关于汽车配件螺栓断裂原因分析
六角法兰面长螺栓断裂解析
六角法兰面长螺栓断裂解析
发布时间:2021-09-30T09:19:47.893Z 来源:《福光技术》2021年14期作者:付祥武蒙永昌[导读] 也可通过重新校准拧紧轴扭矩值、调整螺栓扭矩系数和摩擦系数来满足生产工艺要求。
浙江吉润汽车有限公司宁波杭州湾分公司贵阳 550081
摘要:汽车制造企业某车型后桥支架与车身连接处的六角法兰面长螺栓在安装过程中经常出现断裂,通过化学成分分析、力学性能试验、静态扭矩及动态扭矩试验、摩擦系数及扭矩系数试验、断口分析以及金相分析、螺栓的装配设计扭矩值追溯、调整螺栓的摩擦系数及扭矩系数后进行扭矩装配试验,识别六角法兰面螺栓断裂原因。结果表明螺栓装配预紧力大于螺栓的保证载荷,导致过载而断裂,可通过重新设定扭矩值、调整螺栓扭矩系数和摩擦系数来实现生产工艺要求,本文说明了的故障再现实施和调查分析的思路和推进方法,希望对相关企业的螺栓拧紧装配失效分析具有参考价值。
关键词:螺栓;扭矩过载;断裂
在使用阿特拉斯生产的拧紧轴装配过程中,后桥与车身连接处的六角法兰面长螺栓发生断裂,断裂位置均为距离螺栓端面第 20 牙至第
25 牙的螺纹根部,六角法兰面螺栓的法兰面支撑面带有明显的摩擦痕迹,六角法兰面螺栓螺纹断裂处可见明显的颈缩,是典型的过载失效断裂。六角法兰面螺栓规格 M12mmx1.25mmx130mm,材料为 SCM435 Q/BQB 517-2019,按照 GB/T 3098.1-2010 规定,机械性能等级10.9 级,热处理硬度(33-37)HRC,抗拉强度(1040-1220)N/mm2,表面处理Fe/Ze-Ai B 锌铝涂层。六角法兰面螺栓生产加工步骤为:钢材检验→冷镦→螺纹→热处理→锌铝涂层→光学筛选→包装。其中热处理工艺为:上料→中性脱脂剂进行前清洗→设定温度和脱磷时间进行脱磷→设定清洗时间和温度冷水洗→设定清洗时间和温度热水洗→控制甲醇流量、天然气流量、基准空气、温度、时间、碳势、油品质、炉温均匀性及炉内碳势进行淬火→后洗→回火→水冷→接料。首先,热处理步骤为第一区(820±50)℃,其他区(870±5)℃存放 120min,在 70℃油温中冷却进行淬火,然后在(520±20)℃下回火后再水冷。表面处理工艺采用锌铝涂层 2 涂:钢丸检验→溶液检查→脱脂检查→抛光除锈→冷却→一涂→烘烤 -1 →冷却→二涂→烘烤 -2 →成品检验→面涂 ML →烘烤→冷却→成品检查→成品检验→ GP12 →包装入库→出货检验→运输并交付。
汽车配件与易损件PPT课件
2020/3/27
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汽车配件与易损件
汽车零部件失效的五种形式
变形:虽然将磨损的零件进行修复后恢复了原 来的尺寸、形状和配合性质,但装配后仍达不 到预期的效果。出现这种情况,通常是由于零 件变形,使零部件之间的相互位置精度遭到破 坏,影响了各组成零件之间的相互关系。在科 技迅速发展的今天,变形问题将越来越突出, 它已成为维修质量低、大修周期短的一个重要 原因。
发动机配件与易损件
曲轴飞轮组
连杆、曲轴轴承 作用: 损耗原因: 烧熔咬轴(断油) 合金层部分合金疲劳剥落(冲击负荷) 轴承钢衬失圆及定位唇口变形移位 (因配合间隙过大)
易耗件,需成组更新品,应有足够数量的 品种。
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曲 柄 连 杆 机 构
2020/3/27
发动机配件与易损件
曲轴飞轮组
飞轮 作用: 损耗原因: 磨损形成的沟槽(离合器钢片损坏 或磨损后被铆钉突出) 齿圈崩块或齿面磨损过大(起动机驱动 齿轮的撞击) 齿圈与飞轮外圆配合松弛
腐蚀:金属零件的腐蚀是指表面与周围介质起化 学或电化学作用而发生的表面破坏现象。腐蚀损 伤总是从金属表面开始,然后或快或慢地往里深 入,并使表面的外形发生变化,出现不规则形状 凹洞、斑点等破坏区域。腐蚀的结果使金属表面 产生新物质,时间长久将导致零件被破坏。
2020/3/27
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汽车配件与易损件
汽车配件管理教案二、-汽车常见易损件和常用材料
第二章汽车常见易损件和常用材料
2.1汽车常见易损件
2.2汽车燃油
班级:
课时:2节
教学目的:掌握汽车发动机易损件;掌握汽车底盘易损件;掌握汽车电气易损件;掌握汽车车身易损件;掌握汽车用油油号的基本概念;了解降标用油与超标用油.
教学重点:汽车发动机易损件;汽车底盘易损件;汽车电气易损件;汽车车身易损件
教学难点:汽车各系统易损件主要的损伤原因
教学方法:讲授法提问法举例法
教学过程:回顾旧课:汽车分为几个部分?各个部分之间的关系?
导入新课:汽车的配件很多,每个配件库存的多少至今影响到资金和工作效率,怎么样使这两点达到平衡,就要做到汽车常坏的件库存多,几乎不会坏的件库存少。我们今天就来学习汽车的哪些件经常损坏--易损件。
第一节汽车常见易损件
一.发动机易损件
1)汽缸体
汽缸体除汽缸正常磨损可进行镗磨加大尺寸予以修理外,在冬季因缸体未放尽积水被冻裂,运行中因气缸缺少冷切冷却水被过热膨胀裂缝漏水,以及在行车事故中被碰撞损坏和孔径数次镗削扩大至极限。有一定的消耗量,属于正常应备品种,数量应视地区销售情况而定。教学方法
讨论法讲授法
讲授法
举例法
1
2)汽缸套
汽缸套常见故障有缸孔自然磨损、外径压配不当漏水(湿式缸套)、缸壁因敲缸损伤,或在突发情况下如连杆螺栓松脱被连杆击穿等,必备品,耗量较大,应有一定的备量。
3)汽缸盖
除未发现的制造缺陷如隐藏裂纹、排气门座压配松弛等引起的漏水现象外,主要是
使用不当和自然疲劳损坏。常备品,应有一定的备量。
图汽缸盖
4)汽缸盖衬垫
常见故障有缸盖紧固螺栓或螺栓拧紧力失准或松弛,制造上的缺陷,漏水造成热化学腐蚀等,结果封闭汽缸孔边缘部位烧蚀泄漏、水孔边缘部分热腐蚀缺损使封闭失效。一次性使用配件,消耗量很大,通常有作为随车主要维修备用品,应有较多库存备量。
汽车零部件失效概述
粘着磨损量一般随压力增大到某一临界值后急剧增加
当负载超过材料硬度的1/3时,磨损量增加,严重时咬死。
第二节 汽车零部件的磨损失效
(3)滑动速度
粘着磨损量随滑动速度的增加而增加,达到某一极大值后,又随滑动速度的增大而减小
第二节 汽车零部件的磨损失效
当滑动速度很低时,是氧化磨损,出现Fe2O3的磨屑,磨损量很小; 随着速度于增大,氧化膜破裂,金属直接接触,转化为粘着磨损,磨损量显著增大; 滑动速度有升高,摩擦温度上升,有利于氧化膜形成,又转化为氧化磨损,磨损量又减小; 如滑动速度再增大,将再次转化为粘着磨损,磨损量又开始增加。
汽车零件的失效原因
2.使用条件对汽车零件技术状况的影响
1.汽车零件的耗损
汽车行驶的道路条件、运行条件、运输条件、气候条件和使用水平等汽车外部条件,传送给汽车零件,使汽车零件产生“响应”而改变了状况,然后由汽车运行速度、燃料消耗、发动机排放、异响与振动、故障率以及配件消耗等可变参数输出,表现出汽车零件失效的状况。
油、气、电及机械间隙调整不当
阻漏型失效模式
不畅、堵塞、气阻、漏油、漏气、漏风、漏电、漏雨、渗水、渗 油等
漏气漏油装置失效、密封件失效、 气候环境
功能型失效
功能失效、性能不稳、性能下降、性能失效、启动困难、干涉、 卡滞、转向过度、转向沉重、转向不回位、离合器分离不彻底、 离合器分不开、制动跑偏、流动不畅、指示失灵、参数输出不 准、失调、抖动、漂移、接触不良、公害超标、异响、过热等
12.9级高强度螺栓断裂失效分析
方案. 研究 结果表明 : 螺 栓 的 失效 原 因 是 在 其 使 用 前 期 就 存 在 微 裂 纹 , 造成应 力集中 , 在 一 定 应 力 作 用 下
使 微 裂 纹 继 续 开裂 长 大 , 最终断裂 ; 螺 检 断 口具 有 氢 脆 断裂 的典 型 特 征 , 说 明螺栓发生了氢脆延迟 断裂.
关键词 : 高强度螺栓 ; 微裂纹 ; 氢脆 ; 延 迟 断 裂 中 图分 类 号 : : T G1 7 8 文献标志码 : A
螺 栓也 叫螺 钉 , 是 工 业 生产 制造 中 和 日常 生 活 中必不 可少 的零 配件 , 所 以螺 栓也 被称 为工 业 之米 , 螺 栓 的应 用 较 为广 泛 , 例如 电子 产 品 、 机 械产 品 、 水 利工程 , 甚 至化 学实 验上 也用 到螺 栓. 大多数 交 通 工
具, 如 飞机 、 电车 、 汽 车等 为大 小螺 栓并 用 , 螺 栓 在 工
镜 观察其 宏 观断 口形 貌 , 并 对 其进 行初 步 判 断 ; 使 用
THE R M0 一 Ni c o l e t 6 7 0 0型 号 的傅 利 叶变 换 红 外 光 谱仪, 进行表 面有机物成分分 析 ; 使 用 HI TAC HI — S U1 5 1 0型扫 描 电子显 微 镜 对 螺 栓 断 口进行 微 观 形
貌 分析 , 判 断断 裂类 型 ; 利用 Z E I S S - I ma g e r . A2 m 型 金 相显 微镜 , 对 螺 栓 靠 近 断 裂 位 置 的 基 材 进 行 夹 杂
某电动汽车悬置支架安装螺栓断裂的分析与解决
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10.16638/ki.1671-7988.2021.012.038
某电动汽车悬置支架安装螺栓断裂的分析与解决
宋子华,曹玲玲,刘爱石
(宁波吉利汽车研究开发有限公司,浙江 宁波 315336)
摘 要:通过对断裂螺栓断口分析、金相组织分析,确认断裂直接原因,并进一步对螺纹连接系统的结构特性展开分析,发现悬置支架与电机接触面摩擦副变化,通过试验对比了接触面更改前后的摩擦系数差异。在同样的预紧力下,该螺纹连接系统抵抗外载荷能力降低,导致松动断裂。 关键词:螺纹连接;断口分析;金相组织;摩擦系数
中图分类号:U464.133+.2 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2021)12-123-03
An Electric Car Mount Bracket Installation Bolt Fracture Analysis and Resolution
SONG Zihua, CAO Lingling, LIU Aishi
( Ningbo Geely Automobile Research and Development Co., Ltd., Zhejiang Ningbo 315336 )
Abstract: Based on the fracture of the bolt fracture analysis, microstructure analysis, confirm the direct reason for, and further to the analysis on the structure of the threaded connection system characteristics, found that mount bracket and motor matching surface friction pair changes, through experiment contrast connection vice friction coefficient difference before and after the change. Under the same pre-tightening force, resistance to external load capacity is reduced, the threaded connection system loose lead to fracture.
拧松螺栓的术语-概述说明以及解释
拧松螺栓的术语-概述说明以及解释
1.引言
1.1 概述
概述部分:
螺栓是机械连接中常用的紧固元件,其主要作用是将两个或更多的部件固定在一起。然而,由于各种原因,有时会出现螺栓松动的情况,这不仅会影响机械设备的正常运行,还可能造成严重的安全事故。
本文将探讨拧松螺栓的术语,即松动螺栓的表达方式和解决方法。通过对螺栓的基本概念、拧松螺栓的危害以及解决方法的分析,希望能够帮助读者更好地理解和应对螺栓松动问题,确保设备的安全运行和稳定性。
1.2 文章结构
文章结构部分是整篇文章的框架,通过介绍文章的结构可以让读者更清晰地了解整篇文章的内容安排。本文的结构分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分,我们将概述文章的主题,介绍拧松螺栓的术语及其重要性,同时阐明撰写此文的目的。在正文部分,我们将从螺栓的基本概念入手,解释拧松螺栓可能带来的危害,然后提出解决方法。最后,在结论部分中,将对全文进行总结,给出应用建议,并展望未来可能的研究方向。
通过这样清晰的结构安排,读者可以快速了解整篇文章的内容框架,有助于他们更好地理解和消化文章的内容。
1.3 目的:
本文旨在深入探讨拧松螺栓这一常见且令人头疼的问题。通过对螺栓的基本概念、拧松螺栓的危害以及解决方法的分析,旨在帮助读者更全面地了解螺栓拧松的现象及其影响,以及如何有效地应对和解决这一问题。同时,本文还旨在提供一些实用的应用建议,帮助读者在实际工程中避免螺栓拧松的发生,提高工作效率并节约时间成本。通过本文的阅读,读者将能够更好地掌握螺栓拧松的相关知识,提高自身的工程技术水平,确保工程质量和安全。
汽车用紧固件
汽车用紧固件的重要程度评价
摘 要 汽车用紧固件包含用于不同部位、重要程度差异极大的众多品种,对其重要程度进行评价并予以有区别的控制管理,对提高整车使用安全性有重要意义,本文提出评价的原则、方法及控制、管理的构想。
汽车用紧固件包含格各种散件紧固联接成为整车的各种标准的和非标准的紧固元件,螺栓、螺钉等借助螺纹紧固联接的是其主体。以零件数量计算,紧固件件数占整车零件总数比例远超过其它任何一种零件,达40%~55%;整车以及总成的总装过程,主要是应用紧固件联接各种零部件的过程;某些紧固件失效导致车毁人亡的事例也时有所闻。因此,紧固件对汽车的制造、使用都应当是重要的,但实际上,汽车紧固件在国内尚未受到普遍的、足够的关注,这是个值得研讨的问题。在此,笔者试对此作初步探讨,一管之见,仅供参考。
1 问题的提出
1.1 未得到足够关注的零件
汽车紧固件是未能得到足够关注的汽车零件之一,即表现在汽车设计、制造阶段,也表现在使用、维修阶段。当然并非所有厂家、用户均如此,但关注或重视不足可认为是较为普遍的倾向,这里举出一些此方面的表现。
——一辆汽车采用紧固件达数千件之多,固然,其中“无关大体”的可能占绝大多数,但关系人、车存亡的亦不算很少,而那些本应视作”关键零件”的紧固件,据了解,在设计及有关管理文件中一般并未给出明确区分,有区别的控制、管理也就难以开展。
——可靠的紧固是整车功能、安全得以保证的基本条件之一,而以“紧固可靠性”为目标对紧固件、紧固机理、紧固方法与装备等作为系统研究开展是其重要基础。然而在国内,少见主机厂、专业厂、有关院校有系统地开展这种研究。具有相当规模的主机厂,往往也没有紧固技术方面的专门人员。现有的研究则多限于针对某一具体问题的零星的实用性课题。
谈车用发动机缸盖螺栓的紧固与检修技术
谈车用发动机缸盖螺栓的紧固与检修技术
术拧鬃技术
缸体是发动机的基础零件,缸盖是发
动机的主要零件之一.发动机所有零部件
都是以它为基础组装起来的,所以其技术
状况直接影响着发动机修理质量和使用寿
命.常见发动机缸盖螺栓的紧固力矩不符
规范或使用中松动,使之汽缸体和汽缸盖
在工作过程中有时会产生裂纹,导致发动
机漏水,漏气,漏油,影响发动机的正常
工作.
一
,缸盖螺栓松脱弓l起排气管喷水
一
辆柴油汽车在使用过程中,发现水
箱经常容易开锅,丑I】冷却水温度过高沸
腾,途中要经常加水;行驶无力,上坡没
劲.冷车启动凼难.停车检查时,将变速
器挂入空挡,拉紧手制动,启动发动机.
并逐渐变换加速踏板位置,观查到排气消
声器烟色是一团团白色水蒸气,用一张纸
刘道春
放在排气消声器口,不一会就被打湿了.
发动机熄火,检查机油油面,发现机油中
含水并且有白色泡沫状;油面增高,机油
粘度降低.
据上述现象判断,该车发动机汽缸进
水,水在燃烧室内加热变为水蒸气后从排气管口排出.同时,冷却水窜入汽缸后,
还会沿着缸壁与活塞之间的间隙流入油底壳,导致机油变稀和油面升高.当解体发
动机,检验缸体和缸盖时发现,原来该车
在进行维护时,没有按照汽车维修规范拧紧缸盖螺栓;使用中缸盖螺栓受热伸长,
没及时重新紧固.缸盖螺栓松脱后引起缸盖变形,直致缸垫烧蚀.
由此,汽缸垫的密封性能变坏,冷却
水进入汽缸,化为水蒸气由排气管口排出;同时,当车辆停驶一段时间,冷却水
2
紧固件技术拧紧技术
进入汽缸,下次启动时就显得比较困难.
将该车发动机的缸垫,缸盖螺栓更换新件,按照汽车使用说明书修复后,消除了
关于汽车螺栓连接配置质量控制的探讨
关于汽车螺栓连接配置质量控制的探讨
【摘要】汽车制造业螺栓连接的装配质量的优劣不仅直接关系到汽车运行的安全性的可靠性,而且还影响到汽车零部件的性能需求。所以良好的控制汽车制造业螺栓连接的装配质量是现代汽车制造工序的重要方面和手段。本文旨在探讨汽车螺栓连接的配置质量控制。
【关键词】汽车制造业;螺栓连接;控制
1.影响汽车制造业螺栓连接的装配质量
在汽车制造业中,螺栓连接的装配质量直接影响到汽车的安全性和性能的稳定性。所以一般对螺栓国家利益的装配质量可以从以下两个方面进行考虑:
1.1对螺栓连接质量的考虑
对于汽车本身来说,螺栓连接的质量好坏直接决定了汽车内部零部件的相互配合和灵活工作的能力。所以在螺栓连接的过程中必须注意零部件与零件直接的吻合程度和螺杆与螺母的配合程度保证螺栓连接的质量。但是,仍然会存在一些问题和故障,影响螺栓的连接。当遇到螺母滑丝和螺杆的断裂都会影响螺栓的连接效果,还有零部件之间型号不不匹配也会导致螺栓在连接时出现问题。所以要在完全检查无误的基础上进行螺栓的连接工作,才能有效保证装配的稳定性和可靠性。
1.2对于螺栓是否拧紧装配质量考虑
对于汽车制造业来说,螺栓是否拧紧直接关系到汽车零部件的准
确性和安全性,一般都会采用模拟的动态设备对螺栓的拧紧程度进行检测和校准。但是在这种测量方式下,却存在着一定的误差,并不能准确的说明问题。所以这样的设备并不能满足汽车制造业的具体需求。从过去的实物检测到现在的工艺过程的检测都是为了提高螺的拧紧度,从而保证汽车零部件的性能和功能。对于螺栓质量的检测,一般采用在线测量仪器,通过仪器获得实际数据,并且根据多个样本的测量分析出平均值和标准值。通过一些指数的对比来反映设备自身具有满足产品质量的能力。
汽车发动机螺纹、螺栓、螺帽知识与拆装(下)
汽车发动机螺纹、螺栓、螺帽知识与拆装(下)
作者:胡建军
作者单位:
刊名:
汽车维修与保养
英文刊名:Motor China
年,卷(期):2014(10)
本文链接:/Periodical_qcwxyby201410031.aspx
螺栓从根部断裂的原因
螺栓从根部断裂的原因
螺栓是一种常见的紧固连接件,广泛应用于机械设备、汽车、航空航天等领域。然而,有时候螺栓会出现从根部断裂的情况,这不仅会导致设备的损坏,还可能引发严重的安全事故。下面我们来探讨一下螺栓从根部断裂的原因。
螺栓从根部断裂的原因之一是由于材料质量问题。螺栓通常由高强度合金钢材料制成,如果材料的质量不达标,存在内部缺陷、夹杂物或不均匀的组织结构,就容易引发断裂。例如,如果螺栓中存在气孔、夹杂物等缺陷,这些缺陷会成为应力集中的位置,从而导致螺栓在受到外力作用时发生断裂。
过度紧固也是螺栓从根部断裂的常见原因之一。在装配过程中,如果螺栓被过度紧固,就会导致螺栓承受过大的拉伸力,超过其承载能力,从而发生断裂。这种情况在使用扭矩扳手等工具进行紧固时尤为容易发生,因为过度紧固会使螺栓的应力超过其材料的极限,从而引发断裂。
螺栓在使用过程中受到的振动和冲击也是导致其断裂的重要原因。机械设备在工作时会产生振动和冲击,如果螺栓未能承受住这些动态载荷,就容易发生疲劳断裂。当螺栓受到周期性的振动和冲击时,会导致应力集中,从而使螺栓的强度逐渐降低,最终引发断裂。
温度变化也会对螺栓的断裂产生影响。当螺栓在高温或低温环境下
工作时,其材料会发生热胀冷缩的变化,从而引起螺栓受力状态的变化。如果螺栓在温度变化过程中受到不均匀的热应力影响,就容易发生断裂。
除了上述因素外,螺栓的设计和安装也会影响其断裂情况。如果螺栓的设计不合理,例如直径过小、螺纹长度不足等,就会使其承受不了额外的载荷,从而导致断裂。同时,不正确的安装方法,例如未使用适当的扭矩、未进行预紧等,也会导致螺栓从根部断裂。
汽车维修基本技能教案
项目一汽车维修现场5S管理与工作安全
项目二螺纹紧固件
项目三汽车维修常用工具的使用
项目四汽车维修常用量具的使用
3、游标卡尺的读数
游标卡尺的读数是由主尺和副尺两部分组成。
4、注意事项及保养
1、测量前应将游标卡尺清理干净,并将两量爪合并检查其密合状况、否则会增加测量的误差。
2、测量前必须进行零点校正。将主副尺零点刻度对齐,表示误差为零。
30mm+0.1*6=30.6mm
3mm+0.02*22=3.44mm
二、引入
在上节课中我们学习了游标卡尺的用法,
外径千分尺的结构由固定的尺架、测砧、测微螺杆、固定套筒、微分筒、测力装置、锁紧装
1.量杆
2.轴齿轮(1)
3.齿轮
4.轴齿轮(2)
5.大指针
6.游丝
7.小指针
将被测尺寸引起的测杆微小直线移动,经过齿轮传动放大,变为指计在刻度盘上的转动,从而读出被测尺寸的大小。
当测量杆向上或向下移动1mm时,通过齿
项目五汽车维修常用设备的使用
立式千斤顶
(三)液压千斤顶的结构和工作原理
液压千斤顶是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质,将机械能和油液的压力能相互转换。
(四)千斤顶使用注意事项
1、使用前应熟知千斤顶的使用说明或维修手册的要求,定期检查和保养,按规定添加液压油。
2、使用千斤顶前车辆的安全操作
项目六汽车维修常用检测仪器的使用
(四)用数字万用表测电压
对电路的检测往往都是从检测电源电压是否正常开始的。如果检测结果为无电压、或电压过高或过低应首先使电压正常再去作进一步检测。
(五)用数字万用表进行电阻和导通性检测测量电阻的单位为欧姆( )。测电阻时应断开电路电源, 否则将会损坏电路和万用表。假如测量时数字万
汽车行驶系故障与检修
汽车行驶系故障与检修
例375 汽车车架断裂
1. 故障原因
1)汽车在静止或行驶时车架承受着悬架以上的所有载荷。超载行驶使车架中部受力和变形大,造成车架断裂。
2)对于后桥驱动的汽车在起步时,会因驱动力使车架中部往上挠曲;而在汽车制动时,会因地面给车轮的反作用力 (制动力)而使车架中部也有向上挠曲现象,而货物却使车架下弯,使车架反复地上下弯曲,导致车架的疲劳断裂。
3)汽车行驶在不平路面上,引起的车架垂直冲击载荷,超过车架的许用应力。另外,在汽车上下坡、转弯或装载不均时,也会引起车架局部过载而导致车架断裂。
4)车架设计或附属装置造成局部转矩而使车架断裂。如有的车架纵梁前部横截面较小,同时因发动机和变速器的影响,故横梁分布较少,从而便车架的刚度变差,若在动载作用下,可能导致纵梁前部断裂,即常见在纵梁下翼断裂。另外,车架还受垂宜于纵梁的悬臂载荷(如油箱、悬架和备胎等)所产生的局部扭曲,也是造成车架断裂的原因。
2.故障维修
车架断裂后较易看出,应进行焊接或铆接。但焊接时应选好与车架材料相应的焊条,操作应正确,以防重新断裂。
例375 汽车车架变形
车架变形是指车架改变了原来的几何形状,并使在车架上安装的各总成零件相对位置发生变化,引程车辆的技术状况变坏,导致汽车不能正常行驶。
车架变形常因作用于车架的力超过其弹性极限,当作用于车架的力消除后车架不能恢复原状,形成了残余变形。
1. 故障原因
除了在引起车架断裂中所述的原因外,还有:
1)汽车重载行驶于高低差很大的路上时,由于车轮高低不在一个平面上,造成车架变形,当超过弹性极限时,形成车架扭曲,导致残余变形。
浅析预紧力对螺栓强度的影响
98
10.16638/ki.1671-7988.2018.17.031
浅析预紧力对螺栓强度的影响
闫琳,任娜,康建伟,李少敏
(陕西重型汽车有限公司,陕西 西安 710200)
摘 要:文章建立了螺栓装配总成的有限元模型,通过有限元分析,浅析预紧力大小对螺栓强度的影响,并与实际失效件进行对比,结果表明螺栓预紧力不足,容易引发断裂故障。 关键词:预紧力;有限元分析;螺栓强度
中图分类号:U467 文献标识码:B 文章编号:1671-7988(2018)17-98-02
Finite Analysis of pre-tension force' affects on bolt strength
Yan Lin, Ren Na, Kang Jianwei, Li Shaomin
( Shaanxi Heavy Duty Automobile Co., Ltd, Shaanxi Xi'an 710200 )
Abstract: An finite element analysis is made to show the relationship between pretension and strength of bolt. Research has revealed that pre-tension force directly affects the bolt strength, and bolt will be broken in service with less pretension force. Keywords: Pretension force; finite element analysis; bolt strength
实现螺栓可靠装配的10个步骤
引言“落后者自食苦果”
“落后者自食苦果”,换言之,谁落后了谁就要承担落后的后果。产品或复杂组件的最终安装是产品生产程序链的最重要的一步。对这一程序的所有影响、错误或误差而产生的累积后果都集中地体现于此阶段,特别是在汽车工业,最终产品本身是很复杂的,达到高的质量标准是困难的,因为不仅零件、部件和总成的品种和型号繁多,而且手工装配工作又占相当大的比例。对生产程序的要求现状已提高,以前的装配程序已远不能适应这些要求,而对复杂的装配程序还增加了新的法律条款、质量规范和环保等方面的要求。总的来说,对生产程序的影响因素包括如下几个方面:
1)产品责任条例。
2)在用车辆的报废规定(ELV)。
3)符合ISO9000的质量管理条例。
4)符合ISO14000的环保管理条例。
在过去的几年中,产品责任条例极大地增加了生产程序的复杂性。在产品的开发或装配中,即使出现极微小的误差也会造成数百万的损失。新闻界的负面报道也可能会毁掉一个新产品。除了对产品负责,产品研发人员也要考虑在整个失误事件中的个人责任。
为此,目前正在修订现有的条例,而新的法规也正在制定中,各种计划安排几经反复并相互重叠。在1998~2004年,修订了EMC指导性技术文件,自1998年以来机器管理规程的补充修改也一直在进行,2001~2003年由欧洲委员会组织的一个工作组对低压电器管理规程进行了复审。对这些文件应进行哪些修改是很难判定的,因为修改是由法律界而不是行业界来决定的,因而使这一问题变得越来越繁杂。这在很多案例中得到了证实(Huhle 2004)。
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关于汽车配件螺栓断裂原因分析
摘要:材质为45#的螺栓在热处理后沿径向出现裂纹并断裂。为了查明原因,用光电直读光谱仪、光学显微镜及扫描电子显微镜对断裂处进行了能谱、宏观、微观和化学成分等分析。研究表明:螺栓的化学成分完全符合产品的技术要求,螺栓断裂是由于螺栓在淬火前存在成分偏析,以及淬火冷却时生成较多的块,半网状铁素体等组织缺陷,引起螺栓的强韧性下降,导致螺栓沿径向方向产生微裂纹而引起的疲劳断裂。
关键词:螺栓疲劳断裂成分富集
中图分类号:TG11 文献标识码:A 文章编号:
1674-098X(2015)01(a)-0070-01
某公司生产的螺栓,主要用于汽车上,其作用是紧固连接。材质:45#,性能等级:4.8级,规格:M10。它的热处理工艺是淬火900~930 ℃以及回火580~630 ℃。热处理结束之后,发现沿径向方向螺栓断裂,导致批量性报废,造成单位的经济损失惨重。该文通过分析,探究螺栓断裂的原因,包括能谱、宏观、微观和化学成分等分析。
1 实验过程与结果
1.1 化学成分分析
其材质:45#,执行标准:GB/T699-1999,螺栓的化学
成分是通过采用美国XXX型光电直读光谱仪进行光谱分析的,结果见表1,观察表1知断裂螺栓的化学成分满足
GB/T699-1999优质碳素结构钢的要求。
1.2 宏观分析
见图1,断裂螺杆的宏观图。经观察可知,螺栓对开是沿径向区域,断裂起源于螺栓螺纹牙处。整个断口绝大部分为扩展区,最后的瞬断区很窄,宏观上有明显的疲劳特征。直于裂纹前端(每一瞬间)的轮廓。因此可判断裂纹源应在螺栓螺纹牙处。
1.3 微观分析
侵蚀样品的溶液选用5%(体积分数)硝酸酒精,通过在显微镜下观察,能够发现其纵向截面断裂边缘组织是大量块状铁素体以及回火索氏体(见图2)。其块状铁素体是属于未淬透而生成的组织,有可能是经加热使其完全奥氏体化之后再做淬火冷却而缓慢形成的,并在回火的时候,因没有发生组织转变,最后,这部分铁素体被保留了下来,降低了机械性能,而余下的马氏体经碳化物析出,进而转变为回火索氏体。
1.4 能谱分析
观察正常部位组织(图3)及裂纹附近的组织(图4、图5),可以发现组织均以回火索氏体为主,大小均匀。裂纹附近组织无明显异常,可以初步判定裂纹不是在轧制阶段形
成的,因为若是在轧制阶段形成,考虑在连续冷却相变过程机理不同,裂纹附近组织与正常部位的组织会有明显的不同。
能谱分析结果表明,裂纹靠近尖端及远离尖端处,均发现有S、Ca、Mn等元素聚集,考虑是炼钢环节保护渣卷入或钢中夹杂物造成的。钢中这些元素的聚集,形成硬质相,在外力作用下,易成为裂纹的起源点,而且这些硬质相对裂纹扩展的阻碍作用下,造成产品在服役过程中失效。
2 改进措施
对于上面所说的情况,采取以下改进措施:
(1)在调质之前应先进行退火。
(2)选择冷却能力较低的淬火介质(如:油)。
(3)有效防止炼钢时保护渣的卷入。
3 结论
(1)45#在热处理过程中生成了块状铁素体这种非正常组织,最终在热处理过程中的热应力作用下造成螺栓因微裂纹发生断裂。因此,在调质之前应该先进行退火,然后进行正火能够将晶粒细化,使其组织有所改善。
(2)如果机械性能要求可以由淬火、回火满足,那么若钢种的淬透性比较好,则淬火介质应该选择如油等这类冷却能力比较低的介质,采用的方式还可以是分级淬火,从而减小组织的内应力,进一步减少开裂或者变形倾向。
参考文献
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