İstatistiklere göre, lümen sızdırmazlık elemanları, boru hattı bağlantı bağlantı elemanları, rondelalar, vidalar, somunlar, cıvatalar vb. dahil olmak üzere piyasaya sürülen ve uygulanan otomotiv standart parça ürünleri için yaygın olarak kullanılan yaklaşık 240 standart vardır ve bunların 115'i ilgili standarttır. yaklaşık yüzde 48'i oluşturan metal bağlantı elemanlarına. Otomobil endüstrisinin sürekli gelişmesiyle birlikte, artan sayıda metal bağlantı elemanının (bundan böyle otomobil bağlantı elemanları olarak anılacaktır) neden olduğu üretim ve yönetim maliyetlerindeki artışı azaltmak için, çeşitli otomobil üreticileri bağlantı elemanlarını dört açıdan karşılaştırmış ve optimize etmiştir: yapısal elementler, malzemeler, ısıl işlem ve yüzey işlemleri. Bu makale bunu tartışıyor.
1.1 cıvata
Altıgen cıvata artı yaylı rondela düzeneği için, cıvata ön yükü düşük olduğunda gevşeme önleme etkisi daha iyidir. Ancak önemli parçalarda yaylı rondela kullanılmadığı için yaylı rondelalı cıvatalar üretimde ağırlıklı olarak pnömatik anahtarlarla yaklaşık ± 40 oranında bir hassasiyetle sıkılmaktadır. Montaj torku ve eksenel kuvvet dağılımı büyüktür. Yaylı rondela genellikle düzleştirilmiş bir durumdadır ve hatta halkayı genişletme riski taşır. Cıvatanın ve yaylı rondela düzeneğinin gerçek gevşeme önleme performansı kontrol edilemez, ürün tasarım gereksinimlerini karşılayamaz. Altıgen flanş cıvataları için aşağıdaki avantajlar vardır.
① Aynı diş spesifikasyonu altında, altıgen flanş cıvatasının destek alanı altıgen başlı cıvatanınkinden daha büyüktür, bu da destek yüzeyindeki basıncı daha iyi dağıtabilir ve bağlı parçaların deformasyonunu önleyebilir;
② Aynı sürtünme katsayısı altında, flanş cıvatasının gevşeme önleyici etkisi, altıgen cıvatanınkinden açıkça daha iyidir;
③ Manşon ucu ile bağlı parça arasındaki sürtünmenin bağlı parçanın yüzeyine zarar vermesini önlemek için flanş cıvatası, düz rondelalı altıgen cıvata düzeneğinden daha ekonomiktir.
Altıgen flanş cıvataları tercih edilir ve altıgen başlı cıvatalar, altıgen başlı cıvatalar artı yaylı pullar, altıgen başlı cıvatalar artı yaylı rondelalar artı düz pullar ve altıgen başlı cıvatalar artı düz pullar kısıtlanmıştır.
1.2 vida
Vidanın sıkma şekli içten vidalamadır. Tahrik formları iç altıgen, çapraz oluk ve iç altıgen içerir. Kafa tipleri yuvarlak başlı, silindirik başlı flanş, düz yuvarlak başlı, düz yuvarlak başlı flanş, tava başlı, tava başlı flanş, havşa başlı ve yarı havşa başlıdır.
Montaj verimliliğine yönelik gereksinimler de sürekli geliştiğinden, altıgen Torx vidalar tercih edilir, standart yapılar optimize edilir ve altıgen soket vidaların ve çapraz girintili vidaların kullanımı kademeli olarak sınırlandırılır.
1.3 fındık
Altıgen flanş somununun kullanım etkisi, altıgen flanş cıvatasınınkiyle aynıdır. Yapı izin veriyorsa altıgen flanş somunu tercih edilir. Özel gevşeme önleme gereksinimleri olan parçalar için, tüm metal kilitli somunlar ve metal olmayan kilitli somunlar gibi etkin torklu kilit somunları dikkate alınacaktır. Tamamen metal kilit somunu dişin deformasyonu ile kilitlendiğinden, sıklıkla demonte edilen parçalar için uygun değildir; Metalik olmayan kilitleme somunu iyi bir tekrar kullanılabilirliğe sahiptir, ancak motor hariç bağlantı elemanlarının standart gereksinimlerine göre uygulama sıcaklığı 120 dereceye eşit veya daha azdır. Özellikle, etkili tork tipi kontra somunun kurulum sırasında somun deformasyonunun veya metalik olmayan eklerin neden olduğu ek torkun üstesinden gelmesi gerektiğine dikkat edilmelidir, bu nedenle torkun onaylanması gerekir. Sıkma kuvveti sıradan somunun tork değerine göre monte edildiğinde yeterli gelmeyebilir ve kullanım riski vardır.
1.4 iş parçacığı
İnce ipliğin taşıma kapasitesi ve gevşememe kapasitesi, kaba ipliğinkinden daha yüksek olduğundan, daha büyük dişli bağlantı elemanları seçilirken mümkün olduğunca ince iplik seçilmelidir ve dişli bağlantı elemanlarının çeşitliliği de azaltılabilir. Tablo 1'den genel olarak M12'nin altında sadece kaba dişlerin ve M12'nin üzerinde ince dişlerin olduğu görülmektedir. Ticari araçların dişli bağlantı elemanlarında, kaba ve ince dişler M12'nin üzerinde bir arada bulunur ve hala optimizasyon için yer vardır.
1.5 yıkayıcı
Montaj verimliliğini artırmak, eksik ve yanlış montaj riskini azaltmak için prensip olarak contaların tek başına var olmasına izin verilmez. Çeşitli contaların kullanım önerileri aşağıdaki gibidir.
① Düz rondela esas olarak temas durumunu iyileştirmek, yatak alanını artırmak ve destek yüzeyinin sürtünme katsayısının stabilitesini korumak için kullanılır; ② Yaylı rondela, eksenel kuvvetin zayıflamasını azaltabilen eksenel ön yük oluşturmak için esnekliği kullanır. Bununla birlikte, gevşeme önleme performansının etkili bir şekilde kontrol edilmesi zor olduğundan, cıvatanın eksantrik yükü taşıması kolaydır ve hasar görme riski vardır; ③ Diş şeklindeki elastik rondela, bükülmüş dişlere sahiptir ve ısıl işlemden sonra yüksek sertliğe sahiptir. Montaj sırasında, dişler elastik olarak deforme olacak ve bir kilitleme etkisi oluşturmak için destek yüzeyine kısmen gömülecektir. Diş şeklindeki rondela bağlantı kısmında dikkatli kullanılmalıdır.
yüzey işleme
Otomotiv bağlantı elemanları, çoğu korozyondan korunmak, görünümlerini iyileştirmek veya kilitleme torkunu kontrol eden vida ve sivrisinek bağlantı elemanları gibi belirli özel işlevleri yerine getirmek için yüzey işlemine tabi tutulması gereken cıvataları, somunları ve rondelaları içerir. Örneğin, yerli bir otomobil bağlantı elemanının servis ortamı ve korozyon direnci gereklilikleri için Tablo 2'ye bakın.
2.1 elektro galvanizleme
En iyi korozyon önleme performansı çinko sarısı pasivasyonudur, ardından çinko yeşili pasivasyonu, çinko siyahı pasivasyonu ve çinko mavisi beyaz pasivasyonu gelir. Genel kaplamanın korozyon direnci 8 μm'dir. Sarı pasivasyon beyaz pas süresi 72 saat, kırmızı pas süresi 144 saat; Siyah beyaz pasivasyon beyaz pas süresi 6 saat, kırmızı pas süresi 72 saat.
Pratik uygulamada aşağıdaki üç hususa dikkat edilmelidir. Çevre korumanın kademeli olarak sıkılaştırılmasıyla birlikte, otomotiv bağlantı elemanları için üç değerlikli krom pasivasyon, çinko alüminyum kaplama ve diğer daha çevre dostu yöntemlerin kullanımı gelecekte bir eğilimdir; Maksimum gerilme mukavemeti 1000MPa'dan (33,5 HRC ve 332 HV sertlik değerine eşdeğer) daha yüksek olan otomotiv bağlantı elemanları, gecikmeli kırılma riskini azaltmak için kaplamadan sonra pasifleştirmeden önce hidrojen tahrik işlemine tabi tutulacaktır; Kromat pasivasyon filmi uzun süre 70 derecenin üzerindeki ortama maruz kalırsa korozyon direnci zarar görür. Bu nedenle, yüksek ortam sıcaklığına sahip alanlar için çinko pasivasyonu dikkatle kullanılmalıdır.
2.2 çinko alüminyum kaplama
Çinko alüminyum kaplamanın hidrojen kırılganlığı yoktur ve çevre koruma gereksinimlerini karşılar. Nötr tuz püskürtme testinin kırmızı pas süresi 720 saate ulaşabilir. Kaplama renkleri siyah ve gridir. Kaplama sıvısına yağlayıcı eklenmesi sürtünme katsayısını değiştirebilir. 10.9 ve üzeri kalite civatalar tercih edilir. Ayrıca kullanım sırasında aşağıdaki hususlara da dikkat edilmelidir. Çinko alüminyum kaplama ile alt tabaka arasındaki yapışma gücü, çinko kaplama kadar güçlü değildir ve kullanım sırasında toz düşer. Bu nedenle şanzıman parçalarının içinde kullanılamaz ve tekrar tekrar sökülmesi gereken cıvataların kullanılması önerilmez. Ek olarak, büyük boyutlu cıvatalar ve somunlar için, kovan kaplamanın çizilmelere ve çarpmalara yol açması kolaydır, bu da seçim yaparken dikkate alınması gereken korozyon direncini azaltır; İletkenlik şartı olan bağlantı elemanları ve dış dişli anma çapı M6'dan küçük ve iç dişli M10'dan küçük bağlantı elemanları için, vidalama ve normal montajı sağlamak için çinko alüminyum kaplama kullanılmamalıdır.
2.3 çinko nikel alaşımı
Çinko kaplama ile karşılaştırıldığında, çinko nikel alaşımının korozyon direnci büyük ölçüde iyileştirildi ve aynı kaplama 8 μ Pasivasyon ve sızdırmazlık işleminden sonra, yüzey 240 saat beyaz pastan ve 1000 saat kırmızı pastan arındırılabilir; Ayrıca yüksek sıcaklık dayanımı gereksinimlerini de karşılamaktadır. Çinko nikel alaşımı hala hafif bir hidrojen gevrekliği eğilimine sahip olduğundan, çekme mukavemeti 1000MPa'dan yüksek olan otomobil bağlantı elemanlarının kalite riskini azaltmak için kullanımdan önce gerekli doğrulama yapılmalıdır.
2.4 bakır kaplama
Bakırın erime noktası yaklaşık 1083 derecedir. Yüksek sıcaklık ortamında, dişli parçaların sinterlenmesini önlemek için, özellikle motor egzoz manifoldu etrafındaki otomobil bağlantı elemanları için yüzey işlemi için bakır kaplama seçilir.
Malzemeler ve ısıl işlem
Otomobil yüksek dayanımlı cıvataları genellikle, yalnızca yüksek çekme mukavemeti ve akma oranına sahip olmakla kalmayıp aynı zamanda yüksek düşük sıcaklıkta darbe performansına sahip olması gereken 8.8 sınıfı veya üzeri ürünleri ifade eder. İmalattaki zorluklardan biri de yüksek mukavemetli cıvataların su verme ve temperleme işlemidir. Malzeme olarak Swrch35k, 10B21, 10b33, 35CrMo, 42CrMo veya 20MnTiB çelik seçilmiştir, detaylar için Tablo 3'e bakınız. Hepimizin bildiği gibi, yüksek dayanımlı bağlantı elemanlarının mekanik performans testi sonuçları, yalnızca temel ürün kalite göstergeleri değil, aynı zamanda güvenlikle ilgili önemli göstergelerdir. swrch35k ve 10B21 çeliğinin ana sorunu zayıf sertleşebilirliktir. Yüksek mukavemetli cıvataların su verme ve temperleme işlemlerinin etkin kontrolü, mekanik özelliklerde hayati bir rol oynar.
Otomobil yüksek dayanımlı cıvatalarının ısıl işlem kalitesini iyileştirmek için çeliğin aşağıdaki üç açıdan kontrol edilmesi gerekir. ① Orta ve üst sınırlardaki karbon içeriğinin kontrol edilmesi çeliğin mukavemetini ve tokluğunu artırmakla kalmaz, aynı zamanda ayrışma eğilimini de azaltır. ② Alaşım elementini üst sınıra kadar kontrol etmek çeliğin sertleşebilirliğini artırabilir ve çeliğin mukavemetini ve tokluğunu iyileştirebilir. ③ Çeliğin saflığını sağlamak için zararlı artık elementler P ve s içeriğini en aza indirin. Otomobil bağlantı elemanı sınıfı ve malzemesi.
Su verme ve temperleme sırasında cıvataların iç yapı ve özelliklerindeki değişimlerin gerçek zamanlı olarak izlenememesi kalite kontroldeki zorluklardan biridir. Yüklemeden önce, işlenecek cıvataların bilgilerinin doğru olduğundan, kaybolmadığından ve ısıl işlemden sonra tanımlanabilir olduğundan emin olmak için cıvata başındaki işareti dikkatlice kontrol edin. Söndürme ve ısıtma işlemi sıkı bir şekilde kontrol edilmeli, karbon potansiyeli doğru olmalı ve her bir cıvata partisinin söndürme süresi kaydedilmelidir. Su verme ortamı boşaltıldıktan sonra iş parçasının yüzey sertliği test edilmelidir. 10B21 ve 20MnTiB çelik 43hrc'den büyük olacaktır; Swrch35k, 45 ve 10b33 çelikleri 48hrc'den fazla olacaktır. Söndürmeden sonraki mikro yapı, JB / t9211-2008 martensit dereceli orta karbon çeliği ve orta karbon alaşımlı yapısal çeliğe göre değerlendirilen ince iğne martensittir. Söndürme martenziti, 3-5 derecelidir ve teknik gereklilikleri karşılar; Yüzey ve çekirdeğin söndürme sertliğinin tekdüzeliği 3HRC'den büyük olmayacaktır.