【緊固件知識(shí)】提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施
發(fā)布時(shí)間：2020-12-25 13:16:50 點(diǎn)擊次數(shù)：187
螺栓連接的強(qiáng)度主要取決螺栓的強(qiáng)度，影響螺栓強(qiáng)度的因素很多，包括構(gòu)造，大小參數(shù)，裝配工藝，材質(zhì)，制造精度等級(jí)等。
1.提高螺栓的疲勞強(qiáng)度
理論和實(shí)踐驗(yàn)證，在變載荷作用下，當(dāng)工作載荷和殘余預(yù)載維持不變時(shí)，減小螺栓的剛度或增加連接件的剛度可以達(dá)到提高螺栓疲勞強(qiáng)度的目的，但應(yīng)恰當(dāng)增加預(yù)緊力以保證連接的堅(jiān)固性。下降螺栓剛度的常用措施包括：恰當(dāng)增加螺栓的尺寸，減小螺栓桿的直徑或制成空心構(gòu)造-a彈性螺栓。彈性螺栓在受力時(shí)會(huì)變形很大，對(duì)能量吸收有很強(qiáng)的作用，也適宜承受沖擊和振動(dòng)。將彈性元件安裝在螺母下方。當(dāng)工作載荷從連接件傳送過(guò)來(lái)時(shí)，由于彈性元件的大變形，也可以發(fā)揮撓性螺栓的作用，為增加連接件的剛度，不宜使用小剛性墊圈。密封環(huán)更適宜緊密連接。
2.改善線程之間的負(fù)載分配
當(dāng)使用平常螺母時(shí)，軸向載荷在螺紋圈之間不均勻地分布。如圖9-39所示，從螺母支撐面開(kāi)始，第一匝承受的載荷最大，隨后的匝數(shù)減少。學(xué)說(shuō)分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，擰緊匝數(shù)越多，擰緊次數(shù)越大。負(fù)荷分布不均的程度，第8圈至第10圈后的螺紋幾乎不加負(fù)荷，因此，如果使用厚的圈數(shù)較大的螺母無(wú)法提高連接強(qiáng)度。如果使用圖9-41的懸掛（拉伸）螺母使用時(shí)，螺母和螺栓桿的錐形懸吊部分均為拉伸變形，有助于減小螺母和螺栓桿之間的螺距變化差別，從而使載荷分布愈發(fā)均勻。
3.減少壓力集中
螺紋的根部和末端，螺栓頭與螺栓的連接處都集中了應(yīng)力，這是折斷的險(xiǎn)惡部分：特別是在螺紋根部，由于螺栓，齒的張力承受彎曲和剪切力，功率不均勻的狀況更為嚴(yán)重，恰當(dāng)增加根部圓角半徑以減少應(yīng)力集中，可使螺栓的疲勞強(qiáng)度提高20％至40％;螺紋末端使用底切槽，螺母受壓面內(nèi)的螺栓有殘留螺紋等，效果都很好。航空航天用螺栓使用新開(kāi)發(fā)的MJbolt，其主要構(gòu)造特性是根圓角半徑增加了。
高強(qiáng)度鋼螺栓對(duì)應(yīng)力集中很敏感，但是由于可以用更大的預(yù)緊力和更高的極限強(qiáng)度來(lái)擰緊，因此效果依然令人令人滿意。
四，使用合理的制造工藝
制造過(guò)程對(duì)螺栓的疲勞強(qiáng)度有很大的影響，使用滾絲時(shí)，由于冷作硬化的作用，表面層具備殘余壓應(yīng)力，金屬流線合理，螺栓的疲勞強(qiáng)度可以比加工螺紋高30％至40％；熱處理后的軋制效果更好。此外，碳氮共滲，滲氮和噴丸處理可以提高螺栓的疲勞強(qiáng)度。
