Le raccord fileté est largement utilisé pour la connexion et la fixation de pièces de produits en raison de son faible coût, de sa structure simple, de sa facilité de démontage et d'assemblage, de la fiabilité de la connexion et d'autres caractéristiques.
Un boulon mal serré peut entraîner le desserrement de pièces, des bruits anormaux, des dommages dus aux chutes et d'autres situations, voire mettre en danger la sécurité des personnes, et peut même immobiliser l'ensemble de l'usine de production et faire subir de lourdes pertes à l'entreprise.
Quelle est donc la principale cause du desserrement des boulons ?
Aujourd'hui, Yijin Hardware effectuera une enquête sur les causes et une analyse de vérification, et résumera les mesures anti-desserrage correspondantes.
Analyse des causes
1. Boulons
Si la résistance du matériau du boulon est inférieure à la norme, lors du processus de serrage, avec l'augmentation de la force de pré-serrage du boulon, la force de serrage entre les composants de l'articulation augmente également, et une déformation élastique du boulon se produit au cours de ce processus.
Lorsque la limite d'élasticité est atteinte, le boulon commence à subir une déformation plastique et, avec l'augmentation de la force de pré-serrage, l'augmentation de la force de serrage devient plus faible ou même inchangée, puis diminue progressivement, ce qui entraîne le desserrage des boulons.
Si le pas du boulon n'est pas raisonnable, bien qu'il puisse répondre aux exigences d'autoblocage et d'anti-desserrage, en raison de la force de pré-serrage requise par l'assemblage, le boulon sélectionné sous l'action de la force de pré-serrage dépasse la limite, la dent de la vis est endommagée (ou le trou de la vis est endommagé), et le boulon se desserre.
Si le type de boulon est trop petit ou si la qualité du boulon est trop faible, le boulon ne peut pas compenser l'action de la force de traction axiale et de la force de cisaillement radiale entre les composants de l'articulation dans l'état de fonctionnement, et le cycle répété de la force finit par entraîner la fatigue du boulon, la déformation plastique, la réduction de la force de pré-serrage et le desserrage des boulons.
La taille du filetage affecte également la taille de la précharge du boulon obtenue, un filetage trop grand avec un trou fileté s'ajuste trop serré, et le même couple dans le cas d'une petite précharge, l'effet de serrage est faible ;
Lorsque le filetage est trop petit et le trou fileté trop grand, la surface de contact de la dent de la vis dans la paire de filets est trop petite, et la dent de la vis soumise à la même force de pré-serrage est trop grande, ce qui peut entraîner l'effondrement de la dent de la vis et son relâchement après la force de l'assemblage.
2. Conception
La force de pré-serrage que le boulon peut atteindre lors du processus de serrage détermine directement la force de serrage entre deux pièces d'assemblage.
L'analyse mécanique de l'accouplement montre qu'en cas de charge statique, le filetage général satisfait à la condition d'autoblocage et n'entraîne pas le desserrage des boulons.
Cependant, les charges variables, les vibrations et les chocs sont les principaux facteurs à l'origine du desserrage des boulons ;
Les concepteurs ne prennent pas pleinement en compte les conditions de travail réelles de cet élément, et les exigences de conception faciles à satisfaire ne peuvent pas répondre aux exigences de la situation, ce qui entraîne le desserrage du boulon.
Une compression importante entraînera une réduction ou une perte de la précharge du boulon, ce qui entraînera le desserrage de l'écrou ou du boulon. L'interface de contact avec le filetage est généralement inégale.
Après la précontrainte, les filets intérieurs et extérieurs ne peuvent pas entrer complètement en contact, et le corps micro-convexe des filets intérieurs (extérieurs) peut s'enfoncer dans la zone concave des filets extérieurs (intérieurs).
Sous l'action d'une force externe périodique, le mouvement alternatif de micro-glissement des filets internes et externes se produit, ce qui entraîne un décollement de l'adhésif et une perte de la force de pré-serrage, appelée usure de contact.
Après le serrage, la force de pré-serrage du boulon produira un effondrement du point convexe et une déformation plastique permanente, de sorte que la longueur de serrage du boulon sera réduite, et conduira finalement à la réduction de la force de pré-serrage du boulon.
3. Les outils
La défaillance de l'outil est l'une des principales causes de desserrement des boulons. Une clé pneumatique est un outil couramment utilisé pour le pré-serrage des boulons fournis par l'entreprise.
Après enquête, les principales raisons de la défaillance de la clé pneumatique sont les suivantes :
Tout d'abord, l'employé n'utilise pas normalement l'outil, ce qui entraîne une usure anormale, comme l'impact continu de la clé pneumatique après le serrage du boulon ;
La seconde est que l'équipement de soutien n'est pas utilisé correctement ou est tombé en panne, et que l'outil est resté longtemps dans un environnement sans entretien, par exemple en connectant directement la clé pneumatique à la canalisation d'air comprimé sans le triplet pneumatique.
Une mauvaise configuration de l'outil est également l'une des raisons du desserrement des boulons. L'entreprise utilise une clé dynamométrique à grande portée pour assembler des boulons à faible couple.
La valeur du couple correspondant à chaque échelle étant trop grande, le couple précis ne peut être saisi et le couple de serrage du boulon peut être insuffisant, ce qui entraîne un desserrage du boulon.
4. Opérateur
Les mauvaises habitudes de travail de l'opérateur sont l'une des causes directes du desserrement des boulons. Après enquête, les mauvaises habitudes de travail de l'opérateur sont multiples.
L'un d'eux est que l'impact continu de la clé pneumatique se poursuit après le serrage du boulon, détruisant la surface d'appui de l'assemblage (il peut également s'agir de la déformation du coussin plat et de la défaillance du coussin à ressort) ;
La seconde est que l'opérateur prend des raccourcis, n'utilise pas de clé dynamométrique, n'appuie pas sur le filetage pour serrer la colle ou pour serrer les boulons dans un ordre qui n'est pas nécessaire.
Troisièmement, l'assemblage du diagramme de l'opérateur est pratique pour passer à d'autres types de boulons.
5. Défauts de transformation et autres problèmes
Le chanfrein des trous de montage des boulons est trop important, ce qui peut se produire lorsque la taille des trous de montage est trop importante.
En outre, la surface de l'assemblage est inégale, de sorte que le boulon et l'assemblage ne s'emboîtent pas complètement et ne peuvent pas jouer un rôle de friction suffisant ;
Lorsqu'il y a un glissement relatif entre le boulon et l'assemblage, la surface de l'articulation s'use, ce qui entraîne une diminution de la précharge et, par conséquent, le desserrage du boulon.
Boulons Mesures anti-décrochage
Processus de conception
Tenir compte de la position d'installation du boulon en fonction des exigences de fonctionnement, du poids du composant de l'articulation, de la charge, des normes de sécurité et d'autres facteurs, sélectionner les spécifications appropriées du boulon, analyser et calculer avec précision la taille de la précharge, réserver suffisamment d'espace de travail pour garantir la sécurité et la fiabilité de l'assemblage du boulon.
Adopter une conception de boulon anti-desserrage. En fonction de la situation réelle de l'entreprise, il est possible de choisir la conception anti-desserrage suivante :
- Le mode de verrouillage du joint élastique ;
- Le mode de verrouillage de l'écrou double ;
- Le mode de verrouillage de l'écrou de blocage à insert non métallique est adopté.
- Mode de verrouillage mécanique avec écrou fendu et goupille fendue ;
- La méthode de verrouillage consistant à appliquer de la colle pour fixation des fils est adoptée.
Pour éviter la déformation et le relâchement de la surface d'appui de l'assemblage, il est possible de choisir un trou de passage approprié (trou de vis), une combinaison de joints appropriée, une sélection de boulons de bride et une optimisation du matériau de l'assemblage.
Lorsque l'on utilise la méthode de fixation “boulons et écrous”, il est préférable de souder l'un d'entre eux à l'assemblage.
Définir clairement les exigences en matière d'assemblage, configurer les outils et les montages appropriés, afin d'assurer la cohérence de la production, et éliminer les travailleurs en se basant sur leur expérience pour juger de l'effet de l'opération.
Les exigences spécifiques sont les suivantes
- Serrer les boulons 8.8 à l'aide d'une clé pneumatique ;
- Lorsque le glissement du cliquet de la clé pneumatique retentit pendant 1 à 2 secondes, il faut immédiatement desserrer le bouton de travail ;
- Sélectionnez la clé pneumatique appropriée en fonction du tableau des couples de serrage recommandés pour les boulons de qualité ;
- Les boulons de grade 9, de grade 12.9 et ceux qui répondent à des exigences particulières doivent être serrés au couple d'étalonnage à l'aide d'une clé dynamométrique ;
- Le plan du sens de rotation du couple doit être perpendiculaire à la direction axiale du boulon ;
- Appliquer la colle de fixation des fils ;
- Opérer selon la séquence d'assemblage calibrée ;
- Après l'assemblage, il y a un espace autour de la surface du joint qui relève d'un phénomène non qualifié.
- Processus de production
Les matériaux présentant des défauts d'aspect ne peuvent pas être utilisés dans les pièces critiques. Lors de l'usinage, le bon taraud est sélectionné en fonction des exigences de précision du trou de vis, puis le taraud présentant une usure importante est remplacé à temps afin d'éliminer les défauts de traitement et de garantir la qualité du trou de vis.
Au cours du processus de soudage et de peinture, il convient de veiller à ce que les trous des vis soient protégés afin d'éviter que le filetage ne soit endommagé et que la pollution n'affecte l'effet final de l'assemblage.
Appliquer strictement les exigences de la conception, conformément aux dispositions relatives à l'utilisation correcte des outils et des dispositifs, éliminer les travailleurs en se basant sur leurs sensations et leur expérience pour juger de l'effet de l'opération.
Vérifier si le filetage est intact avant l'assemblage et vérifier s'il y a des écarts autour de la surface du joint après l'assemblage.
Les nouveaux employés doivent maîtriser les techniques d'assemblage de base avant de commencer à travailler.
Boulons couramment utilisés Vis Méthode de prévention du desserrement
Verrouillage par friction
Double écrou anti-flexion, rondelle élastique, écrou autobloquant, etc.
1. Ajouter une rondelle plate
Une rondelle désigne la partie située entre la pièce de liaison et l'écrou. Il s'agit généralement d'une bague métallique plate utilisée pour protéger la surface de la pièce de liaison contre l'abrasion de l'écrou et pour disperser la pression de l'écrou sur la pièce de liaison.
2. Ajouter une rondelle plate et une rondelle élastique
Les rondelles élastiques sont largement utilisées dans les structures portantes et non portantes des produits mécaniques généraux. Elles conviennent au montage et au démontage de pièces fréquentes, mais la capacité anti-desserrage des rondelles élastiques est très faible !
3. Écrou autobloquant
L'écrou commun dans le processus d'utilisation est dû aux vibrations et à d'autres raisons. Pour éviter ce phénomène, l'invention de l'écrou autobloquant a vu le jour.
Selon la classification fonctionnelle du type d'écrous autobloquants encastrés dans une bague en nylon, avec une fermeture du col, plus un dispositif métallique anti-relâchement, il s'agit d'écrous anti-relâchement à couple effectif.
Les contre-écrous sont difficiles à visser en raison de leurs caractéristiques.
4. Ecrou double anti-retour
L'anti-desserrage des écrous doubles consiste à serrer deux écrous avec la même rotation, puis les deux écrous selon le sens de la flèche dans l'image de la vis, de sorte que la force supérieure entre les deux écrous, de sorte que l'écrou sous la friction et la rondelle et la friction avec le deuxième écrou, la double friction pour obtenir l'effet de pré-serrage.
5. Contre-écrou pour anneau élastique
Insère de la fibre ou du nylon à l'entrée de la vis pour augmenter la friction.
Verrouillage mécanique
Goupille fendue et écrou hexagonal, rondelle d'arrêt, fil de série, etc.
Une méthode mécanique d'anti-basculement est plus fiable et devrait être utilisée pour les connexions importantes.
1. Percez un trou dans la vis et l'écrou et placez une goupille fendue.
Dans les machines, la goupille est principalement utilisée pour le positionnement de l'assemblage et peut également être utilisée pour la connexion, la connexion de cisaillement du dispositif de sécurité contre le relâchement.
Les types de goupilles sont les goupilles cylindriques, les goupilles coniques, les goupilles à trous, les goupilles fendues et les goupilles de sécurité.
2. Ecrous ronds et rondelles internes
Insérer la languette intérieure de la rondelle dans la rainure du boulon (arbre), et insérer l'une des languettes extérieures de la rondelle dans la rainure de l'écrou après avoir serré l'écrou.
3. Rondelle de l'onglet interne
Après le serrage de l'écrou, la rondelle d'arrêt à simple ou double ergot est pliée et pressée sur le côté de l'écrou et de la pièce connectée respectivement pour empêcher le desserrage.
Si deux boulons nécessitent un double verrouillage, des joints à double butée peuvent être utilisés.
4. Série Fil d'acier Anti-Loose
Introduire le fil d'acier à faible teneur en carbone dans le trou de la tête de la vis et connecter les vis en série, de manière à ce qu'elles se freinent mutuellement.
Cette structure nécessite de prêter attention au sens de pénétration du fil.
Verrouillage permanent
Soudage par points, rivetage, collage, etc.
En outre, il existe d'autres moyens d'empêcher la perte, tels que : dans le filetage de la vis enduit d'adhésif liquide, à l'extrémité de l'écrou incrusté d'une bague en nylon, le rivetage, le poinçonnage et le desserrage. L'anti-dévissage mécanique et par frottement est appelé anti-dévissage amovible, et l'anti-dévissage permanent est appelé anti-dévissage inamovible.
1. Méthode de poinçonnage pour éviter le relâchement
Le filet de la vis est détruit à l'extrémité du filet après le serrage de l'écrou.
2. Glue Locking-Nut Locking Liquid
Appliquer la solution anti-desserrage de l'écrou sur le point de serrage du boulon, puis visser l'écrou. Après durcissement, l'effet anti-desserrage est bon.
En savoir plus
Principe du contre-écrou
L'écrou à encoches, l'écrou auto-serrant, est un écrou de fixation commun qui empêche le desserrement. Son principe est très simple : l'extrémité de la dent traditionnelle de 60 degrés est munie d'une cale de 30 degrés, cette structure permet au boulon de se serrer contre l'écrou, et les filets Yin et Yang auront une plus grande friction que le filetage traditionnel, ce qui lui confère un bon effet anti-desserrage.
Bien que le contre-écrou puisse être une bonne solution au problème du desserrage facile de l'écrou, à l'usage, si vous ne prêtez pas attention à l'entretien, à la maintenance régulière, l'écrou anti-desserrage apparaîtra également à différents problèmes en raison de ses lacunes, de sorte que les détails suivants pour vous présenter plusieurs façons de prévenir le desserrage de l'écrou pour éviter de glisser.
Conclusion
Dans des conditions de travail complexes, la prévention du desserrage des boulons doit tenir compte de nombreux facteurs. Les mesures de prévention du desserrage des boulons ne sont pas uniques, mais peuvent être une combinaison de plusieurs méthodes.
Ce n'est qu'en identifiant la cause première du desserrement des boulons que l'on peut sélectionner les méthodes de prévention du desserrement appropriées en fonction des conditions locales.
Cet article vise principalement à analyser le processus d'assemblage de l'équipement avant la livraison, à effectuer une analyse statistique de plusieurs aspects, et à présenter quelques méthodes efficaces de blocage des filets. Ces méthodes ont été appliquées sur place, et les effets de promotion et de blocage sont bons.
Nous espérons que ces informations vous seront utiles. Pour plus d'informations, cliquez sur la boîte ci-dessous et obtenez l'aide des experts de YIJIN Hardware.
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