有用的 Zamak 5 接头测试包括轴向螺纹拉出、安装和剥离扭矩、嵌入件旋出扭矩、嵌入件推出或拉出、重复装配循环以及当夹紧保持重要时的持续预紧调节。正确的组合取决于螺钉或嵌入件在服役中的加载方式。高轴向拉出结果并不能证明抵抗重复拧紧、横向剪切或长期凸台沉降的能力。
Zamak 5 的典型强度和硬度可以支撑紧凑的承载接头,但结果受凸台几何形状、螺纹啮合长度、铸件完整性、安装和载荷方向控制。使用 Zamak 5 压铸件 的买家应在要求测试数值之前定义预期的失效模式。
鉴定样品应包括最薄的批准凸台条件,而不仅仅是选择壁厚较大、外观理想的零件。
当服役载荷试图沿轴线取出紧固件时,轴向拉出是相关的。夹具应使载荷与螺纹对齐,以免弯曲占主导。记录螺钉规格、啮合长度、孔制备、拧紧条件、十字头速度和失效位置。只有当这些变量保持受控时,结果才具有可比性。
检查内部螺纹是否剪切、凸台是否分裂、凸台是否从壁面拉出或紧固件是否失效。每种模式需要不同的响应。增加螺纹啮合长度不会修复薄弱的凸台根部,而加厚凸台可能造成铸造热节。图纸应确定最小功能载荷,而不是将观察到的最高破坏值作为设计余量。
对于攻丝或自攻螺纹接头,测量驱动或安装扭矩以及接头剥离或开裂时的扭矩。装配设置需要在这些值之间有一个受控的余量。包括生产螺钉涂层、润滑和驱动器速度,因为摩擦对扭矩影响很大。
在精加工后,重复进行量规或代表性装配检查。电镀或涂层堆积会增加驱动扭矩,但不会提高接头强度。对于攻丝孔,监控丝锥寿命和切屑控制;对于自攻螺钉,控制导向孔直径和凸台状况。
接头类型 | 有用测试 | 载荷方向 | 要记录的失效信号 |
|---|---|---|---|
攻丝 Zamak 5 凸台 | 安装扭矩、剥离扭矩和轴向拉出 | 扭转和轴向拉伸 | 螺纹剪切、凸台分裂或根部断裂 |
自攻螺钉 | 驱动扭矩、剥离扭矩和重复装配 | 扭转加服役拉伸 | 驱动扭矩过大、导向孔剥离或开裂 |
压入嵌入件 | 安装力、拉出和旋出扭矩 | 径向安装、轴向和扭转服役 | 凸台分裂、嵌入件旋转或移动 |
铸造嵌入件 | 位置、旋出扭矩、拉出和截面检查 | 应用特定 | 嵌入件位移、金属填充不良或界面失效 |
温热夹紧接头 | 热停留或循环后的预紧保持 | 持续压缩和螺纹拉伸 | 堆叠沉降或拆卸扭矩损失 |
嵌入件可能因轴向拔出、旋转、推出或使周围凸台开裂而失效。选择与装配和服役相匹配的测试。用于重复拆卸盖子的螺纹嵌入件需要旋出扭矩和循环数据;从一侧压入的定位器可能需要推出阻力;承受拉伸载荷的铸造嵌入件需要拉出和位置证据。
对于后安装嵌入件,记录安装力或位移,并保留工具设置。对于铸造嵌入件,确认位置和金属在界面周围的流动。二次加工和装配路线 应说明插入前孔是铸造、钻孔、铰孔还是其他方式制备。
没有适用于所有风险的通用样品数量。开发应包括足够的样品,以观察相关型腔、材料批次和安装设置的变化。与安全相关的接头需要统计和技术上合理的计划;中等载荷的盖子螺钉可以使用较小的鉴定加上常规量规检查。买家和供应商应在测试前就样品数量达成一致,而不是事后只选择最好的零件。
使用生产意向零件,经过真实的热处理、机加工和精加工顺序(如果有的话)。破坏性测试应辅以常规非破坏性控制,如螺纹量规、嵌入件位置夹具和安装力监控。保留原始数值和失效模式,而不仅仅是合格/不合格的总结。
根据装配要求设定功能最小载荷或扭矩,然后根据应用采用适当的工程余量。将鉴定结果与凸台尺寸、材料批次、型腔、螺纹或嵌入件工艺以及精加工联系起来。如果其中一项发生变化,则定义是否需要部分或全面重新鉴定。
检验和载荷测试资源可在测试设备下查看。生产控制计划仍应明确谁测试、频率、使用哪种校准夹具以及失败后的遏制措施。
有用的结果不是原型幸存的最大数值。而是证明指定的 Zamak 5 接头可以在受控的扭矩窗口内装配,在真实载荷方向下保持其嵌入件或螺纹,并在所需服役顺序后保持稳定。