น็อตหน้าแปลนหกเหลี่ยม น็อตกันลื่น ผู้ผลิต

ความรู้อุตสาหกรรม

รูปทรงของฟันแปลนสร้างแรงป้องกันการคลายตัวโดยไม่ต้องใช้ส่วนประกอบรองได้อย่างไร

กลไกป้องกันการคลายตัวของก น็อตหน้าแปลนหกเหลี่ยม น็อตกันลื่น การออกแบบโดยพื้นฐานแล้วแตกต่างไปจากวิธีแรงบิดทั่วไป เช่น การใช้เม็ดมีดไนลอนหรือน็อตล็อคเกลียวผิดรูป แทนที่จะเพิ่มความต้านทานต่อการหมุนภายในส่วนต่อเกลียว หน้าแปลนแบบหยักจะทำงานที่หน้าตลับลูกปืน ซึ่งเป็นพื้นผิวสัมผัสระหว่างน็อตและซับสเตรต โดยการแปลงโหลดแคลมป์ตามแนวแกนให้เป็นอินเตอร์ล็อคเชิงกลที่ต้านทานการหมุนโดยตรงที่หน้าข้อต่อ ความแตกต่างนี้มีความสำคัญเนื่องจากการคลายตัวของหน้าแบริ่ง (การหมุนที่ขับเคลื่อนโดยการลื่นที่เกิดจากการสั่นสะเทือนตามขวางระหว่างหน้าน็อตและซับสเตรต) เป็นกลไกการคลายตัวที่โดดเด่นในชุดประกอบที่มีการสั่นสะเทือนสูง ไม่ใช่การคลายตัวของอินเทอร์เฟซของเกลียว ซึ่งเป็นผลรอง

ฟันเลื่อยบนหน้าหน้าแปลนได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้มีโปรไฟล์ฟันแบบอสมมาตรโดยเฉพาะ: คมตัดด้านบน (ในทิศทางการขันแน่น) มีมุมลาดตื้นประมาณ 15–20° ในขณะที่คมตัดตามหลัง (ในทิศทางการคลายตัว) เกือบจะเป็นรัศมี โดยมีมุมหน้าตัด 75–90° ความไม่สมดุลนี้เป็นกุญแจสำคัญในการทำงานกันลื่น ในระหว่างการขันแน่น ทางลาดตื้นช่วยให้ฟันเคลื่อนขึ้นไปบนพื้นผิวของวัสดุพิมพ์ได้โดยไม่สร้างแรงบิดในการติดตั้งมากเกินไป ในระหว่างการหมุนย้อนกลับใดๆ ที่เกิดจากการสั่นสะเทือน พื้นผิวที่ยื่นออกมาใกล้รัศมีจะยึดกับพื้นผิวที่ไม่เรียบจนเกือบจะตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ ทำให้เกิดความต้านทานการล็อคที่เพิ่มขึ้นตามสัดส่วนเมื่อโหลดแคลมป์กดหน้าแปลนกับวัสดุพิมพ์ ในทางปฏิบัติ นี่หมายถึงยิ่งพรีโหลดของโบลต์สูง การป้องกันการคลายตัวก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้น — พฤติกรรมตรงกันข้ามกับวิธีการเสียดสี ซึ่งจะลดระดับลงเมื่อพรีโหลดสูญเสียไปเนื่องจากการฝังหรือการคลายตัว

ความลึกของฟันและจำนวนฟันต่อเส้นรอบวงหน่วยเป็นตัวแปรสองตัวที่กำหนดแรงบิดในการล็อคหน้าตลับลูกปืนสำหรับโหลดแคลมป์ที่กำหนด น็อตหน้าแปลนแบบหยัก DIN 6923 ใช้ความลึกของฟันประมาณ 0.2–0.4 มม. ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางที่ระบุ และโดยทั่วไปจำนวนฟันจะอยู่ที่ 30–60 ฟันรอบปริมณฑลของหน้าแปลน รูปทรงนี้สร้างค่าสัมประสิทธิ์แรงบิดในการล็อค — อัตราส่วนของแรงบิดต้านทานการคลายต่อโหลดแคลมป์ที่ใช้ — ประมาณ 0.08–0.15 ซึ่งเพียงพอที่จะป้องกันการคลายตัวภายใต้สภาวะการทดสอบการสั่นสะเทือนของ Junker (DIN 65151) ซึ่งทำให้น็อตหกเหลี่ยมมาตรฐานคลายออกจนสุดภายใน 30 วินาทีหลังจากเริ่มการสั่นสะเทือน

ความแข็งแรงเกรด 8.8 เทียบกับ 10.9 ในการใช้งานน็อตหน้าแปลน: ความสามารถในการรับน้ำหนัก ความแข็ง และปฏิกิริยาระหว่างพื้นผิว

ตัวเลือกระหว่างเกรด 8.8 และเกรด 10.9 สำหรับน็อตกันลื่นหน้าแปลนหกเหลี่ยมในชุดประกอบที่มีการสั่นสะเทือนสูงเกี่ยวข้องกับการพิจารณาที่นอกเหนือจากความสามารถในการรับน้ำหนักธรรมดา เนื่องจากหน้าแปลนแบบหยักต้องอาศัยการแทรกซึมของฟันเข้าไปในพื้นผิวของพื้นผิวเพื่อสร้างกลไกการล็อค ความสัมพันธ์ด้านความแข็งระหว่างหน้าแปลนน็อตและพื้นผิวผสมพันธุ์จึงมีความสำคัญพอๆ กับค่าแรงดึงและแรงต้านทานที่ใช้ในการคำนวณการออกแบบข้อต่อ น็อตหน้าแปลนที่อ่อนเกินไปเมื่อเทียบกับซับสเตรตจะทำให้ฟันของมันเสียรูปเนื่องจากซับสเตรตแทนที่จะเจาะเข้าไป ทำให้เกิดพื้นที่สัมผัสที่เรียบและแบนโดยไม่มีการประสานทางกล น็อตที่มีความแข็งมากเกินไปเมื่อเทียบกับซับสเตรตที่อ่อนนุ่มจะเซาะร่องแทนที่จะไปสัมผัส ทำให้เกิดเศษโลหะ และสร้างความเข้มข้นของความเครียดที่ทำให้เกิดรอยแตกเมื่อยล้าในวัสดุซับสเตรตรอบๆ รูยึด

น็อตหน้าแปลนเกรด 10.9 ในการใช้งานด้านยานยนต์และเครื่องจักรก่อสร้างมีข้อกำหนดกระบวนการเพิ่มเติมที่มักถูกมองข้ามในการจัดซื้อ: เมื่อชุบด้วยไฟฟ้า น็อตเหล่านี้จะต้องผ่านการอบเพื่อบรรเทาการเปราะของไฮโดรเจนที่อุณหภูมิ 190–210°C เป็นเวลาอย่างน้อย 4 ชั่วโมงภายใน 4 ชั่วโมงของการชุบ ตามที่ระบุไว้ใน ISO 4042 ที่ HRC 32–39 เมทริกซ์เหล็กกล้าคาร์บอนจะไวต่อการดูดซับไฮโดรเจนในระหว่างกระบวนการดองด้วยกรดและด้วยไฟฟ้า ซึ่งสามารถ ทำให้เกิดการแตกหักแบบเปราะล่าช้าภายใต้การรับแรงดึงอย่างต่อเนื่อง บางครั้งหลายชั่วโมงหรือหลายวันหลังการติดตั้ง สำหรับการใช้งานที่มีการสั่นสะเทือนสูงโดยที่อายุความล้าเป็นเกณฑ์ควบคุมความล้มเหลว การระบุ Dacromet หรือการชุบสังกะสีเชิงกลสำหรับน็อตหน้าแปลนเกรด 10.9 ช่วยลดความเสี่ยงนี้โดยสิ้นเชิง เนื่องจากไม่มีกระบวนการใดที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสกรดหรือการสร้างไฮโดรเจนด้วยไฟฟ้า

สภาพพื้นผิวของพื้นผิวและผลกระทบต่อการมีส่วนร่วมของหน้าแปลนแบบหยักในการให้บริการ

ประสิทธิภาพการป้องกันการคลายในระยะยาวของน็อตกันลื่นพร้อมหน้าแปลนแบบหยักมีความไวต่อสภาพพื้นผิวของพื้นผิวมากกว่าข้อกำหนดการติดตั้งส่วนใหญ่ที่ทราบ ความลึกของการต่อฟันปลา โดยทั่วไปคือ 0.2–0.4 มม. หมายความว่าการเคลือบพื้นผิว สเกลโรงสี ชั้นสี และผลิตภัณฑ์ที่มีการกัดกร่อนระหว่างหน้าแปลนและซับสเตรต สามารถเปลี่ยนกลไกการล็อคโดยพื้นฐานได้ เมื่อฟันหน้าแปลนสัมผัสผ่านชั้นกลางที่กดอัดได้หรือร่วนได้ แทนที่จะเข้าไปในโลหะฐานโดยตรง การติดตั้งครั้งแรกดูเหมือนจะถูกต้อง แต่รูปทรงการล็อคได้รับการสนับสนุนโดยการเคลือบมากกว่าซับสเตรต เมื่อสารเคลือบคืบคลานหรือเสื่อมสภาพภายใต้การสั่นสะเทือนและการหมุนเวียนของความร้อน การเชื่อมต่อของฟันจะค่อยๆ หายไปโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ ที่หัวน็อต

• สีและสีรองพื้น — การเคลือบออร์แกนิกที่มีความหนารวมสูงกว่า 80–100 µm ประมาณ (ช่วงทั่วไปสำหรับสีรองพื้นเหล็กโครงสร้างบวกกับสีทับหน้า) จะไม่อนุญาตให้ฟันเลื่อยเข้าถึงโลหะฐานระหว่างการติดตั้งที่ค่าแรงบิดมาตรฐาน สำหรับการเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็กทาสีโดยใช้น็อตกันลื่นน็อตหน้าแปลนหกเหลี่ยม ควรปิดบังโซนตัวยึดระหว่างการทาสี หรือใช้ใบหน้าเฉพาะจุดเพื่อให้โลหะเปลือยในบริเวณหน้าสัมผัสของเครื่องซักผ้าก่อนการติดตั้ง นี่เป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานในการประกอบตัวรถในสีขาว โดยที่แผงทาสีจะถูกยึดด้วยน็อตหน้าแปลนแบบหยัก แต่มักละเลยในการใช้งานโครงสร้างเหล็กที่ติดตั้งในสถานที่ซึ่งมีการควบคุมการเตรียมพื้นผิวน้อยกว่า
• พื้นผิวชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน — ชั้นโลหะผสมสังกะสีและเหล็กของการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (โดยทั่วไปคือ 45–85 µm, ความแข็งประมาณ HV 150–250) จะอ่อนกว่าเหล็กหน้าแปลนหยักอย่างมาก การเจาะฟันเข้าไปในซับสเตรตที่เคลือบกัลวาไนซ์นั้นลึกและสมบูรณ์มากกว่าการเจาะเข้าไปในเหล็กโครงสร้างเปลือย ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการประกอบเบื้องต้น อย่างไรก็ตาม ความต้านทานความล้าที่ต่ำกว่าของชั้นสังกะสีหมายความว่าแรงสั่นสะเทือนซ้ำๆ อาจทำให้การกดทับของฟันในสังกะสีขยายกว้างขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากการเสียรูปของพลาสติกขนาดเล็ก และค่อยๆ ลดการเชื่อมต่อทางกลลง ในการเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็กชุบสังกะสีที่ต้องรับน้ำหนักแบบไดนามิกในระยะยาว แนะนำให้ตรวจสอบแรงบิดเป็นระยะในช่วง 12 เดือนโดยเป็นส่วนหนึ่งของตารางการบำรุงรักษา
• พื้นผิวโลหะผสมอลูมิเนียม — ตัวเรือนมอเตอร์และการหล่อเครื่องจักรในการก่อสร้างด้วยอะลูมิเนียมอัลลอยด์ (โดยทั่วไปคือแม่พิมพ์หล่อ 6061-T6 หรือ A380) มีความแข็งของพื้นผิวอยู่ที่ HRB 60–75 — ที่ขอบเขตด้านล่างของช่วงการมีส่วนร่วมที่มีประสิทธิภาพของน็อตหน้าแปลนเกรด 8.8 สำหรับซับสเตรตอะลูมิเนียม การลดระยะพิทช์ของฟัน (เพิ่มจำนวนฟัน) และการใช้เส้นผ่านศูนย์กลางหน้าแปลนที่ใหญ่ขึ้น จะช่วยกระจายภาระการยึดเกาะไปยังฟันจำนวนมากขึ้น และป้องกันไม่ให้ซับสเตรตเกิดเฉพาะจุด ซึ่งจะทำให้น็อตฝังได้เต็มที่และสูญเสียฟังก์ชันป้องกันการคลายตัวเมื่อเวลาผ่านไป การใช้งานบางประเภทยังระบุเพิ่มเติมถึงแผ่นแทรกเหล็กชุบแข็งหรือแหวนรองระหว่างหน้าแปลนฟันปลาและพื้นผิวอะลูมิเนียม เพื่อให้ส่วนต่อประสานความแข็งเข้ากันได้โดยไม่ต้องเสียสละกลไกการล็อค

ในฐานะผู้ผลิตที่มีประสบการณ์เชิงลึกในการจัดหาตัวยึดที่มีความแม่นยำให้กับอุตสาหกรรมยานยนต์ ซึ่งมีการใช้น็อตหน้าแปลนแบบหยักในสภาพแวดล้อมการสั่นสะเทือนรอบสูงและการควบคุมสภาพพื้นผิวเป็นส่วนสำคัญในกระบวนการผลิต Shanghai Soverchannel Industrial Co., Ltd. ให้คำแนะนำด้านวิศวกรรมการใช้งานเกี่ยวกับความเข้ากันได้ของซับสเตรตโดยเป็นส่วนหนึ่งของการสนับสนุนลูกค้า เพื่อให้มั่นใจว่าน็อตกันลื่นน็อตหน้าแปลนหกเหลี่ยมที่ระบุนั้นทำงานตามที่ออกแบบไว้ตลอดอายุการใช้งานของชุดประกอบ

ข้อจำกัดในการใช้ซ้ำและเกณฑ์การตรวจสอบสำหรับน็อตหน้าแปลนแบบหยักในการใช้งานที่มีความน่าเชื่อถือสูง

น็อตหน้าแปลนแบบหยักนั้นมีข้อจำกัดในการใช้ซ้ำมากกว่าน็อตหกเหลี่ยมมาตรฐาน แต่ขั้นตอนการบำรุงรักษาและการซ่อมแซมในเครื่องจักรก่อสร้างและการบริการมอเตอร์ มักจะถือว่าพวกมันเป็นส่วนประกอบที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างอิสระ การทำความเข้าใจกลไกการสึกหรอของฟันและเกณฑ์การตรวจสอบที่กำหนดขอบเขตการใช้ซ้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรักษาความน่าเชื่อถือของข้อต่อในการใช้งานที่ความล้มเหลวในการหลุดออกมีผลกระทบด้านความปลอดภัยหรือผลการดำเนินงานที่สำคัญ

แต่ละรอบการติดตั้งจะทำให้ปลายฟันเปลี่ยนรูปเนื่องจากพลาสติกเมื่อฝังเข้าไปในวัสดุพิมพ์ และทำให้เกิดรอยถลอกเล็กน้อยบนสีข้างฟันระหว่างการหมุนขันให้แน่น หลังจากการติดตั้งครั้งแรก รูปทรงของฟันจะมีการเปลี่ยนแปลงบางส่วน: พื้นผิวที่ลากใกล้รัศมีที่ให้ความต้านทานการคลายตัวจะถูกปัดเศษเล็กน้อยโดยกระบวนการฝัง และรอยพิมพ์ของวัสดุพิมพ์จากการติดตั้งครั้งแรกยังคงเป็นช่องตื้น ในการติดตั้งใหม่ในตำแหน่งเดิม ฟันจะเกาะเข้ากับรอยพิมพ์ที่มีอยู่อีกครั้งโดยมีการเสียรูปพลาสติกน้อยลง ส่งผลให้ความลึกของการยึดฟันที่มีประสิทธิภาพลดลง และค่าสัมประสิทธิ์แรงบิดในการล็อคลดลงเมื่อเทียบกับการติดตั้งครั้งแรก การวิจัยเกี่ยวกับน็อตหน้าแปลนแบบฟันปลา DIN 6923 ในการใช้งานในยานยนต์ระบุว่าค่าสัมประสิทธิ์แรงบิดในการล็อคจะลดลงประมาณ 15–25% ระหว่างการติดตั้งครั้งแรกและครั้งที่สอง และอีก 10–15% ในแต่ละรอบถัดไป

• เกณฑ์การตรวจสอบด้วยสายตาเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ — ปลายฟันไม่ควรมีลักษณะโค้งมนหรือแบนเมื่อมองด้วยกล้องขยาย 10 เท่า หน้าลูกปืนหน้าแปลนต้องไม่มีเครื่องหมายรัศมีกว้างกว่า 0.1 มม. ซึ่งบ่งชี้ว่ามีการลื่นมากเกินไประหว่างการติดตั้งครั้งก่อน หลักฐานใดๆ ของการเสียรูปของหน้าแปลน — การบิดเบี้ยวที่มองเห็นได้ของรูปทรงจากเรียบถึงเรียบ หรือความไม่ตั้งฉากของหน้าแปลนกับแกนเกลียว — เป็นสาเหตุในการปฏิเสธโดยไม่คำนึงถึงจำนวนรอบการบริการ
• รอบการใช้ซ้ำสูงสุดตามความสำคัญของแอปพลิเคชัน — สำหรับการเชื่อมต่อที่มีความสำคัญต่อความปลอดภัยของยานยนต์ (ระบบกันสะเทือน พวงมาลัย และระบบเบรก) โดยทั่วไปแล้ว น็อตหน้าแปลน DIN 6923 จะถูกระบุว่าเป็นส่วนประกอบแบบใช้ครั้งเดียว และต้องเปลี่ยนทุกครั้งที่ถอดชิ้นส่วน สำหรับการใช้งานเครื่องจักรก่อสร้างและการติดตั้งมอเตอร์ทั่วไป รอบการติดตั้งสองรอบเป็นขีดจำกัดในทางปฏิบัติ ก่อนที่ประสิทธิภาพการล็อคจะลดลงต่ำกว่าเกณฑ์สำหรับบริการที่มีแนวโน้มจะสั่นสะเทือน การเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็กที่ถูกบิดเพียงครั้งเดียวและไม่เคยคลายออกโดยเจตนาจะไม่อยู่ภายใต้ขีดจำกัดของรอบการใช้ซ้ำ แต่ควรได้รับการตรวจสอบการเสื่อมสภาพของฟันที่เกิดจากการกัดกร่อนในระหว่างช่วงเวลาการบำรุงรักษาตามกำหนดการ
• ข้อควรพิจารณาในการใช้วัสดุพิมพ์ซ้ำ — แม้ว่าจะติดตั้งน็อตหน้าแปลนตัวใหม่ พื้นผิวของวัสดุพิมพ์ที่มีรอยฟันก่อนหน้านี้จะให้ความต้านทานต่อฟันของน็อตตัวใหม่น้อยกว่าวัสดุบริสุทธิ์ ในการใช้งานที่สำคัญซึ่งต้องการประสิทธิภาพการล็อคที่รับประกันในการประกอบกลับ พื้นผิวของวัสดุพิมพ์ในบริเวณตัวยึดควรได้รับการคืนสภาพโดยการตัดเฉือนหรือการเจียรเพื่อให้เห็นหน้าตลับลูกปืนใหม่ หรือควรวางแหวนรองที่แข็งตัวเพื่อให้เกิดพื้นผิวสัมผัสใหม่โดยไม่ต้องดัดแปลงส่วนประกอบโครงสร้าง

Shanghai Soverchannel Industrial Co., Ltd. มีระบบการตรวจสอบแบบครบวงจรที่พัฒนาผ่านการผลิตตัวยึดที่แม่นยำสำหรับภาคยานยนต์มาหลายปี โดยผลิตน็อตกันลื่นน็อตหน้าแปลนหกเหลี่ยมตามมาตรฐาน DIN 6923 และข้อกำหนดทางกลพร้อมการตรวจสอบรูปทรงฟันที่จัดทำเป็นเอกสาร ช่วยให้ลูกค้าในการใช้งานรถยนต์ เครื่องจักรก่อสร้าง มอเตอร์ และโครงสร้างเหล็กมีการตรวจสอบย้อนกลับคุณภาพที่จำเป็นสำหรับประสิทธิภาพการล็อคที่มีความน่าเชื่อถือสูงตั้งแต่การติดตั้งครั้งแรกจนถึงอายุการใช้งานที่ระบุ