură ambientală ridicată, pasivarea zincului trebuie utilizată cu prudență.
2.2 acoperire zinc-aluminiu
Învelișul de zinc-aluminiu nu are fragilitate prin hidrogen și îndeplinește cerințele de protecție a mediului. Timpul de rugină roșie al testului de pulverizare cu sare neutră poate ajunge la 720 de ore. Culorile acoperirii sunt negru și gri. Adăugarea de lubrifiant la lichidul de acoperire poate modifica coeficientul de frecare. Sunt de preferat șuruburile de gradul 10.9 și mai sus. În plus, următoarele aspecte ar trebui să fie luate în considerare la utilizare. Forța de aderență dintre stratul de zinc-aluminiu și substrat nu este la fel de puternică ca cea a zincării și există pulbere care cade în timpul utilizării. Prin urmare, nu poate fi folosit în interiorul pieselor de transmisie și nu este recomandat să folosiți șuruburile care trebuie dezasamblate în mod repetat. În plus, pentru șuruburi și piulițe de dimensiuni mari, placarea cilindrului este ușor de a produce zgârieturi și lovituri, reducând rezistența la coroziune, care trebuie luată în considerare la selectare; Pentru elementele de fixare cu cerințe de conductivitate și elementele de fixare cu diametrul nominal al filetului exterior mai mic de M6 și filet interior mai mic de M10, stratul de zinc-aluminiu nu trebuie utilizat pentru a asigura înșurubarea și asamblarea normală.
2.3 aliaj zinc-nichel
În comparație cu placarea cu zinc, rezistența la coroziune a aliajului de zinc-nichel a fost mult îmbunătățită și aceeași placare 8 μ După pasivare și tratament de etanșare, suprafața poate fi lipsită de rugină albă timp de 240 de ore și de rugină roșie timp de 1000 de ore; În plus, îndeplinește și cerințele de rezistență la temperaturi ridicate. Deoarece aliajul de zinc-nichel are încă o ușoară tendință de fragilizare prin hidrogen, pentru a reduce riscul de calitate al elementelor de fixare pentru automobile cu rezistență la tracțiune mai mare de 1000 MPa, trebuie efectuată verificarea necesară înainte de utilizare.
2.4 placare cu cupru
Punctul de topire al cuprului este de aproximativ 1083 de grade. În mediul cu temperaturi ridicate, pentru a evita sinterizarea pieselor filetate, placarea cu cupru este selectată pentru tratarea suprafeței, în special pentru elementele de fixare pentru automobile din jurul galeriei de evacuare a motorului.
Materiale și tratament termic
Șuruburile de înaltă rezistență auto se referă, în general, la produse de gradul 8.8 sau mai sus, care nu numai că trebuie să aibă o rezistență ridicată la tracțiune și un raport de curgere, dar și să aibă performanțe ridicate la impact la temperatură joasă. Una dintre dificultățile în fabricație este, de asemenea, tratamentul de călire și revenire a șuruburilor de înaltă rezistență. Ca materiale sunt selectate oțel Swrch35k, 10B21, 10b33, 35CrMo, 42CrMo sau 20MnTiB, consultați Tabelul 3 pentru detalii. După cum știm cu toții, rezultatele testelor de performanță mecanică ale elementelor de fixare de înaltă rezistență nu sunt doar indicatori cheie de calitate a produsului, ci și indicatori importanți legați de siguranță. Principala problemă a oțelului swrch35k și 10B21 este călibilitatea slabă. Controlul eficient al procesului de călire și revenire a șuruburilor de înaltă rezistență joacă un rol vital în proprietățile mecanice.
Pentru a îmbunătăți calitatea tratamentului termic al șuruburilor auto de înaltă rezistență, oțelul trebuie controlat din următoarele trei aspecte. ① Controlul conținutului de carbon în limitele mijlocii și superioare poate nu numai să îmbunătățească rezistența și duritatea oțelului, ci și să reducă tendința de segregare. ② Controlul elementului de aliere până la limita superioară poate crește călibilitatea și poate îmbunătăți rezistența și duritatea oțelului. ③ Minimizați conținutul de elemente reziduale nocive P și s pentru a asigura puritatea oțelului. Clasa și material de fixare auto.
Una dintre dificultățile în controlul calității este faptul că modificările structurii interne și proprietăților șuruburilor în timpul călirii și revenirii nu pot fi monitorizate în timp real. Înainte de încărcare, verificați cu atenție marcajul de pe capul șurubului pentru a vă asigura că informațiile șuruburilor care trebuie prelucrate sunt exacte, nu se pierd și pot fi identificate după tratamentul termic. Procesul de călire și încălzire va fi strict controlat, potențialul de carbon trebuie să fie precis și timpul de călire al fiecărui lot de șuruburi trebuie înregistrat. După ce mediul de călire este descărcat, duritatea suprafeței piesei de prelucrat trebuie testată. Oțelul 10B21 și 20MnTiB trebuie să fie mai mare de 43hrc; Oțelul Swrch35k, 45 și 10b33 trebuie să fie mai mult de 48hrc. Microstructura după călire este martensită cu ac fin, care este evaluată în conformitate cu gradul de martensită JB / t9211-2008 al oțelului cu carbon mediu și al oțelului structural aliat cu carbon mediu. Martensita de stingere este de gradul 3-5, care îndeplinește cerințele tehnice; Uniformitatea durității la călire a suprafeței și a miezului nu trebuie să fie mai mare de 3HRC.