304/316优质不锈钢螺丝,山东临沂不锈钢标准件/非标件,不锈钢紧固件螺帽平弹垫,不锈钢挡圈开口销齿垫
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产品知识
临沂九方紧固件304不锈钢螺丝关于锁死现象的试验报告

  螺纹锁死实验分析报告

                                        — 法兰锁紧场合

一、法兰使用情况说明:

   在使用管道输送液体时,其联接大多采用法兰连接。为了能在特殊条件下(防腐、高空、暗道等)减少更换频率,需使用防腐蚀性能较好的不锈钢法兰或是PVC塑料等材料,这时就要用到不锈钢螺丝螺、帽来联接与固定。

   法兰联接的主要特性:

a.       螺纹在锁紧的过程中有预紧和锁紧两个过程,由于两法兰面不平行(两法兰面本身不平行;螺丝在预紧过程中各螺丝用力不均也可以造成法兰面不平行<如附图1>)即:法兰面与螺丝锁紧方向不垂直,导致螺丝与螺帽螺纹的作用面没有完全接触。

b.      中间有密封垫,为保证不漏溶液,往往有时扭距超过规定值。

c.       在锁紧过程中经常会有法兰上下孔对不上或有些偏心,强行安装螺丝会导致螺纹的外表受伤,或塑料类、铁屑类等杂物掉入螺丝与螺帽的啮合中。

      以上三点极容易造成螺纹锁死。

二、实验目的:

     仿照法兰使用特性,改变螺帽、螺丝某些参数来测试锁死比率,以寻求降低锁死客诉的目的。

三、实验内容:

① 实验条件:

         间:0892408928

         温:20-25

         点:模具组

         员:蒋雪明 朱建忠 汤建军 钱伟丰

         具:梅花扳2把,台虎钳

         备:法兰2块,材质为45#,硬度HRC28°

               橡胶垫2

           螺丝:M16X80 批号:200711190463

           螺帽:M16    批号:1022285013

   

                      1                                       2

实验过程:

  内容

次序

螺丝

表面处理

螺帽

表面处理

测试

数量

锁死

比率

牙伤情况描述

样品

1

洗光

直接使用

5

100%

 

2

洗光

改内倒角不洗光

10

0

几乎无牙伤

3

洗光

改内倒角洗光

5

100%

 

4

洗光

攻牙后不洗光

10

0

几乎无牙伤

5

洗光

攻牙后振动铁花

10

0

牙伤的严重

6

洗光

攻牙后不洗光擦干

5

100%

 

7

洗光

洗光+攻牙油

10

12.5%

牙伤不严重

8

洗光

洗光+coating

5

0

牙伤

9

洗光

洗光+机油

5

100%

 

10

洗光

洗光+嘉士多油

10

0

几乎无牙伤

11

洗光

洗光+皮膜

5

100%

 

12

洗光

洗光+PC

5

100%

 

13

洗光+皮膜

洗光+皮膜

5

0

牙伤的严重

14

洗光+PC

洗光+PC

5

0

牙伤的不严重

注:(1) 嘉士多油中硫含量占1%-3%,脂肪含量>20%,氯含量占10%-20%,颜色为深褐色,密度15时为0.946千克每立方米。

(2) 攻牙油中“氯”与“磷”两种元素,其中的所占比例现不知,待查。

    (3) 皮膜处理:依照我司以往标准的(草酸)皮膜处理方式。

    (4) PC:依照我司以往标准的PC处理方式。

    (5) coating:依照我司以往标准的coating处理方式。

四、实验分析:

() 从整个实验过程及未锁死螺纹退出后的表面来看:

Ø         由于两法兰不平行,在预紧过程中,确实有牙纹未全接触的现象。

Ø         从螺丝的牙纹来看,在牙山1mm深处有伤痕。由于有克服锁紧力的关系,就会摩擦产生热量(各种不锈钢的导热率较低,基本在10-30w/mc°范围内,约为碳钢的1/3)。锁紧力越大,螺丝牙山部分的不锈钢越容易产生粘连。

Ø         从螺帽的牙纹来看,由于由于受力在牙底且螺帽表面硬度较高,伤痕就不明显,但在在牙底留有螺丝的粘连屑。

Ø        在松脱的过程中,其道理亦然。 

Ø        为了解螺纹啮合的偏转角度,以螺纹中经为啮合直径计算公制、英制的偏转角度,如下表:

      内容

规格

厚度

牙距

牙数

螺旋升角

螺帽中径(6H)

螺丝中径(6g)

倾斜角度

934 M12

9.64-10.0

1.75

5.5-5.7

2°56

10.863-11.063

10.679-10.829

2.24°

934 M14

10.3-11.0

2

5.2-5.5

2°52

12.701-12.913

12.503-12.663

2.21°

934 M16

12.3-13.0

2

6.2-6.5

2°29

14.701-14.913

14.503-14.663

1.86°

934 M18

14.3-15.0

2.5

5.7-6.0

2°49

16.376-16.600

16.164-16.334

1.71°

934 M20

14.9-16.0

2.5

6.0-6.4

2°29

18.376-18.600

18.164-18.334

1.62°

934 M22

16.9-18.0

2.5

6.8-7.2

2°12

20.376-20.600

20.164-20.334

1.43°

934 M24

17.7-19.0

3

5.9-6.3

2°28

22.051-22.316

21.803-22.003

1.60°

 

      内容

规格

厚度

牙距

牙数

螺旋升角

螺帽中径(2B)

in

螺丝中径(2A)

in

倾斜角度

1/2-13

10.85-11.37

1.95

5.6-5.8

3°7

0.4500-0.4533

0.4468-0.4493

0.85°

5/8-11

13.59-14.19

2.31

5.9-6.1

2°56

0.5660-0.5696

0.5625-0.5652

0.74°

3/4-10

15.68-16.89

2.54

6.2-6.6

2°40

0.6850-0.6889

0.6812-0.6841

0.69°

7/8-9

18.39-19.71

2.82

6.5-7.0

2°31

0.8082-0.8069

0.7988-0.8019

0.62°

1-8

21.11-22.52

3.18

6.6-7.1

2°29

0.9188-0.9232

0.9144-0.9178

0.59°

以上表格可看出英制偏转角度较小,也说明了英制较公制不易锁死的说法。

() 从锁死的螺丝螺帽剖开分析:

牙内有在锁紧时产生的不锈屑卡在内,干涉了螺纹的进出,牙底与牙顶都顶死了。

 

五、实验分析结论:

  减少不锈钢螺丝在法兰行业的锁死现象可以从以下几个方面进行:

(1)   降低偏转角度使螺纹接触面加大(将法兰面整平);

(2)      在一定的扭矩范围内;

(3)      提高螺纹表面硬度;

(4)      提高牙山表面光洁度,降低摩擦系数,降低在锁紧中产生的摩擦热。

而结合我司能做的:

 (1) 降低偏转角度:法兰整平,但不现实,用户不理这套;

              螺纹配合,我司螺丝螺帽其螺纹精度均符合标准,要缩小公差,成本太大。

 (2) 在扭矩范围内:实际使用中不存在用扭力扳手。

 (3) 提高螺纹表面硬度:奥氏体也不能渗碳热处理。

 (4) 只有从提高牙山表面光洁度,降低摩擦系数,降低在锁紧中产生的摩擦热”来着手,实验证明,    目前以现有条件,用嘉士多油抹于产品内牙,如螺纹锁紧长度长,则在螺丝上也抹上此油,        不管用多大力,偏转多少度,均不会锁死。

以上停留在实验阶段,不代表实际使用状况,目前只了解到此深度,望后续的工作中能有更深的发现。

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