摘 要:通過對(duì)車輪螺母卡住的故障原因分析,結(jié)果表明車輪螺栓與螺母的表面處理是最主要的原因。
關(guān)鍵詞:螺栓;螺母;達(dá)克羅
1 概述
某汽車企業(yè)生產(chǎn)的大巴車從量產(chǎn)開始,在裝配線和售后屢屢發(fā)生車輪螺母被卡住的故障。導(dǎo)致裝配不能順利進(jìn)行,售后部門顧客諸多抱怨。該故障現(xiàn)象表現(xiàn)為:螺母被卡住一般是發(fā)生在螺母旋出的時(shí)候,開始時(shí)螺母能旋動(dòng),但是越往外旋出所需力矩越大,然后就旋不動(dòng)被卡住了,進(jìn)退不得。
2 原因分析
開始時(shí)從螺栓和螺母硬度、擰緊力矩、安裝方法這幾方面作了分析。對(duì)螺栓和螺母進(jìn)行硬度檢測,發(fā)現(xiàn)螺栓螺母硬度符合要求,擰緊力矩也做了嚴(yán)格控制,安裝方法也作了改進(jìn),但是都沒有多大的效果。
后來才注意到了螺栓、螺母的表面處理問題,該企業(yè)采用的螺栓、螺母表面處理都是采用的達(dá)克羅處理工藝?!斑_(dá)克羅”是由片狀鋅粉、鋁粉、含鉻的金屬鹽及粘結(jié)劑組成的涂液涂覆于零件表面,經(jīng)燒結(jié)而形成的一種全新結(jié)構(gòu)和性能的防護(hù)層。達(dá)克羅膜層厚僅4-8μm,但其防銹效果卻是傳統(tǒng)電鍍鋅、熱浸鋅或涂料涂覆法的7-10倍以上。因其具有超強(qiáng)的耐腐蝕性、優(yōu)良的深涂性能、無氫脆和良好的再涂裝性能,廣泛應(yīng)用于汽車零部件的防腐處理。
達(dá)克羅處理工藝流程如下:脫脂→除銹→涂覆→預(yù)熱→燒結(jié)→冷卻[1]
通過脫脂除銹除去零件表面的油污、銹及氧化皮,提高膜層與基體的結(jié)合力。涂覆是用達(dá)克羅液噴涂或浸漬零件,然后再采用離心甩干、自然垂流、吹散等方式除去多余的處理液。
預(yù)熱使涂層的水分逸出,燒結(jié)過程使涂層固化,鋅片和鋁片在有機(jī)物的鋪展作用下并呈片狀疊加,形成達(dá)克羅涂層。
螺栓、螺母零件經(jīng)脫脂除銹后,采用網(wǎng)籃浸漬達(dá)克羅液后,并在離心設(shè)備中甩掉多余的達(dá)克羅液體,避免處理液在局部的堆積。螺栓表面的達(dá)克羅液體容易甩干,因?yàn)槁菟ㄊ且粋€(gè)桿狀零件,沒有東西遮擋,但螺母就不一樣了,螺母是孔狀零件,孔里面的多余液本很難甩干凈。進(jìn)行達(dá)克羅處理的一批螺母,總會(huì)有不少是難以甩掉多余的達(dá)克羅液體,經(jīng)預(yù)熱燒結(jié)冷卻之后液體就變成了堅(jiān)硬固體。達(dá)克羅積液固體如圖1所示。
當(dāng)螺母的達(dá)克羅積液固體很多時(shí),在旋進(jìn)去的時(shí)候就被卡住了。當(dāng)螺母的達(dá)克羅積液固體不是很多時(shí),一般是能旋進(jìn)去的,但是在旋出來的時(shí)候被卡住。其主要原因是:一方面,螺母內(nèi)易積存達(dá)克羅積液,積液固化后形成固體,另一方面由于達(dá)克羅涂層表面硬度不高、抗劃傷能力不強(qiáng),旋進(jìn)去的時(shí)候經(jīng)螺紋切割有部份固體變成了小顆粒,小顆粒順著螺紋會(huì)堆積在一起,當(dāng)車輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)螺母會(huì)受力而且溫度會(huì)升高,這樣受到擠壓和溫度變高的小顆粒會(huì)變成大塊顆粒甚至產(chǎn)生燒結(jié)現(xiàn)象,如圖2所示,內(nèi)外螺紋燒結(jié)到一起,難以旋出。
3 改進(jìn)措施
經(jīng)過以上分析,可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn):
(1)改進(jìn)達(dá)克羅處理工藝,采用達(dá)克羅處理的螺母不宜進(jìn)行浸涂法,否則易使螺紋處積存多余達(dá)克羅液體,而應(yīng)采用噴涂法,盡量使液體分布均勻,避免產(chǎn)生達(dá)克羅液體堆積現(xiàn)象。
(2)選用達(dá)克羅處理的螺栓與鍍鋅或磷化處理的螺母配合使用。
(3)螺栓和螺母均不采用達(dá)克羅處理,而選用其他表面處理工藝的緊固件,如鍍鋅、磷化等。
根據(jù)該公司實(shí)際情況,因緊固件是采取外購方式,采用第二種方法,車輪緊固件選用達(dá)克羅處理的螺栓和鍍鋅處理的螺母,實(shí)際應(yīng)用中,還會(huì)出現(xiàn)車輪螺母卡死現(xiàn)象,但螺母發(fā)生卡死的概率降低了很多。后來選用的車輪緊固件又改為螺栓、螺母均采用磷化、鍍鋅處理,在實(shí)際應(yīng)用中基本沒有發(fā)生車輪螺母卡死的現(xiàn)象。
4 結(jié)束語
通過以上分析,達(dá)克羅表面處理的螺栓、螺母若同時(shí)使用,要求螺母表面達(dá)克羅涂層要均勻,固化前無達(dá)克羅液體堆積現(xiàn)象,否則在螺母旋入和旋出過程中,容易發(fā)生螺紋卡死現(xiàn)象。
參考文獻(xiàn)
[1]鄒志武,王紅洲.達(dá)克羅技術(shù)[J].汽車工藝與材料,2003(2):8.