錢學寧　鄢家洪　高大偉　牛俊杰

（豫西工業(yè)集團有限公司，河南江河機械有限責任公司）

在不銹鋼緊固件產品裝配過程中，其中一組不銹鋼緊固件由于各類試驗需要反復拆裝，在這個過程中螺紋緊固件就會發(fā)生咬死現象，一但咬死，就造成后續(xù)試驗工作無法繼續(xù)嚴重影響試驗進度和交貨期，并且在后續(xù)使用過程中(需要拆裝)仍存在咬死的風險。

針對這問題，在查閱相關資料,并同時做了大量的試驗，認真分析了發(fā)生咬死的原因，結合不銹鋼緊固件使用的環(huán)境條件，找到改善不銹鋼緊固件咬死問題的措施。

原因分析

如圖一所示，將發(fā)生咬死的螺紋緊固件切開后，螺紋牙型處有金屬堆積粘和現象，從而造成裝配咬死現象的發(fā)生。

通過查閱相關資料，因不銹鋼本身的特性，決定了較其它普通緊固件更易發(fā)生咬死現象：

首先，不銹鋼材料本身有防腐蝕性能,其表面在受損傷后會繼而產生一層較薄的氧化層來防止進步銹蝕，當不銹鋼緊固件被鎖緊時，牙紋間所產生的壓力與熱量會破壞這一氧化層，使得金屬螺紋問發(fā)生阻塞或剪切，進而發(fā)生黏著現象。隨著反復的拆卸與裝配,這一現象會持續(xù)發(fā)生，Z終使不銹鋼緊固件完全鎖死，再也無法拆下，通常這一系列的阻塞→剪切→黏著→鎖死的一連串動作就發(fā)生在短短幾秒鐘內。

其次，不銹鋼延展性好.在使用時產生的鋼屑易粘于螺帽牙型處，增加了摩擦力，隨著克服摩擦力的擰緊力逐步增大，這種咬死現象進一步加劇，特別是同類不銹鋼緊固件之間發(fā)生咬死的幾率遠高于其它咬死類型。

在生產過程中，依據圖紙技術要求，該組不銹鋼緊固件屬于同牌號的材質。通過旋人試驗發(fā)現，一旦旋人就會立即發(fā)生咬死現象，將螺母材質調換為304材質，保持定位螺栓材質不變,取該組螺紋緊固件做了輪試驗，在螺紋緊固件均合格的情況下，使用合適的扭力扳手旋人，發(fā)現次旋人后，螺紋牙型部分已出現金屬堆積，且外徑逐步增大，經螺紋樣柱及樣圈檢驗后螺紋副不合格經過兩次旋人旋出后已發(fā)生咬死現象。

在進行第二輪試驗時，在螺紋牙型處涂抹某種潤滑劑，同樣的試驗條件下進行旋入試驗，反復四次旋人旋出后，螺紋沒有發(fā)生咬死現象但是螺紋卻有少許金屬堆積。通過試驗，進一步驗證了不銹鋼螺紋緊固件易發(fā)生咬死的現象，但同時也找到了改善咬死現象措施之一。

解決辦法

結合試驗結果，提出預防不銹鋼螺紋咬死的方法：

1）潤滑處理。使用前適當添加潤滑劑(如40#機油、黃油、石墨等)來潤滑內外牙紋,可減少摩擦，能有效改善咬死現象，由于生產的該型號產品有環(huán)境溫度的要求，通過相關試驗，選出了合適的潤滑劑,滿足(-60~+70)C的溫度條件要求。

2）控制旋人速度。用力過大或上鎖速度太快,溫度會急速上升而咬死，盡可能選用扭力扳手或套簡扳手，避免使用活動扳手或電動扳手，通過試驗確定該組螺紋緊固件扭矩為17N.m較為合適。

3）不同牌號的材質使用。通過試驗，相同牌號的不銹鋼材質一旦旋人即可咬死，故應盡量使用不同類型的不銹鋼材質，如奧氏體不銹鋼螺栓配馬氏體不銹鋼螺母等交錯搭配類型。

4）螺紋表面質量。螺紋牙型間必須保持潔凈，牙紋粗糙或粘有異物(如有焊點及其它金屬屑夾雜在牙紋間)會增加摩擦，亦會導致鎖死。

5）螺紋加工方法。定位螺栓為我公司自行制造,在加工過程中，通過采用鋒利的刀刃，及時更換刀頭，使用合適的冷卻液，采用交叉式車削螺紋，從而保證定位螺栓螺紋的質量，降低咬死的幾率。

結論

相同材料的使用、螺紋表面粗糙有雜物等均會增加咬死現象的發(fā)生，故采用以下措施來減少咬死的發(fā)生:

1）對螺紋精度表面質量嚴格檢查,在每次裝配前均檢查螺紋表面，不能有雜物；

2）選擇合適的潤滑劑對螺紋牙型部分進行涂抹；

3）采用扭力扳手,設定合適的扭力,控制旋人旋出速度以及擰緊力；

4）改變螺紋件材質，盡量不使用同一系列材質的螺紋緊固件。具體采用哪種措施預防咬死現象的發(fā)生,還需要根據具體的情況進行選擇。

來源：《機械工程師》 2015年第7期