La conexión de rosca se utiliza ampliamente en maquinaria, estructura y ensamblaje de equipos, su núcleo es la sinergia de agujeros roscados y sujetadores roscados.Una vez que ocurre el falloEn este documento se resumen los modos de fallo más comunes de los agujeros roscados.Analiza las causas del fallo y propone medidas específicas de mejora.

1. Modo de fallo del agujero roscado común

1.1 Fallo en el desmontaje del hilo

La eliminación del hilo se refiere al fenómeno de fallo del corte en el sitio de enganche del hilo debido a una fuerza excesiva.

Mecanismo de falla La fuerza de precarga del perno o la carga externa excesiva excede la resistencia al corte del material del agujero roscado, lo que conduce a la destrucción de la raíz del roscado.

· elEn la superficie de los orificios de los tornillos aparecen marcas características y obvias de desgarros metálicos.

1.2 Fallo del hilo

· elLa sobrecarga de hilo se refiere al fenómeno de deformación o fractura debido a una fuerza excesiva.

· elMecanismo de fallo La resistencia insuficiente del material del agujero de rosca, o el diseño inadecuado, conduce a una concentración de tensión local, que excede la resistencia de rendimiento o la resistencia límite del material.

Las características típicas de la deformación del hilo son obvias, aparecen el alambre deslizante o el agujero de la pared del fenómeno de grietas.

1.3 Fallo por fatiga del orificio de tornillo

· elEl fallo por fatiga es el fallo de los agujeros roscados bajo carga cíclica a largo plazo debido a la expansión de las grietas de fatiga.

· elMecanismo de falla La carga cíclica causa grietas de fatiga en la superficie o en el interior del orificio del hilo y se extiende gradualmente hasta el fallo.

Las características típicas de la superficie de ruptura del agujero del hilo presentan patrón de la cáscara o características de fractura por fatiga.

1.4 Fallo de corrosión del orificio de tornillo

· elEl fallo de corrosión es el daño material causado por la acción química o electroquímica de los agujeros roscados.

· elMecanismo de fallo Los agujeros de rosca están expuestos a un ambiente corrosivo (como la alta humedad, la atmósfera ácida y alcalina), lo que resulta en un adelgazamiento o encasillado de la superficie del material por corrosión.

Características típicas de la superficie del orificio de tornillo: manchas de óxido, fosas de corrosión o fenómeno grave de descamación de la superficie.

1.5 Fallo de calor F

· elEl fallo del HEF se produce generalmente en operaciones a altas temperaturas o en un tratamiento térmico inadecuado, lo que resulta en una degradación de las propiedades del material.

· elMecanismo de falla El ablandamiento del material en la zona afectada por la alta temperatura o el calor de soldadura reduce la resistencia y la rigidez de los agujeros roscados.

Descoloración de la superficie del orificio de tornillo o cambios microstruturales en el tejido metálico.

2Medidas de mejora para el fallo del agujero de rosca

Para los modos de falla anteriores, la fiabilidad y la longevidad del tornillo aumentaron.

2.1 Mejorar la resistencia de los agujeros roscados

1. Optimizar la selección del material

O Utilizar acero de aleación de alta resistencia, acero inoxidable o aleación a base de níquel adaptada a un entorno de alta carga o corrosivo.

O Mejorar la resistencia y la dureza del material mediante tratamiento térmico (por ejemplo, calentamiento y templado).

2Tecnología de refuerzo de la superficie

O Se aplican técnicas de laminado y descascarillado para reforzar la superficie de los agujeros de rosca para mejorar su resistencia a la fatiga.

2.2 Mejorar el diseño geométrico de los orificios de las roscas

El aumento de la longitud de enganche del hilo y el aumento de la longitud de enganche del orificio del tornillo pueden mejorar significativamente la capacidad de carga del hilo.

1.Optimizar los parámetros del hilo y elegir el tipo de diente de hilo y el grado de tolerancia razonables para reducir la concentración de tensión.

2.3 Controlar la precisión y la calidad del mecanizado

1Los equipos de mecanizado de alta precisión utilizan centros de mecanizado CNC y herramientas de corte de alta precisión para reducir la desviación de los agujeros roscados.

2Detección y verificación estrictas

El tamaño y la exactitud geométrica de los orificios de tornillo se examinan con una máquina de medición de coordenadas (CMM) y un equipo de medición óptico.

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Aumentar la frecuencia del muestreo de calidad en las partes clave para garantizar la coherencia del procesamiento.

2.4 Protección del medio ambiente y protección de revestimientos

1Utilice una capa anticorrosiva

O Aplicar un recubrimiento (como una aleación de zinc y níquel, cromado o recubrimiento cerámico) en la superficie del agujero roscado para mejorar la resistencia a la corrosión.

2- Lubricación y protección razonables

O Utilizar un lubricante adecuado para reducir la fricción y el desgaste al ensamblar los agujeros roscados.

2.5 Optimizar el proceso de montaje

Control del par de apretamiento Utilice herramientas de par de precisión (por ejemplo, llave de torsión o tensión hidráulica) para garantizar la misma fuerza de pretensión.

3. Tecnología de monitorización de la tensión Utilice el sensor de tensión o herramientas digitales de apretamiento para monitorear la fuerza de tensión en tiempo real para evitar fallas de sobrecarga.

Existen varios modos de fallo del agujero del hilo, que implican propiedades mecánicas, calidad de procesamiento, factores ambientales y proceso de ensamblaje.optimización del diseño geométrico, mejorando la precisión del mecanizado y adoptando medidas de protección científica, puede evitar eficazmente el fallo del agujero del hilo y prolongar la vida útil de la conexión del hilo.

La investigación de la fiabilidad y la mejora de los agujeros roscados es una parte importante para garantizar el funcionamiento normal de los equipos mecánicos.Sólo controlando estrictamente todo el proceso desde el diseño hasta el montaje, podemos asegurar que cada agujero roscado pueda soportar la prueba del tiempo y la carga.