擰拉斷裂特征為斷裂部位明顯縮頸伸長。常見原因主要是聯(lián)接面摩擦系數(shù)過小;擰緊或預(yù)緊時施加的扭矩過大、施加扭矩時套筒與螺紋不同軸、施加扭矩時速度過快;零件本身的性能強(qiáng)度不夠以及緊固面與螺紋中心線垂直度超差。

受剪切力擰斷的斷口部位一般有螺旋狀,無明顯縮頸,造成螺紋受剪切力擰斷的常見原因是螺紋在擰緊過程中被卡死,例如:螺紋變形、相互聯(lián)接的牙型不一致、螺紋有焊渣燈情況;螺栓擰進(jìn)的斷面被頂住,如螺母為盲孔的有效螺紋深度不夠。

應(yīng)力集中部位使用后斷裂常見表現(xiàn)在螺栓頭部及頭部與螺紋桿過度的直角部位,主要原因為頭部與螺紋桿過度的直角部位圓角過小;螺栓冷鐓成型時在頭部的塑性流線存在缺陷。被連接面與螺栓垂直度超差。

在螺栓連接后使用的過程中主要的斷裂為疲勞斷裂,常見原因有:預(yù)緊力不足;夾緊力衰減過大;螺栓尺寸、性能不合格;零件之間的相互配合、裝配環(huán)境、使用工況不能滿足設(shè)計要求。

延時斷裂常見原因為氫脆,氫脆是在生產(chǎn)過程(如電鍍、焊接)中進(jìn)入鋼材內(nèi)部的微量氫,在內(nèi)部殘余的或外加的應(yīng)力作用下導(dǎo)致材料脆化甚至開裂。常見易發(fā)生氫脆的緊固件有:自攻釘、彈性墊圈、級以上的經(jīng)過電鍍表面處理的螺栓。

零件扭矩報警常見發(fā)生在通過角度法控制扭矩的螺栓裝配過程中。主要原因有:原因為零件的裝配扭矩控制范圍不合理,表現(xiàn)為設(shè)定控制范圍過小、控制范圍往上或往下偏移。

沒有預(yù)緊到預(yù)設(shè)角度,扭矩達(dá)到上限報警:原因為零件本身摩擦系數(shù)超上限、零件配合摩擦系數(shù)超上限、零件之間干涉,造成裝配扭矩急劇上升。

正常裝配,扭矩下限報警:原因為零件本身摩擦系數(shù)超下限或零件配合摩擦系數(shù)超下限,零件擰入時貼合扭矩大于初始扭矩(也即擰入力矩消耗過大),常見于鎖緊螺母的擰緊。

螺紋連接常常出現(xiàn)螺紋滑牙,主要原因是螺紋脫碳。常見現(xiàn)象為裝配時感覺扭矩加不上,螺栓拆下后,發(fā)現(xiàn)螺紋全部或部分被磨平,以及螺栓螺紋或者螺母孔表面硬度低;內(nèi)外螺紋尺寸配合,相配合的聯(lián)接副接觸面積小,有兩種情況:一是接齒合的螺紋扣數(shù)少,二是螺紋與螺紋不在中徑以內(nèi)接觸(即精度配合不好,螺栓螺紋和螺母的螺紋接觸不夠)。

同時,在裝配方法上如果裝配不對孔,強(qiáng)擰也會造成螺紋滑牙;螺紋摩擦系數(shù)過小,表面涂層、表面粗糙度、表面潤滑劑不合理和螺栓螺紋或者螺紋孔有異物,損壞螺紋以及螺栓跟螺母的螺距、角度變異都會導(dǎo)致螺紋滑牙。