鄧智

（珠海格力電器股份有限公司，廣東珠海 519070）

1 引言

螺紋聯(lián)接具有簡單、可靠、便于調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代結(jié)構(gòu)和機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用最為廣泛的連接結(jié)構(gòu)。一般的螺紋聯(lián)接具有自鎖性，在產(chǎn)品運(yùn)輸或產(chǎn)品本身運(yùn)動（轉(zhuǎn)）部件中，聯(lián)接處需要經(jīng)受沖擊、振動、溫度變化等作用，易出現(xiàn)預(yù)緊力下降而松動，從而造成聯(lián)接松脫，導(dǎo)致安全、質(zhì)量事故。近年來，國內(nèi)外科研人員及工程技術(shù)人員在防松方面進(jìn)行了大量研究，提出了諸如基于摩擦力矩防松原理的梯形螺紋、細(xì)牙螺紋，基于破壞螺紋副運(yùn)動關(guān)系原理的厭氧膠粘接、螺帽開槽等大量有效的防松方法和措施［1，2］。本文針對近年新出現(xiàn)的預(yù)涂膠螺釘防松性能進(jìn)行了探討，確定了一種驗(yàn)證螺釘防松性能的有效方法。

2 預(yù)涂膠螺釘防松的原理

預(yù)涂膠螺釘防松是將主要成分為聚酰胺的有機(jī)樹脂通過高溫等方式永久固化在螺釘螺紋上，使螺紋在鎖緊過程中工程塑料被擠壓產(chǎn)生反作用力，增加螺紋螺牙間摩擦力，從而達(dá)到防松的作用。此種防松方式方便可靠，可重復(fù)使用，具備良好的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，在汽車、家具、家電、工程機(jī)械等行業(yè)應(yīng)用十分廣泛，如圖1、2 所示。

圖1 預(yù)涂膠螺釘

圖2 所涂膠的GC-MS 裂解測試譜圖

3 防松性能試驗(yàn)方案

對于螺釘?shù)染o固件防松性能的鑒定，國軍標(biāo)《GJB715.3A 緊固件試驗(yàn)方法振動》［4］中規(guī)定有試驗(yàn)方法。依據(jù)規(guī)定方法對預(yù)涂膠螺釘進(jìn)行驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，預(yù)涂膠螺釘長期未出現(xiàn)松動現(xiàn)象，且國軍標(biāo)規(guī)定的夾具對長度的適應(yīng)性差。

為有效評估預(yù)預(yù)涂膠螺釘?shù)姆浪尚阅?，確定涂膠螺釘與未涂膠螺釘、不同生產(chǎn)商預(yù)涂膠螺釘之間防松性能的差異，經(jīng)大量試驗(yàn)研究對比驗(yàn)證，確定參考國軍標(biāo)及結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)［5］制作如圖3 所示夾具，參照表1 所示條件進(jìn)行試驗(yàn)。

圖3 夾具示意圖

4 試驗(yàn)方案的應(yīng)用實(shí)例

針對某預(yù)涂膠螺釘，按上述方案，取A、B、C、D 四廠家預(yù)涂膠螺釘與未涂膠螺釘各10 件，其中未涂膠螺釘與預(yù)涂膠螺釘為同一批次，按規(guī)定力矩擰緊至振動試驗(yàn)工裝后進(jìn)行振動試驗(yàn)至松動止，記錄松動所經(jīng)歷時間如表2。

表1 振動試驗(yàn)條件

將結(jié)果用MiniTAB 對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因子方差分析得到箱線圖如圖4，對四廠家預(yù)涂膠螺釘振動試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行單因子方差分析如表3。

S=17.62，R-Sq=28.73%，R-Sq（調(diào)整）=22.79%。

由上可得出結(jié)論如下：（1）各廠家預(yù)涂膠螺釘?shù)姆浪尚阅軆?yōu)于同批次未涂膠螺釘。（2）由四廠家預(yù)涂膠螺釘振動試驗(yàn)結(jié)果的單因子方差分析，P=0.006，說明四廠家預(yù)涂膠螺釘防松性能之間存在顯著差異。對于差異的產(chǎn)生，經(jīng)驗(yàn)證與未涂膠螺釘加工精度及預(yù)涂膠膠層厚度有關(guān)。

圖4 振動試驗(yàn)結(jié)果的箱線圖

表3 振動試驗(yàn)結(jié)果的單因子方差分析

5 結(jié)語

本文針對預(yù)涂膠螺釘防松性能大幅提高問題，確定了一種新的振動試驗(yàn)方法，能有效區(qū)分預(yù)涂膠螺釘與未涂膠螺釘、不同廠家未涂膠螺釘間防松性能的差異，可應(yīng)用于預(yù)涂膠螺釘質(zhì)量控制。

［1］高毅華，張家全.螺紋副的防松技術(shù)［J］.汽車工藝與材料，2000（12）：14-17.

［2］張小亮，趙曉華.機(jī)械設(shè)備中螺紋防松新方法［J］.機(jī)械工程師，2003（7）：56-57.

［3］姚敏茹.螺紋聯(lián)接防松技術(shù)的研究應(yīng)用與發(fā)展［J］.新技術(shù)新工藝，2006（6）：26-28.

［4］GJB 715.3A-2002，緊固件試驗(yàn)方法 振動［S］.

［5］金玫，等.振動試驗(yàn)夾具在可靠性試驗(yàn)中的應(yīng)用［J］.航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2004（50）：39-43.