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《應(yīng)用厭氧膠解決緊固件松脫難題》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、應(yīng)用厭氧膠解決緊固件松脫難題2009-09-1611:38作者:慧聰表面處理網(wǎng)摘要:當機械設(shè)備發(fā)生故障時,厭氧螺紋鎖固劑便可發(fā)揮作用。正如賽車的特滑層有助于確保車輛在賽道的抓地力,螺紋鎖固劑有助于保證緊固件螺紋的夾持力。根據(jù)厭氧技術(shù),這些金屬膠粘劑可以實現(xiàn)機械輔助措施無法實現(xiàn)的功能:它們可完全填滿連接螺紋之間的微小間隙。使用螺紋鎖固劑固定的螺栓可以提供比機械裝置更好的夾緊力。專用螺母或墊圈的價格是液體螺紋鎖固劑的5倍以上。采用液體螺紋鎖固劑可降低庫存成本。在選擇螺紋鎖固復(fù)合物時,有一些關(guān)鍵因素需要考慮:抗剪強度、固化速度、間
2、隙填充能力和工作環(huán)境。文章面向?qū)ο螅?.OEM和MRO;2.所有行業(yè);3.各類工程師和技工關(guān)鍵詞:螺紋鎖固劑(34,含標題,摘要、標題和部分章節(jié)標題5x),組件(10x),厭氧螺紋鎖固劑(5,含摘要1x),液體螺紋鎖固劑(12,含摘要、章節(jié)標題和標題2x),膠粘劑(7,含標題,摘要和章節(jié)標題1x),厭氧膠粘劑(3x),金屬膠粘劑(3x,含標題、摘要和章節(jié)標題),緊固件(31x,含標題,摘要和章節(jié)標題1x),螺紋鎖固(5x,含摘要和章節(jié)標題),機械鎖緊裝置(3x,含標題)正文:根據(jù)美國工業(yè)緊固件協(xié)會(IndustrialFas
3、tenersInstitute)出版的小冊子《機械緊固件的遺產(chǎn)》(TheHeritageofMechanicalFasteners)所述,釘子、鉚釘、螺絲和其它基本緊固件的發(fā)明幫助人類從石器時代邁入太空時代。如果上述說法屬實,那么正是緊固件的松脫在前進發(fā)展的道路上留下了許多減速障礙和凹坑。保持緊固件的密封性看起來似乎比較簡單,但是,自從螺母和螺栓的發(fā)明問世之后,工程師便一直嘗試探索出可阻止緊固件意外松脫的方法。一、緊固件為何松脫螺紋緊固件主要用于在張力作用下夾緊物體。施加在緊固件上的旋轉(zhuǎn)作用力或扭矩將拉伸螺栓,正如拉伸彈簧一
4、樣,并產(chǎn)生張力,進而產(chǎn)生夾持荷載。該夾持荷載在摩擦力作用下固定在螺紋頭處和配合螺紋之間。當夾持荷載或張力降低時便發(fā)生裝配故障。當夾持荷載或張力降低時便發(fā)生裝配故障。盡管當考慮導(dǎo)致夾持荷載消失的原因時,人們第一個想到的原因就是“振動”,然而實際上,松脫的真正根源在于螺紋之間的摩擦力消失。導(dǎo)致螺紋滑動或發(fā)生位造成位移的三個一般原因是:彎曲、差熱效應(yīng)和外施荷載,如振動、沖擊和震動。螺母和螺栓螺紋之間存在移動空間,因此導(dǎo)致夾緊力自行松脫和消失。每當出現(xiàn)此情況時,螺栓便自行退繞。這便直接導(dǎo)致緊固件松脫。通常情況下,只需不到100次的側(cè)
5、面移動便會導(dǎo)致螺栓完全松脫。一旦緊固件松脫,振動產(chǎn)生,則會導(dǎo)致另一緊固件松脫,以此類推,直到最終造成設(shè)備故障和停機。直接的金屬-金屬接觸面積可降低至總可用面積的15%。二、螺紋鎖固過去,人們采用了各種方法和設(shè)備來降低或防止螺紋緊固件的夾持荷載消失。最早期的嘗試包括使用保險絲和開口銷來配合帶鉆孔的螺母和螺栓。這些措施盡管卓有成效,但是存在嚴重的缺陷。每個緊固件必須具有正確的長度,鉆孔必須對準每個單獨的螺栓。隨著緊固件制造技術(shù)的提高,人們開發(fā)出越來越多復(fù)雜的螺紋鎖固方法,包括彈簧線圈、鎖緊螺帽或尼龍嵌件。這些輔助措施提高了裝配的
6、成本,但是在提高接觸面積、進而提高金屬-金屬之間的摩擦力方面收效甚微。三、解決方案:厭氧螺紋鎖固劑厭氧粘合劑是單組分液體樹脂,當限制在配合表面內(nèi)時,在無空氣和存在金屬離子的情況下,可硬化成堅硬的固體。根據(jù)厭氧技術(shù),螺紋鎖固劑可以實現(xiàn)機械輔助措施無法實現(xiàn)的功能:它們可在螺栓上涂抹液體,從而完全填滿連接螺紋之間的微小間隙。組裝完畢之后,在無空氣和存在金屬離子的情況下,螺紋鎖固劑可固化為堅硬的固體,從而防止螺紋之間的相對移動。固化的粘合劑具有非常高的粘合強度,可連接配合件,實現(xiàn)最佳裝配強度。螺紋鎖固劑鎖止和密封螺紋部件,無需改變緊
7、固件特征或更改扭矩-張力的關(guān)系。此外,與傳統(tǒng)的機械輔助措施相比,每次涂抹的成本更低。厭氧膠易于使用和清除可根據(jù)具體的任務(wù),使用不同等級的螺紋鎖固劑。關(guān)于液體螺紋鎖固劑的一個常見的誤區(qū)就是:一旦固化,便無法清除。采用中低強度等級固定的緊固件可使用普通的手工工具清除。采用高強度等級固定的緊固件則可加熱清除。四、使用液體螺紋鎖固劑的優(yōu)勢以下是在組裝機械設(shè)備時使用液體厭氧螺紋鎖固劑的主要優(yōu)勢。1.螺紋鎖固劑具有更佳的固定效果液體厭氧螺紋鎖固劑解決了造成緊固件松脫的根本原因――螺紋滑動和位移,因此可以將緊固件固定到位。采用螺紋鎖固劑固
8、定的緊固件可以保持更佳的夾持荷載。如要有效地評估緊固件的性能,可以在動態(tài)測試機器中測試負載下的緊固件。測試后緊固件保持的夾緊力越大,說明裝配的可靠性越高。在橫向沖擊和振動機器進行測試時,液體螺紋鎖固劑的性能遠遠優(yōu)于機械鎖緊設(shè)備的性能(參見附圖)。使用螺紋鎖固劑固定的螺栓在1,000多個循環(huán)