При механично сглобяване, поддръжка на оборудване и рутинни ремонти повредата на винта е почти неизбежна. Истинската трудност не е просто „да не можете да го развиете“, а по-скоро безопасно и ефективно премахването му, без да повредите основната структура.
Същността на повредените винтове: Резултатът от неконтролирано триене и структурна повреда
При нормални обстоятелства винтът чрез резбовото си захващане с главата си преобразува въртящия момент в аксиална сила на затягане, като по този начин постига стабилна връзка. Въпреки това, след като главата на винта се оголи, резбите заядат или материалът се счупи, този път на предаване се прекъсва, което не позволява на конвенционалните инструменти да прилагат ефективен въртящ момент.
От инженерна гледна точка често срещаните повреди могат да се категоризират в три вида механични проблеми: Първо, повреда на контактната повърхност, като кръстообразният жлеб, който е износен плосък, което предотвратява предаването на въртящия момент; второ, необичайно увеличаване на триенето, като корозия или студено заваряване, причиняващо статично триене, което далеч надвишава приложимия въртящ момент; и трето, повреда на материала, като например счупване на винта след превишаване на неговата граница на провлачване.
Основни причини за повреда на винта: систематичен анализ от материали до процеси
Първо, неправилният контрол на въртящия момент е една от най-преките причини. Когато приложеният въртящ момент превиши границата на провлачване на материала, главата на винта претърпява пластична деформация, което води до оголване или дори счупване. Това явление е особено ясно изразено при винтове от въглеродна стомана или неръждаема стомана с ниска -якост. Второ, неподходящите инструменти и спецификации на винтовете значително намаляват контактната площ. Според принципите на контактната механика, колкото по-малка е контактната площ, толкова по-голямо е единичното налягане и локализираната концентрация на напрежение може бързо да повреди структурата на главата на винта.
Факторите на околната среда също са значими. Във влажна или солена среда металните повърхности претърпяват реакции на окисляване и получените оксиди запълват празнините на нишката, превръщайки това, което първоначално е било контролирано триене, в състояние на високо-съпротивление.
Подготовка преди разглобяване: Подобряване на степента на успех чрез намаляване на триенето и възстановяване на контакта
Първо, необходимо е да се определи вида на повредата на винта, тъй като оголването, счупването и захващането са фундаментално различни по своята логика на работа. След това повърхността на винта трябва да се почисти. Отстраняването на масло и ръжда не само подобрява условията за наблюдение, но, което е по-важно, гарантира, че инструментът може да формира максимална контактна площ с главата на винта.
Въз основа на това използването на проникващ лубрикант е решаваща стъпка с ясна физическа основа. Проникващото масло може да навлезе в междината на резбата чрез капилярно действие и да образува смазващ слой върху металната повърхност, като по този начин намалява статичния коефициент на триене.
Стратегии за решение за различни сценарии на повреда: от възстановяване на въртящия момент до структурна реконструкция
Когато главата на винта се оголи, основният проблем е, че въртящият момент не може да бъде ефективно предаден. Следователно решението трябва да се върти около „увеличаване на триенето“. Ако оголването е сериозно, може да се използва режещ инструмент за повторно -нарязване на главата на винта, изкуствено създаване на нова сила-носеща структура, позволяваща на инструмент с плоска глава да приложи повторно въртящ момент.
Нагряването е широко утвърден метод, тъй като металът се разширява при нагряване. Разликата в коефициентите на разширение между различните материали може да доведе до създаването на малки празнини, отслабвайки първоначалната плътност.
Принципът на проектиране на счупен винтов екстрактор се крие в структурата на обратната резба. По време на завинтване, той постепенно затяга повърхността на счупването и издърпва винта чрез обратен въртящ момент. Свредлото с лява- ръка осигурява обратна сила на въртене по време на пробиване, понякога позволявайки винтът да бъде отстранен директно без екстрактора.
За ръждясали или заклещени винтове един метод обикновено е неефективен; следователно е необходима комбинирана стратегия, като редуване между проникване на масло и нагряване, постепенно намаляване на триенето чрез многократна промяна на състоянието на метала.
Значението на избора на инструменти и материали
Недостатъчната прецизност на инструмента може да доведе до несъответстващи контактни повърхности, увеличавайки риска от оголване, докато нестабилните свойства на материала могат да доведат до преждевременна повреда на винтовете при напрежение. Високо-качествените инструменти са изработени от високо-твърда легирана стомана, чиято точност на размерите и устойчивост на износване гарантират дългосрочна-стабилна употреба. Скрепителните-индустриални крепежни елементи се подлагат на стриктно изпитване на механичните характеристики по време на производството, за да се гарантира, че не претърпяват пластична деформация в определения диапазон на въртящ момент.
Освен това инструментите за контрол на въртящия момент са от решаващо значение в практическите приложения, тъй като те трансформират несигурността на човешката работа в контролирани параметри, като по този начин избягват опасностите от прекалено затягане или разхлабване.
