اتصال دهنده هانوعی از قطعات مکانیکی هستند که به طور گسترده برای اتصالات استفاده می شود. اتصال دهنده ها به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله ماشین آلات، تجهیزات، وسایل نقلیه، راه آهن و ... مورد استفاده قرار می گیرند که یکی از پرکاربردترین قطعات پایه مکانیکی هستند. ویژگی های آن تنوع گسترده ای از مشخصات، عملکرد و کاربردهای متنوع و درجه بالایی از استانداردسازی، سریال سازی و تعمیم است. هنگامی که یک اتصال دهنده از کار بیفتد، می تواند عواقب جدی داشته باشد. بنابراین، لازم است تجزیه و تحلیل علل خرابی اتصال دهنده ها تقویت شود و اقدامات بهبود مربوطه پیدا شود. Xiaorui بر اساس درک خود از دانش اتصال دهنده ها، مایل است با همه به اشتراک بگذارد:
1. ترک های رفع کننده سطحی
ترک های سطحی کوئنچ به ترک هایی اطلاق می شود که در طی فرآیند کوئنچ یا در طی فرآیند ذخیره سازی در دمای اتاق پس از کوئنچ ایجاد می شوند که به ترک های پیری نیز می گویند. در طی فرآیند کوئنچ، زمانی که تنش ایجاد شده توسط کوئنچ بیشتر از استحکام خود ماده باشد و از حد تغییر شکل پلاستیک فراتر رود، منجر به ایجاد ترک خواهد شد. ترک های خاموش کننده اغلب اندکی پس از شروع تبدیل مارتنزیتی رخ می دهند و توزیع ترک ها از الگوی خاصی پیروی نمی کند. با این حال، عموماً مستعد تشکیل در گوشه های تیز و تغییرات ناگهانی در سطح مقطع قطعه کار هستند. ترک های خاموش کننده ناشی از سرد شدن سریع در ناحیه تبدیل مارتنزیتی اغلب ترانس دانه ای هستند و دارای ترک های مستقیم و بدون انشعاب در اطراف خود هستند.
ترک های خاموش کننده ناشی از دمای گرمایش خاموش کننده بالا در امتداد دانه ها با انتهای ترک تیز و ریز و ویژگی های گرمایش بیش از حد توزیع می شوند. سوزن درشت مانند مارتنزیت را می توان در فولاد سازه ای و کاربیدهای یوتکتیک یا زاویه ای را می توان در فولاد ابزار مشاهده کرد. قطعات کار فولادی با کربن بالا با کربن زدایی سطحی بیشتر مستعد ایجاد ترک های شبکه پس از کوئنچ هستند. این به این دلیل است که انبساط حجمی لایه کربنزدایی سطحی در هنگام کوئنچ و خنکسازی کوچکتر از مرکز غیر کربنی است و مواد سطحی به دلیل انبساط مرکز به شکل شبکهای کشیده شده و ترک میخورند. فرونشاندن ترک های روی سطح می تواند باعث شکستگی ناگهانی پیچ و مهره شود و منبع چنین شکستگی روی سطح قرار دارد.
2. گشتاور بیش از حد مجاز
هشدار گشتاور معمولاً در طول فرآیند مونتاژ رخ می دهدپیچ و مهرهکه گشتاور را از طریق زاویه کنترل می کند.
حالت های خرابی و دلایل بیش از حد گشتاور بست ها عبارتند از:
(1) پس از مونتاژ، گشتاور نهایی قطعات یا بالاتر از حد بالایی کنترل یا کمتر از حد پایین کنترل است. دلیل آن این است که محدوده کنترل گشتاور مونتاژ قطعات غیر منطقی است، که به صورت تنظیم محدوده کنترل خیلی کوچک و تغییر دامنه کنترل به سمت بالا یا پایین آشکار می شود.
(2) از قبل به زاویه از پیش تعیین شده سفت نشده است، گشتاور به هشدار حد بالایی می رسد. دلیل آن این است که ضریب اصطکاک خود قطعات از حد بالایی، ضریب اصطکاک قطعات از حد بالایی بیشتر است و تداخل بین قطعات باعث افزایش شدید گشتاور مونتاژ می شود.
(3) نصب معمولی، زنگ حد پایین گشتاور. دلیل آن این است که ضریب اصطکاک خود قطعه از حد پایین تر است یا ضریب اصطکاک اتصال قطعه از حد پایین تر است و گشتاور اتصال قطعه از گشتاور اولیه بیشتر است (یعنی گشتاور مصرفی خیلی زیاد است) هنگام پیچ کردن، که در سفت کردن مهره قفل رایج است.
3. تردی هیدروژنی
اتصال دهنده ها مستعد شکنندگی هیدروژنی هستند که علت اصلی شکستگی بست می باشد. شکنندگی هیدروژن پدیده ای است که در آن اتم های هیدروژن وارد و در سراسر ماتریس مواد منتشر می شوند. هنگامی که اتم های هیدروژن وارد ماتریس مواد می شوند، اعوجاج شبکه رخ می دهد که حالت تعادل اولیه را مختل می کند و شکستن آن را تحت نیروهای خارجی آسان می کند. هنگامی که یک بار خارجی بهپیچاتم های هیدروژن به ناحیه تنش بسیار متمرکز مهاجرت می کنند و باعث ایجاد تنش قابل توجه بین لبه های مرزی کریستال و در نتیجه شکستگی بین ذرات کریستالی بست می شود. هنگامی که بست ها قبل از نصب حاوی هیدروژن حیاتی باشند، در عرض 24 ساعت شکسته می شوند. نمی توان پیش بینی کرد که هیدروژن چه زمانی پس از ورود به بست می شکند.
4. اقدامات بهبود
4.1 اقدامات برای جلوگیری از ترک های خاموش کننده سطح:
(1) شکاف بین کوئنچر القایی و قطعه کار را به طور منطقی تنظیم کنید، پارامترهای منبع تغذیه فرکانس متوسط و پارامترهای فرآیند خاموش کردن را با توجه به الزامات فرآیند به شدت انتخاب کنید، از افزایش دمای یکنواخت محیط محصول اطمینان حاصل کنید و از تجاوز دمای محلی از حد معمول جلوگیری کنید. دمای خاموش کردن
(2) ساختار سلف خاموش کننده را با تغییر ساختار مقطع دایره ای در انتهای بالا و انتهای سلف به ساختار مقطع مستطیلی، کاهش سرعت گرمایش انتها و سلف های دم، و جلوگیری از انتهای آن بهبود دهید. و قطعات دم از گرم شدن خیلی سریع، فراتر رفتن از دمای کنترل فرآیند و ایجاد سوختن بیش از حد و در نتیجه ترک خوردن.
(3) تعداد آهنرباهای رسانا را در ناحیه انتقال خاموش کننده سنسور خاموش کننده کاهش دهید و گرما را در آن ناحیه به طور مناسب کاهش دهید.
(4) اتخاذ یک روش خاموش کردن سرمایش گرمایش پیش گرمایش برای اطمینان از دمای گرمایش یکنواخت محصول.
(5) زمان خنک سازی را پس از گرمایش فرکانس متوسط به درستی افزایش دهید.
(6) تعدیل خود را اجرا کنید. به شدت از پارامترهای فنی فرآیند پیروی کنید، فشار، سرعت جریان، دما و زمان خنک کننده خنک کننده را به طور منطقی کنترل کنید. پس از توقف پاشش، از گرمای باقیمانده قطعه کار برای بالا بردن دمای لایه سخت شده استفاده کنید، در نتیجه برای حفظ سختی سطح بالا و مقاومت در برابر سایش خوب، تثبیت به موقع ساختار خاموش کننده و کاهش حداکثر تنش کششی انجام دهید.
4.2 سیستم گشتاور
روش کنترل گشتاور بدین صورت است که ابتدا سفت می شودپیچبه یک گشتاور کوچک، معمولاً 40٪ تا 60٪ از گشتاور سفت کردن (که پس از تأیید فرآیند تعیین می شود)، و سپس از این نقطه شروع کنید تا یک روش کنترل زاویه مشخص را سفت کنید. این روش بر اساس یک زاویه خاص است که در آن پیچ یک کشیدگی محوری مشخص ایجاد می کند و اتصال دهنده فشرده می شود. هدف از انجام این کار سفت کردن پیچ ها بر روی سطح تماس محکم و غلبه بر برخی بی نظمی های سطح ناهموار است، در حالی که نیروی گیره محوری مورد نیاز توسط زاویه چرخش ایجاد می شود. پس از محاسبه زاویه چرخش، تأثیر مقاومت اصطکاکی بر نیروی گیره محوری دیگر وجود ندارد، بنابراین دقت آن بیشتر از روش ساده کنترل گشتاور است. نکته کلیدی روش کنترل گشتاور اندازه گیری نقطه شروع زاویه چرخش است. هنگامی که این زاویه چرخش تعیین شد، می توان به دقت سفت شدن نسبتاً بالایی دست یافت.
4.3 اقدامات پیشگیرانه برای شکنندگی هیدروژن
(1) آبکاری معمولی و حذف دقیق هیدروژن. استفاده از برگشت پذیری هیدروژن در فلزات و انجام عملیات هیدروژن زدایی روی پیچ و مهره های آبکاری شده یک روش مهم برای کاهش یا حذف شکنندگی هیدروژن است. هنگام پردازش، پیچ و مهره های فولادی آبکاری شده را برای گرم کردن در یک کوره قرار دهید. دمای پخت حدود 200 درجه سانتیگراد است و زمان پخت بسته به استحکام فولاد متفاوت است. هر چه استحکام بالاتر باشد، زمان پخت طولانی تر است. هیدروژن موجود در مواد پیچ در دماهای بالا سرریز هیدروژن را تشکیل می دهد و به هدف حذف هیدروژن می رسد.
(2) آبکاری با تردی هیدروژنی کم. آبکاری با تردی هیدروژنی پایین فرآیندی است که در دهه های 1960 و 1970 برای مطالعه تردی هیدروژنی در قطعات هواپیما، از جمله آبکاری کادمیوم با تردی هیدروژنی پایین، آبکاری تیتانیوم کادمیوم با تردی هیدروژنی پایین، آبکاری روی تردی کم هیدروژنی و غیره توسعه یافت. قبل از آبکاری تلطیف می شود و نمی توان آن را با اسید قوی شستشو داد. در عوض باید از سندبلاست برای از بین بردن رسوب اکسید و کثیفی سطحی استفاده کرد یا از عملیات حرارتی خلاء برای جلوگیری از تولید رسوب اکسید استفاده کرد. در طی فرآیند آبکاری از یک طرف فرمول محلول آبکاری تنظیم می شود و از طرف دیگر با کاهش ولتاژ و کنترل دقیق چگالی جریان، میزان جذب ذرات هیدروژن کاهش می یابد. فرآیند بعدی همچنین نیاز به پخت سخت برای حذف هیدروژن، با زمان حذف هیدروژن حداقل 18 ساعت دارد.
