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    臺階螺絲影響螺栓疲勞性能的主要因素
    發(fā)布者:蘇州藍(lán)泰五金制品有限公司  發(fā)布時間:2022-07-07 09:50:40  訪問次數(shù):88

    階螺絲影響螺栓疲勞性能的主要因素


    1、螺紋牙谷形狀和半徑尺寸的影響。

    螺栓受力時,螺紋牙谷處就會產(chǎn)生應(yīng)力集中,其值在很大程度上取決于牙谷的形狀。改變牙谷的

    形狀,如螺紋的牙谷槽越平滑,應(yīng)力集中就越小,疲勞強度則越高。一般而言,平底牙谷的螺紋

    疲勞強度低。如以圓形牙谷代替平底牙谷,螺栓的疲勞強度便可得到提高。如平底螺紋牙谷的彈

    性應(yīng)力集中系數(shù)為2.54,而改進的圓弧牙谷為1.52,即后者的牙谷應(yīng)力集中系數(shù)較前者降低40%

    ,從而可以使疲勞強度至少提高20%;如經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的40CrNiMo鋼制螺栓,螺紋為M6-1.0的平底

    牙谷時疲勞強度為95MPa,而采用大半徑為0.1mm的圓弧形牙谷時,其疲勞強度可以提高到

    120MPa,即提高26%。日本新日鐵公司新開發(fā)的CD(critical design for fracture)螺栓的疲勞強度提

    高的幅度更大,高達100%,CD螺栓的主要特點是螺母內(nèi)螺紋的牙峰高度逐漸降低,以使其受力

    更均勻。

    2、螺紋表面粗糙度的影響。

    螺紋的表面粗糙度對螺栓的疲勞壽命影響很大。如螺紋為M6-1.0的40CrNiMo鋼制螺栓,其粗糙

    度由0.08~0.16降低到0.63~1.35時,疲勞強度下降33%;螺紋為M12-1.5的螺栓,其表面粗糙度由

    0.08~0.16降低到0.16~0.32時,疲勞強度下降21%。

    3、螺紋滾絲工序的影響。

    滾壓螺紋會產(chǎn)生形變強化層和較高的殘余壓應(yīng)力,對阻止疲勞裂紋的萌生和早起擴展起到很大的

    作用;同時,也會降低牙谷的表面粗糙度,因而有利于螺栓疲勞強度的提高。但是,如果滾壓螺

    紋后再進行熱處理,就會使上述有利因素消失。所以從改善螺栓疲勞性能的角度考慮,應(yīng)在熱處

    理后滾壓螺紋。但此時存在另一個問題,即螺栓特別是高強度螺栓經(jīng)過熱處理后其硬度通常較高

    ,致使?jié)L絲模具壽命降低。此外,如果滾絲的質(zhì)量不夠好,在螺紋的表面或根部產(chǎn)生微裂紋或類

    似接觸疲勞的剝落現(xiàn)象,則改善螺栓疲勞性能的效果不明顯,甚至?xí)档推谛阅堋?/strong>


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