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导致螺纹接头的螺纹咬死失效的因素有哪些?

发布时间:2021-10-29 15:27:21浏览次数:13

  导致螺纹接头的螺纹咬死失效的因素有哪些?

  常见故障叙述

  螺纹接头在进行实验后拆卸时发觉外套螺母与螺纹接头产生咬死,没法拧上。螺纹接头安裝时,先将2个平垫圈和1个O形圈按序装进柱塞泵接头的密封性槽体,随后将密封圈放进螺纹接头内,再将柱塞泵接头插进螺纹接头,柱塞泵接头安裝完成后扭紧外套螺母,根据外套螺母与螺纹接头的螺纹联接将柱塞泵接头,外套螺母,螺纹接头三者卡紧,卡紧后运用O形圈的形变完成面层密封性,密封圈的形变完成内孔密封性。产生咬死的柱塞泵接头,外套螺母,螺纹接头常用原料均为1Cr18Ni9Ti,情况为热处理回火态。螺纹接头常用原料均为1Cr18Ni9Ti,情况为热处理回火态。螺纹接头常用原料均为1Cr18Ni9Ti,情况为热处理回火态。

  一,剖析与实验結果

  1. 无效件宏观经济观查

  为了更好地对螺纹接头咬死一部分开展剖析,将螺纹接头顺着柱塞泵直径Φ12mm处径向割开(因为柱塞泵接头上套有非金属材料的平垫圈和密封环,没法从部件的核心线割),采用两边对切的形式完成激光切割,激光切割后无效件的宏观经济外貌。

  外套螺母与螺纹接头的螺纹牙齿咬合不一样,总体偏重一侧;螺纹接头的螺纹在空隙稍大的一侧有一处存有显著的缺失状况(图2中黑圈内所显示);柱塞泵接头虽已进到螺纹接头的内壁,但柱塞泵的Φ18mm圆面卡在螺纹接头内螺纹上方,未卡紧铜密封圈。

  2. 无效件外部经济观查与螺纹接头测量

  

螺纹接头


  为进一步明确咬死缘故,对无效件开展透射电镜外部经济观查与螺纹接头测量。仔细观察得知外套螺母与螺纹接头的螺纹牙齿咬合不一样,总体偏重一侧,经螺纹接头测量无效件两边的螺纹间隔相距约0.229mm,这说明外套螺母与螺纹接头枢轴误差显著过大。

  螺纹接头的螺纹在空隙稍大的一侧有一处存有显著的缺失状况,损伤齿型周边存有沉积的不必要物,能谱分析结果显示,沉积的不必要物与基材成份一致。

  对无效件螺纹空隙较小的一侧开展外部经济观查,得知外套螺母与螺纹接头的螺纹原材料好几处产生黏着。

  对铜密封圈与柱塞泵接头相接处的外貌开展观查。对铜密封圈与柱塞泵接头中间的间距开展外部经济螺纹接头测量,螺纹接头测量结果显示两边的铜密封圈距柱塞泵接头的间距基本一致,从而表明柱塞泵接头在安装使用流程中并没有产生倾斜,但柱塞泵的Φ18mm圆面卡在螺纹接头内螺纹上方,与铜密封圈立即存有一定空隙,未卡紧铜密封圈。

  3. 螺纹外貌观查

  将产生咬死的外套螺母与螺纹接头用外力作用分离并各自对螺纹接头,外套螺母的螺纹开展观查,得知,螺纹接头和外套螺母空隙较小侧的螺纹内存有显著的损坏,撕脱印痕,且內部存有沉积的金属材料不必要物,对不必要物开展能谱分析,结果显示与基材成份一致。从而说明螺纹接头和外套螺母空隙较小侧的螺纹因为融合密切,原材料发生了黏着,在外力作用分离后表面原材料发生了显著的损坏,撕脱和原材料迁移。而在螺纹接头和外套螺母空隙比较大侧的螺纹内损坏程度小,所显示的螺牙处存有显著的损坏状况。

  4. 无效件金相检验

  在螺纹接头和外套螺母上提取金相分析试件,磨抛后,经硫酸腐蚀后的结构外貌。比照规范金相分析图普[1]得知,螺纹接头和外套螺母的合金成分为马氏体,一部分晶体呈孪晶遍布,合金成分一切正常。

  5. 无效件***度螺纹接头测量

  对螺纹接头和外套螺母开展抗拉***度螺纹接头测量,结果显示螺纹接头和外套螺母的材质***度符合规定规定。

  二,综合分析与探讨

  1. 无效原理剖析

  根据对螺纹接头和外套螺母的螺纹表面外貌观查得知:螺纹接头和外套螺母的螺纹表面原材料发生了黏着,在外力作用分离后螺纹表面原材料发生了显著的损坏,撕脱和原材料迁移,这说明螺纹接头和外套螺母的螺纹触碰表面发生了固相黏着,表面原材料发生了迁移,即二者表面发生了黏着损坏。从黏着损坏造成的原理剖析得知[2-4]:2个相对滑动的表面在滑动摩擦力的效果下,表面层会产生塑性形变,使新鮮金属材料表面外露出去,因为分子结构力的作用使2个表面产生焊合,假如外力作用克服焊合点的结合性,相对滑动的表面能够再次健身运动,若剪切应力产生在原先的触碰表面上,就不容易出现损坏;若剪切应力产生在抗压***度较低的金属材料一方,则抗压***度较高的原材料表面上把黏附层递件的金属材料,这般再次磨擦下来,一部分迁移的原材料会因为硬底化,疲惫,空气氧化或其它因素而摆脱出去,变成分散的磨屑,导致零件表面的耗失,产生黏着损坏。本次螺纹接头和外套螺母的螺纹产生咬死,属毁坏水平螺纹接头明显的一类黏着损坏,当黏着抗压***度比2个磨擦副基材金属材料剪切***度大很多时,裁切将出现在磨擦副金属材料较螺纹接头深处,表面将沿滚动方位呈显著的撕脱,发生明显损坏,滚动再次开展,黏着范畴迅速扩大,磨擦形成的熱量使表面溫度猛增,非常容易发生部分电弧焊接,使磨擦副咬死,不可以相对滑动[5],本次产生无效的螺纹接头和外套螺母螺纹中间的黏着抗压***度高过螺纹接头和外套螺母原材料的剪切***度,且黏着地区大,剪应力小于黏着抗压***度,螺纹接头后导致螺纹接头和外套螺母中间发生了咬死。

  2. 无效根本原因

  一般来说,磨擦副中间产生黏着损坏首要与原材料特点,接触应力与滚动速率两层面要素相关[6-7]。

  原材料特点

  原材料的塑性变形越大,抵御黏着损坏的水平越弱;互溶性大的原材料所构成的磨擦副黏着趋向大。针对本次产生黏着损坏的螺纹接头和外套螺母,其常用为同一种原材料,均为热处理回火态的1Cr18Ni9Ti,为彻底相溶磨擦副;且这种原材料塑性变形,延展性不错[8];依据对螺纹接头和外套螺母硬度标准,结果显示螺纹接头和外套螺母的***度基本一致;因而从磨擦副原材料造成的多角度剖析,符合实际产生黏着损坏的标准。

  接触应力与滚动速率

  在磨擦速率一定时,黏着磨损率随接触应力的增加而扩大,当接触应力超出原材料***度的1/3时,黏着磨损率大幅度提升,比较严重的时候会造成咬死。本次螺纹接头和外套螺母的螺纹产生咬死,属毁坏水平螺纹接头明显的一类黏着损坏,仔细观察本次产生咬死的外套螺母与螺纹接头的螺纹牙齿咬合显著不一样,总体偏重一侧,这般大的枢轴误差足够导致一侧的接触应力过大,并螺纹接头后致使全部螺纹产生咬死状况。根据对全部螺纹副卡扣结构的剖析,导致外套螺母与螺纹接头轴力关键有四方面的缘故。

  螺纹副相互配合空隙过小

  螺纹副相互配合空隙过短会使螺纹副间的磨擦触碰范围扩大,螺纹面间的滑动摩擦力扩大,与此同时过小的搭配空隙会减少螺纹副间容下不必要物及其螺纹形变的工作能力。本次螺纹副相互配合采用中等水平的尺寸公差值(中等水平公差等级),且在外套螺母,螺纹接头在组装前均选用环(塞)规对其螺纹标准公差开展了检验,結果均符合规定,因而该缘故可清除。

  螺纹副存有不必要物

  螺纹副的不必要物立即毁坏螺纹副一切正常相互配合情况,是造成螺纹咬死的有可能缘故。实际操作员工在开展操作之前对螺纹接头和外套螺母的螺纹及柱塞泵接头的外表面均用乙醇开展擦洗,且根据外部经济观查和能谱分析发觉本次产生咬死的外套螺母与螺纹接头螺纹仅有一处存有沉积的不必要物,不必要物成份与基材一致,因而判断不必要物是在安装环节中螺纹损害沉积产生的,当其超出螺纹副容错机制工作能力时,便导致螺纹比较严重倾斜,进而使螺纹间的接触应力扩大,造成螺纹产生咬死状况,因而该缘故不能清除。

  柱塞泵接头未对中

  在螺纹联接的环节中,柱塞泵接头虽沒有参加螺纹联接,但其安裝的平整度和搭配面的空隙同时危害螺纹接头和外套螺母安裝的平行度,从而危害到螺纹副联接的准确性,仔细观察发觉柱塞泵接头虽未卡紧铜密封圈,但根据螺纹接头测量发觉两边的铜密封圈距柱塞泵接头的间距基本一致,从而此缘故可清除。

  柱塞泵接头与螺纹接头空隙过小

  当柱塞泵接头


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