2021年史上最全螺钉孔开裂的原因及最强解决方案之欧阳学文创编

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螺栓断裂的主要原因及防治

螺栓断裂的主要原因及防治
一般情况下，我们对于螺栓断裂从以下四个方面来分析：
第一、螺栓的质量
第二、螺栓的预紧力矩
第三、螺栓的强度
第四、螺栓的疲劳强度
实际上，螺栓断裂绝大多数情况都是因为松动而断裂的，是由于松动而被打坏的。

因为螺栓松动打断的情况和疲劳断裂的情况大体相同，最后，我们总能从疲劳强度上找到原因，实际上，疲劳强度大得我们无法想象，螺栓在使用过程中根本用不到疲劳强度。

螺纹紧固件的松动不是由于螺栓的疲劳强度：
螺纹紧固件在横向振松实验中只需一百次即可松动，而在疲劳强度实验中需反复振动一百万次。

换句话说，螺纹紧固件在使用其疲劳强度的万分之一时即松动了，我们只使用了它大能力的万分之一，所以说螺纹紧固件的松动也不是因为螺栓疲劳强度。

螺纹紧固件损坏的真正原因是松动：
螺纹紧固件松动后，产生巨大的动能mv2，这种巨大的动能直接作用于紧固件及设备，致使紧固件损坏，紧固件损坏后，设备无法在正常的状态下工作，进一步导致设备损坏。

受轴向力作用的紧固件，螺纹被破坏，螺栓被拉断。

受径向力作用的紧固件，螺栓被剪断，螺栓孔被打成橢圆。

选用防松效果优异的螺纹防松方式是解决问题的根本所在：
目前，最先进和效果最好的防松方式是唐氏螺纹紧固件防松方式。

唐氏螺栓在四辊破碎机上使用、在液压破碎锤上使用，其强度都没有增加，而螺栓不再断裂了。

紧固件螺栓断裂常见原因分析

紧固件螺栓断裂的原因有多种多样,归纳来说,一般螺栓的损坏由应力因数、疲劳、腐蚀和氢脆等原因形成。

1、应力因数超过常规应力(超应力)由剪切、拉伸、弯曲和压缩中的任一个或其组合而产生。

大多数设计人员首先考虑的是拉伸负荷、预紧力和附加实用载荷的组合。

预紧力基本是内部的和静态的,它使接合组件受压。

实用载荷是外部的,--般是施加在紧固件上的循环(往复)力。

拉伸负荷试图将接合组件抗开。

当这些负荷超过螺栓的屈服极限时,螺栓从弹性变形变为塑性区,导致螺栓永久变形,因此在外部负荷除去时不能再恢复原先的状态。

类似原因,如果螺栓上的外负荷超过其极限抗拉强度,螺栓将断裂。

螺栓拧紧是靠预紧力扭转得来的。

在安装时,过量的扭矩导致超扭矩,同时也使紧固件受到了超应力而降低了紧固件的轴向抗拉强度,即在连续扭转的螺栓与直接受张力拉伸的相同螺栓相比,屈服值比较低。

这样,螺栓有可能在不到相应标准的最小抗拉强度时就出现屈服。

扭转力矩大可以使螺栓预紧力增大.使接合松弛相应减少。

为了增加锁紧力,预紧力一般采取上限。

这样,除非屈服强度和极限抗拉强度之间差异数目很小,一般螺栓不会因扭转而出现屈服现象。

剪切负荷对螺栓纵轴方向施加一个垂直的力。

剪切应力分为单剪应力和双剪应力。

从经验数据来讲,极限单剪应力大约是极限抗拉应力的65%。

许多设计人员优选剪切负荷,因为它利用了螺栓的抗拉和抗剪强度,它主要起类似销钉的作用,使受剪切的紧固件形成相对简单的联接.缺点是剪切联接使用范围小而且剪切联接不能经常使用,因其要求更多的材料和空间。

我们]知道,材料的组成成分和精度也起一定的决定性。

但是,将抗拉应力转换成剪切负荷的材料数据往往却是得不到的。

紧固件预紧力影响剪切联接的整体性。

预紧力越低,在与螺栓接触时接合层越易滑动。

剪切负荷能力通过乘以橫平面数计算(一个剪切平面通称单剪,两个剪切平面通称双剪),这些平面应该是无螺纹螺栓的横截面。

我们不提倡设计通过螺纹的剪切,因为紧固件的剪切强度可在横截面变化时被应力集中克服。

墙边膨胀螺丝裂缝

墙边膨胀螺丝裂缝墙边膨胀螺丝裂缝是指在墙壁边缘处出现的螺丝孔裂缝现象。

这种裂缝通常是由于膨胀螺丝松动或安装不当引起的。

膨胀螺丝是一种常用于固定物体在墙壁上的螺丝，它通过膨胀锚固定在墙壁内部，以提供更牢固的支撑力。

然而，由于一些原因，膨胀螺丝可能会松动或者安装不当，导致墙壁产生裂缝。

造成墙边膨胀螺丝裂缝的原因有很多。

首先，膨胀螺丝的质量问题可能是一个重要原因。

低质量的膨胀螺丝可能在使用过程中容易松动，从而导致墙壁出现裂缝。

其次，膨胀螺丝的安装不当也是一个常见的原因。

如果螺丝没有正确地安装在墙壁上，或者没有根据墙壁材质的特点选择合适的螺丝，都可能导致膨胀螺丝松动，进而引起墙壁的裂缝。

墙边膨胀螺丝裂缝给墙壁的美观和稳固性带来了很大的影响。

首先，这些裂缝严重影响了墙壁的外观。

无论是在墙壁上还是在墙壁与地面的过渡处，这些裂缝都会破坏墙壁的整体美观。

其次，膨胀螺丝裂缝也会影响墙壁的稳固性。

墙壁上的螺丝是固定物体的关键部分，如果螺丝松动或者脱落，会导致固定物体失去支撑力，进而影响墙壁的稳定性。

为了解决墙边膨胀螺丝裂缝问题，我们可以采取一些措施。

首先，选择质量可靠的膨胀螺丝是非常重要的。

在购买膨胀螺丝时，我们应该选择有信誉的品牌，并仔细检查螺丝的质量和外观。

其次，正确安装膨胀螺丝也是关键。

根据墙壁的材质和需要固定物体的重量选择合适的螺丝，并确保螺丝正确安装在墙壁上。

此外，定期检查和维护膨胀螺丝也是必要的。

当发现螺丝有松动现象时，应及时进行调整或更换。

除了以上的措施，我们还可以选择其他方法来修复墙边膨胀螺丝裂缝。

如果裂缝较小，我们可以使用填缝剂来填补裂缝，然后进行抛光和上漆，以恢复墙壁的平整和美观。

如果裂缝较大或墙壁的稳固性受到了严重影响，我们可能需要请专业的装修公司或工人进行修复。

他们会根据具体情况采取相应的修复措施，以确保墙壁的稳固和美观。

墙边膨胀螺丝裂缝是一个常见的问题，但它对墙壁的美观和稳固性都有很大的影响。

塑料用自攻螺钉芯部开裂工艺改进方案

基于30°牙型塑料用自攻螺钉螺纹成形后的芯部开裂缺陷，从牙板设计、调机尺寸、材料状态和毛坯线径4个方面，分别验证导致缺陷的关键因素，制定工艺改进方案。

通过更换材料和更改线材直径，解决了自攻螺钉芯部开裂问题，为后续同类产品的开发提供设计依据和理论基础。

1 序言30°牙型塑料用自攻螺钉因为具有较陡的螺纹断面和嵌入式的螺纹根部，能够提供比60°标准牙型更大的螺纹接合度，且对基座的应力更小，因此被广泛应用于汽车工业领域[1]。

现有一款塑料用自攻螺钉（见图1），规格为TP6×17mm，材料为ML20MnTiB冷镦钢。

产品制造工艺路线为：备料→冷镦→搓丝→热处理→表面处理→全检→包装。

在产品开发阶段，用金相法检测螺纹成形后的半成品，发现存在严重的螺纹芯部开裂（见图2）现象。

检测搓丝前的毛坯未发现该缺陷，初步分析为螺纹成形时杆部挤压力过大导致[2]。

为解决该质量问题，开展了4个方面的改进验证。

图1 塑料用自攻螺钉图2 螺纹芯部开裂2 分析及验证2.1 加大牙板板型螺纹牙板由定板和动板组成，自攻螺纹牙板的定板分为入料区、成形区、整形区和出料区。

为了减轻螺纹成形时单位行程内所受的挤压力，采用加大板型的方式进行验证，即延长螺纹成形区，使螺纹多滚动数圈成形。

该产品杆部线径为4.30mm，滚动一圈的周长A＝πd＝13.5mm。

改进前牙板板型为105mm/90mm ×25mm×25mm，螺纹成形滚动圈数n＝90/13.5＝6.7；改进后牙板板型为127mm/108mm×25mm×25mm，螺纹成形滚动圈数n＝108/13.5＝8。

经调试验证后，芯部仍出现开裂现象。

2.2 调机尺寸调整在保证各成形尺寸均满足图样要求的基础上，调机时尽可能控制螺纹外径在中下限，可减小螺纹成形的变形量。

螺纹外径要求6.22mm，改进前实测外径6.15～6.20mm，螺纹成形变形率为（1－4.32/6.182）×100%＝51.6%。

板裂缝处理方案范文

板裂缝处理方案范文摘要：针对建筑板在使用过程中出现裂缝的问题，本文提出了一套全面的板裂缝处理方案。

首先，通过分析造成板裂缝的原因，包括材料质量问题、施工工艺问题等，找出根本原因。

其次，针对不同类型的裂缝，制定相应的处理措施，如填充裂缝、加固板体、调整设计等。

最后，对处理结果进行评估和持续监测，以确保处理效果的长久和可靠性。

1.引言板裂缝是建筑工程中常见的问题之一，不仅影响美观，还可能导致结构不稳定、功能受限等严重后果。

因此，对板裂缝进行有效的处理是非常重要的。

2.裂缝产生的原因板裂缝的产生原因有很多，其主要包括以下几个方面：（1）材料质量问题：板材的质量差、含水率过高、无缺陷检测等，都可能导致板裂缝的产生；（2）设计问题：设计不合理、结构刚度不足等，也可能引起板裂缝；（3）施工工艺问题：施工过程中的操作不当、养护不当等，会对板的稳定性产生不良影响。

3.裂缝类型及处理措施根据裂缝的形态和程度，我们可以将其分为以下几种类型：（1）随机裂缝：随机裂缝是由于材料收缩或扩张不均匀引起的，处理时可使用填充材料填充并加固。

（2）垂直裂缝：垂直裂缝多是由于纵向应力过大引起的，处理时可以加固板体、增加支撑等方式解决。

（3）水平裂缝：水平裂缝一般是由于外部荷载或内部应力过大引起的，处理时可以通过调整设计、增强板边缘等方式来解决。

（4）断层裂缝：断层裂缝是最严重的一种裂缝，处理时需要进行全面的板体加固和结构调整。

4.处理方案（1）材料质量控制：选择质量良好的板材、检测材料含水率，确保材料质量合格；（2）设计优化：合理设计板的尺寸和结构，增加板的刚度和强度；（3）施工工艺改进：加强施工工艺的控制，确保操作流程正确，养护措施到位；（4）填充裂缝：对于随机裂缝，使用适当的填缝材料进行填充，确保填充材料与板体的粘结性；（5）加固板体：对于垂直裂缝、水平裂缝和断层裂缝，可以在板体内部安装加固材料，如钢筋、钢板等，以增加板体的强度和稳定性；（6）调整设计：对于重要的水平裂缝，可以通过调整设计，如增加承载面积、调整板的布置等来减小应力集中；（7）监测评估：对处理结果进行评估和监测，确保处理效果的长久和可靠性。

螺钉生产中出现问题及原因

螺钉生产中出现问题及原因
螺钉常遇到的质量问题和产生了质量问题是什么原因，最后在提出一些解决方案。

1.螺钉头部变形，头部打歪。

可能的原因是螺钉模具的一冲安装不良及调机不当。

2.螺钉的头部打的不圆。

原因是螺丝模具一冲模的选择不当或一冲成型不够饱满。

3.螺钉有毛边或毛刺。

原因是一冲成型不良、主要是冲棒与冲模孔之间间隙过大或冲棒太短引起。

4.螺钉头部开裂，螺钉头有裂痕。

原因有可能是螺丝线材本身质量有问题，所以这螺钉线材在进行打头之前，一定要品质部验检一下，用药水点一下。

特别是不锈钢螺丝线材，要验出那个是不锈钢201，那个是不锈钢304的。

也有可能是或一冲模使用错误（如打盘头用六角华司头的一冲模），以及润滑油的粘度失效等原因。

螺栓孔破损修复技术及详细工艺

螺栓孔破损修复技术及详细工艺螺栓孔破损是最为常见的设备问题，所以采用什么样的方法修复孔破损至关重要。

目前，修复螺栓孔破损的方法有很多，但评价较好的是索雷碳纳米材料技术修复螺栓孔破损，本文介绍利用索雷碳纳米材料现场快速修复螺栓孔破损的详细工艺。

螺栓孔破损修复技术索雷碳纳米聚合物修复技术是目前较为成熟和性价比较高的一种维修方案。

时间短、费用低、效果好是该技术的几个主要特点。

索雷碳纳米聚合物技术是由纳米无机材料、碳纳米管增强的高性能环氧双组份复合材料。

该材料最大优点是利用特殊的纳米无机材料与环氧环状分子的氧进行键合，提高分子间的键力，从而大幅提高材料的综合性能，可很好的粘着于各种金属、混凝土、玻璃、塑料、橡胶等材料。

有良好的抗高温、抗化学腐蚀性能。

同时良好的机加工和耐磨性能可以服务于金属部件的磨损再造。

索雷技术产品具有超强的粘着力，优异的抗压强度等综合性能，采用索雷碳纳米聚合物复合材料，通过机加工方法修复齿轮轴轴承位磨损，即无补焊热应力影响，修复厚度也不受限制，同时产品所具有的金属材料不具备的退让性，可吸收设备的冲击震动，避免再次磨损的可能，并大大延长设备部件（包括轴承）的使用寿命，为企业节省大量的停机时间，创造巨大的经济价值；避免了报废更换，使企业内部的维修资源得到优化。

螺栓孔破损修复工艺1、做好施工前的准备工作，如工具、材料及需更换的备品备件（新螺杆、力矩扳手、氧气-乙炔气割工具、无水乙醇、调和板）等；2、此修复工艺是针对滑丝的螺纹连接，螺纹本身还具有一定强度的前提下，如螺纹部位已经完全磨损，螺栓不用旋转可自由出入的情况下不建议采用此工艺进行修复；3、首先需准备新的同规格螺栓作为修复模具，进行简单的表面处理并清洗干净，涂抹sd脱模剂晾干后备用；4、用气焊枪氧-乙炔焰烘烤内螺纹表面，去除渗入基体组织的油污，直至没有火星。

过程中要控制好火焰温度和工艺方法，避免使螺孔出现局部损毁；5、用砂布、钢丝刷等工具，打磨去掉内螺纹表面氧化层，直至露出金属原色；6、用丙酮或无水乙醇将螺纹表面彻底清洗干净，确保表面干净、干燥、结实；7、严格按比例适量调和索雷SD7101H碳纳米修复材料，搅拌至颜色均匀一致，没有色差。

螺钉组装过程断裂原因分析

12.9级螺丝在装配过程中断裂原因实例：12.9级的美制内六角圆柱头螺丝，在装配过程中，出现断裂现象。

客户在装配12.9级内六角螺丝过程中，发现螺丝从颈部断裂了。

客户在装配12.9级的美制内六角圆柱头螺丝的过程中，是从颈部断裂，进而对这款高强度螺丝出现断裂现象进行原因分析，有如下可能性：1、设备问题，这款螺丝是用单模机打出来的而不是用多工位打出来的，单模设备在冲孔时可能应力太集中；2、内六角槽偏深，底部变薄，容易断裂；3、氢脆问题。

为此，工程师用库存件依照标准做了两个破坏扭力实验，一个是正常使用状况下的扭矩，一个是模拟客户的根部断裂面。

工程师发现，实验中的两颗螺丝都是符合标准的，也没有从颈部断裂现象，断裂的原因不明。

为此业务与客户商议技检部工程师要进行现场使用核查。

同时采购部积极支持技检部提出的启动供应商管理。

在对电镀商进行突击抽查中发现，电镀商缺乏基本的去氢知识，不管各种材质、电镀要求、电镀件的硬度、电镀件的级别，统统都是一个温度、一个时间档次进行所谓的去氢，并且工人在装载电镀件进入去氢炉时的放置极不规范，基本上都是将电镀件倒在托盘上，这些去氢件是在堆垛状态进行处理，结果一定是不完全。

技检部工程师当场提出要按照规范进行合理的去氢工艺，此时电镀商的技术负责人认识到发生氢脆后果的严重性后，明确表示今后一定按照客户的规定及正确的去氢工艺进行作业。

通过做了两个破坏扭力实验，螺丝都没有从颈部断裂。

客户装配产品出口的货船期已经确定，急需供货商补货，供货商业务部为慎重起见，前去亲自送货，技检部工程师同时也随车拜访了客户的技术及质量负责人，也到生产现场了解的发生螺钉断裂的原因，并查看了客户生产SOP。

客户积极配合将断裂的螺钉给我们进行分析，工程师发现这断裂的位置都是在根部，是教科书上指明的典型氢脆位置，这证明了问题的原因是电镀商进行去氢不彻底。

客户询问这款螺栓已经供货几年未发生断裂，怎么这次发生了的断裂？因我们已经做了详细的准备工作及看到了现场的装配情况，我们明确答复主要原因是氢脆，次要原因是客户没有合理的平整装配工艺。

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塑料制品螺钉孔开裂的原因及解决方
案
欧阳光明（2021.03.07）
螺钉孔开裂现象一般发生在脆性材料或应力敏感材料或易产生内应力的材料中，如ABS，PC，PC/ABS合金等，分析导致螺钉孔开裂的原因，应该从产品设计（模具设计及模具加工）-原料-加工工艺三方面出发。

1. 产品设计方面
①尽量避免在实心螺丝柱上直接打孔或攻丝，设计产品时设计成空心螺丝柱；
②螺丝柱壁厚（肉厚）不够，适当增加壁厚或柱高较高时设置加强筋；
③直角孔口导致攻丝时受力不均，孔口顶端开倒角，孔底也设计倒角；
④适当减小螺纹设计余量，余量过大会导致拧入螺丝或攻丝过程中对螺丝柱压力增大；
⑤模具设计问题，导致注塑件的内应力集中在螺丝孔处；
⑥熔接痕（夹水线）位于螺丝孔处，对于这种情况，也可通过调机处理得到解决；
⑦成型较大塑料圆孔时，由于模具型芯采用硬质合金材料，塑料孔收缩不均导致产生内应力，螺纹孔一般不出现这种情况
⑧对于有金属内嵌螺纹的产品而言，由于塑料比金属的收缩率大，嵌件冷却后容易撑裂柱子，应根据两种材质的线胀系数及温度变化范围，计算出半径方向上的间隙为0.3～0.4mm左右；
⑨对于接触水的有金属内嵌螺纹的产品而言，应确保产品冷却后金属嵌件嵌入紧密，生锈也会导致螺纹柱开裂；
⑩对于形状复杂或者薄壁产品，增大浇注口尺寸，模具浇注口短而粗有利于减少压力损失，改善注塑条件
2. 原料问题：
①原料质量差，回收料（水口料、环保料）含量大；
②原料本身不含回收料，供应商造粒时工艺不当导致原料降解；
③原料本身无质量问题，牌号选择不当，改用改性料或高韧性牌号；
④原料本身无质量问题，不同厂家的原料有微小但对产品质量影响很大的差别；
⑤某些色母料会加剧内应力问题，仍是原料选择问题；
⑥原料中加玻纤可提高强度；
⑦原料水分含量过高，未充分干燥或吸湿导致加工过程中原料降解，韧性降低；
3. 加工工艺的问题：（请专业调机师傅调机）
①提高模具温度，改善熔体流动条件，增强熔接痕强度；
②减小注射压力及保压压力，减少内应力的产生；
③在玻璃化温度以下对制品进行充分热处理，释放内应力，处理时间视处理介质而定；
4.其他外部条件（补充说明）
①根据不同材质的料件设定相匹配的热熔参数（温度、预热时间、下压时间、稳定可控的气压）；
②螺母原材料的清洁，（用酒精浸泡的方法）去除表面的油污等；
③螺母外径与螺丝柱内径要相匹配，既要保证扭力和拉拔力符合要求的前提下，又要将螺母和螺丝柱的应力控制在最小。