O primeiro passo no uso de parafusos é projetar seu grau de resistência e desempenho do material com base no ambiente de serviço. Após a instalação, os parafusos podem ser reutilizados em alguns cenários; entretanto, na prática, após o uso repetido, a pré-carga ou o torque de um parafuso diminuirão-um processo conhecido como "queda de torque" ou "perda de pré-carga" dos parafusos. Este declínio no desempenho de resistência é mais comum em parafusos automotivos. Realizamos monitoramento-de longo prazo do uso de parafusos automotivos e realizamos análises e documentação detalhadas das causas e processos de degradação da resistência.
Então, a questão da degradação da resistência pode ser resolvida? Através da verificação experimental, podemos efetivamente mitigar ou resolver a queda de torque, otimizando ainda mais o processo de tratamento térmico do parafuso, combinando com precisão o coeficiente de atrito necessário para a pré-carga alvo, determinando um comprimento razoável de engate da rosca e controlando rigorosamente a precisão da temperatura e do tempo do tratamento térmico. Normalmente, após 2–3 anos de uso, a queda de torque dos parafusos automotivos pode chegar a 20%. No projeto de resistência deparafusos,se o desvio entre o torque de pré-carga real e o valor de projeto exceder 25%, o parafuso será considerado não qualificado e não poderá ser usado com segurança. As principais causas do declínio no desempenho da resistência dos parafusos incluem principalmente: primeiro, comprimento inadequado de engate da rosca (muito longo ou muito curto); segundo, tamanho insuficiente da cabeça do parafuso ou forma de contato irracional, resultando em área de contato insuficiente com as peças conectadas e flutuações no coeficiente de atrito durante a pré-carga; terceiro, a estabilidade do desempenho do material dos parafusos excede a faixa esperada (como tratamento térmico irregular ou flutuações na composição do material); quarto, design irracional de componentes de suporte (como porcas e furos em peças conectadas).
Medidas de retificação específicas podem ser tomadas para os problemas acima. Se a degradação for causada por um comprimento de engajamento de thread impróprio, a solução é relativamente simples-basta substituir o parafuso por um que tenha um comprimento de engajamento de thread que atenda aos requisitos de design. No entanto, na aquisição real, o comprimento da rosca dos parafusos padrão às vezes não corresponde totalmente aos requisitos do projeto. Para economizar tempo e custos de aquisição, algumas empresas ignoram a questão do desvio no comprimento do fio, assumindo que “um ligeiro excesso ou escassez não afetará o uso”. Na verdade, a qualidade deve ser priorizada: é melhor aumentar ligeiramente os custos e produzir estritamente de acordo com os desenhos do projeto, em vez de substituir aleatoriamente os requisitos personalizados por peças padrão.
Se o tamanho insuficiente da cabeça do parafuso levar a uma área de contato inadequada e, portanto, a uma pré-carga instável, o tamanho da cabeça do parafuso precisará ser reprojetado e verificado através de testes de desempenho suficientes antes de poder ser colocado em uso com segurança. O tamanho da cabeça do parafuso deve ser compatível com o ambiente de instalação: se um parafuso padrão não puder caber no furo de montagem devido ao tamanho da cabeça, os parâmetros dimensionais do parafuso precisarão ser reajustados. Após ajustes de tamanho ou desempenho, deverá ser feita a devida documentação, registrando os motivos do ajuste e o primeiro tempo de uso. Isto garante que o pessoal relevante esteja ciente do status do parafuso, e o ciclo de inspeção e substituição deve ser reduzido em comparação com os parafusos padrão para melhorar o rastreamento e a manutenção. Além disso, as flutuações no coeficiente de atrito durante a pré-carga não estão relacionadas apenas à área de contato, mas também a fatores como a precisão do controle do torque de pré-carga, o tipo de porca (por exemplo, se ela possui revestimento) e a condição da superfície da rosca. Para melhorar a estabilidade do coeficiente de atrito, medidas como a otimização da seleção de porcas (por exemplo, utilização de porcas com superfícies fosfatadas ou revestidas) e o controle da precisão do processamento da rosca podem ser adotadas, em vez de depender apenas decontraporcas(a função principal das contraporcas é anti-afrouxamento, não estabilizando o coeficiente de atrito).
Se a degradação da resistência for causada pelo desempenho instável do material dos parafusos, o problema poderá ser resolvido com a atualização do material, embora isso aumente ligeiramente os custos. Os profissionais da Wuxi Fan'ao geralmente acreditam que é melhor aumentar os custos iniciais para evitar falhas causadas posteriormente por problemas materiais. Especificamente, parafusos com graus de desempenho mais elevados podem ser usados como substitutos (garantindo compatibilidade nas especificações de rosca, tamanho da cabeça, forma de conexão, etc., com o projeto original). Por exemplo, se ocorrerem flutuações de desempenho nos parafusos de grau 6,8 originalmente projetados, os parafusos de grau 8,8 poderão ser usados como substitutos, desde que o espaço de instalação e a correspondência de carga permitam. Embora o custo do materialParafusos de grau 8,8é ligeiramente superior ao dos parafusos de grau 6,8, a frequência de manutenção posterior é reduzida e o aumento no custo de uso abrangente é limitado.
A última causa (projeto irracional dos componentes de suporte) não tem nada a ver com os parafusos em si, por isso é difícil para os profissionais da indústria de parafusos fornecerem sugestões de retificação diretamente. Isso exige que toda a cadeia industrial melhore a precisão básica do projeto e os padrões de fabricação-somente quando a precisão do projeto e do processamento de todos os elos for melhorada em geral a indústria básica do meu país poderá alcançar um salto qualitativo.
Portanto, seja um pequeno parafuso ou um produto complexo como um automóvel, toda a indústria precisa trabalhar em conjunto para melhorar continuamente a qualidade.
