ちょっと、そこ！ねじ糸のコイルのサプライヤーとして、私はこれらのほとんどであるが重要なコンポーネントとの問題のかなりの部分を見てきました。顧客が私に来る最も一般的な問題の1つは、壊れたネジ糸コイルです。特にあなたがプロジェクトの真っin中にいるとき、それは本当の頭痛になる可能性があります。それで、私はネジ糸のコイルを壊させる可能性のある要因のいくつかを共有していると思いました。
1。オーバー - 締め付け
壊れたネジスレッドコイルの最も明白な理由の1つは終了しました - 締め付けです。ネジの取り付け中にトルクが多すぎると、糸のコイルに過度のストレスがかかります。コイルは、一定の圧力に耐えるように設計されていますが、その制限を超えた場合、それらは変形し始めて最終的に壊れる可能性があります。
このように考えてみてください。スプリングを激しく絞りすぎようとすると、その形状が失われたり、スナップしたりします。同じ原理がねじ糸コイルにも当てはまります。オーバー - 締め付けにより、コイルの材料が機能します - 硬化します。これは、金属がより脆くなり、通常のストレスの下で壊れる可能性が高いことを意味します。
たとえば、高い圧力シールが必要ないくつかの産業用途では、労働者は、できるだけ締めるネジの上に駆け落ちするように誘惑されるかもしれません。しかし、これは実際にネジ糸のコイルの早期故障につながる可能性があります。
2。物質的な欠陥
ネジ糸のコイルを作るために使用される材料の品質は、耐久性に大きな役割を果たします。材料に亀裂、ボイド、不純物などの内部欠陥がある場合、コイルの構造を弱める可能性があります。
ネジ糸コイルのバッチが、多くの不純物を持つ低グレードの鋼で作られているとしましょう。これらの不純物は、ストレス濃縮器として機能する可能性があります。コイルがストレスにさらされると、亀裂はこれらの不純物サイトから伝播し始め、最終的に休憩につながります。
また、製造プロセス中の不適切な熱処理は、材料特性に影響を与える可能性があります。熱処理が正しく行われない場合、材料の硬度と靭性のバランスが取れない可能性があります。たとえば、コイルが硬すぎる場合、ひび割れを起こしやすくなります。柔らかすぎると、簡単に変形する可能性があります。
3。振動
振動は、壊れたネジ糸コイルに関しては、もう1つの主要な犯人です。多くの機械システムでは、多くの振動が進行しています。これは、モーター、ポンプ、またはその他の可動部品の操作が原因である可能性があります。
時間が経つにつれて、連続振動によりネジが緩くなります。ネジが緩むと、糸コイルが追加の応力を受けます。スレッド間の絶え間ない動きと衝撃は、それらを摩耗させ、最終的にそれらを壊すことができます。
たとえば、車両エンジンでは、さまざまなコンポーネントを一緒に保持しているネジが多数あります。エンジンは操作中に多くの振動を行い、ネジが適切に固定されていない場合、または設計が振動を考慮していない場合、ネジ糸コイルが壊れる可能性があります。これは、部品がゆるくなり、エンジンに損傷を引き起こす可能性があるなど、深刻な問題につながる可能性があります。
4。腐食
腐食は、ネジ糸コイルを大幅に弱める可能性があります。コイルが湿気や酸性の大気などの腐食性環境にさらされると、金属は周囲の物質と反応し始めます。
腐食プロセスは、コイルの表面を食い尽くす可能性があり、十字断面領域を減らします。十字架 - 断面積が減少すると、コイルの強度も低下します。最終的に、弱体化したコイルは通常の負荷の下で壊れる可能性があります。
たとえば、海洋アプリケーションを取り上げます。船は常に塩水にさらされており、非常に腐食性があります。海洋機器で使用されるネジ糸コイルは、耐食 - 耐性材料から作る必要があります。それ以外の場合、それらはすぐに腐食し、壊れます。
5。疲労
疲労は、ネジ糸のコイルを壊させる可能性のある長期的な問題です。ネジが繰り返し荷重と荷降ろしサイクルにさらされると、糸コイルの材料は疲労を経験する可能性があります。
負荷が適用されて除去されるたびに、材料に小さな亀裂が形成され始めます。時間が経つにつれて、これらの亀裂は成長し、最終的には完全な休憩につながります。これは、十分な回数を前後に曲げると、ペーパークリップが最終的に壊れる方法に似ています。
コンベアシステムや製造装置など、継続的に動作する機械では、ネジは一定の周期的な荷重下にあります。設計が疲労を考慮しない場合、ネジ糸コイルは時期尚早に失敗する可能性があります。
6。ミスアライメント
インストール中の不整合は、ねじ糸コイルの問題を引き起こす可能性もあります。ネジがねじ付き穴に適切に整列されていない場合、コイルに不均一なストレスを引き起こす可能性があります。
たとえば、ネジが角度で挿入されている場合、スレッドコイルの一部は他のものよりも多くのストレスを負います。この不均一なストレス分布は、局所的な摩耗につながる可能性があり、最終的にはコイルが壊れる可能性があります。
航空宇宙産業のように、いくつかの精度でエンジニアリングされたアプリケーションでは、わずかな不整合でさえ深刻な結果をもたらす可能性があります。これらのアプリケーションの高いパフォーマンス要件は、スレッドコイルの問題を回避するためにネジを完全に取り付けることを要求します。
7。互換性のない材料
ネジと交配部分に互換性のない材料を使用すると、問題が発生する可能性があります。たとえば、ネジが硬質金属で作られ、ねじ穴が柔らかい金属である場合、柔らかい金属はネジの圧力の下で簡単に変形できます。
この変形により、ネジの糸コイルがストレスをかけられます。柔らかい金属はまた、ネジに胆嚢または押収される可能性があり、糸コイルの除去または損傷を引き起こすことを困難にします。
電気アプリケーションでは、良好な電気導電率を必要とするシステム内の非導電性材料で作られたネジを使用すると、問題につながる可能性があります。不適切な材料の選択は、システムのパフォーマンスに影響を与え、追加のストレスのためにネジ糸コイルが壊れる可能性があります。
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参照
- ASMハンドブック第11巻：障害分析と予防
- Machinery's Handbook 31st Edition
- 腐食の基本：クレイグ・R・ハートマンによる腐食科学と工学の紹介