紧固件与预处理的螺纹锁固器何时一起使用?

螺纹锁固器可防止紧固件因振动而松动。以下是有关如何、为什么以及何时将紧固件与预处理的螺纹锁固器一起使用的见解。

大约在1968年,汽车工业开始使用带有预涂厌氧胶的紧固件进行螺纹紧固。第一个此类应用是将化油器中的螺钉锁定并密封。如今,螺纹锁固胶已在每个行业中使用。

质量控制是使用螺纹锁固器的主要原因。在长远来看,避免保修索赔和产品故障会对公司的声誉和销售产生积极影响。通过了解螺纹锁固剂的机理和用途,工程师可以为紧固件连接选择最佳的螺纹紧固剂。

螺纹锁固器可以是机械的也可以是化学的,工业紧固件协会(IFI)已针对这两种标准制定了标准。IFI标准124、125、524和525涵盖了具有外螺纹紧固件的螺纹锁固器,而标准155、160、555和560涵盖了具有内螺纹的紧固件的螺纹锁固器。大多数行业都采用了以这些规范为模型编写了自己的标准。

两种最广泛使用的化学螺纹锁固器是厌氧剂和环氧树脂。厌氧剂是一种衍生自甲基丙烯酸酯(与丙烯酸有关的单体)的单组分粘合剂。最初的螺纹锁固剂被称为厌氧性的,因为它们在无氧和金属离子存在的情况下会固化。

环氧树脂是一种热固性聚合物,与催化剂或硬化剂混合后会固化。环氧树脂以其出色的附着力以及耐热和耐化学性而闻名。通过添加矿物填料、增韧剂、降粘剂、着色剂、增稠剂、促进剂和增粘剂,可以对其进行多种改性。

化学螺纹锁固剂可以由组装者自己施加到紧固件上,也可以将这个过程外包给供应商来实施。在装配线上使用时,化学螺纹锁固剂以单组分或双组分的液体粘合剂形式进行。当预先施加到紧固件上时,化学螺纹锁固胶以嵌入树脂中的微囊珠形式提供。安装紧固件后,微珠破裂,释放出粘合剂并开始固化过程。

机械螺纹锁固器不会与紧固件粘合,所以不会大幅增加配合螺纹之间的摩擦。 它使得紧固件自旋松动更加困难。尼龙是用于机械螺纹锁固的最常用材料。尼龙不能在现场处理在紧固件上,而必须在加工厂中预先处理。该过程需要将紧固件加热到至少425F,才能将尼龙熔合到螺纹上。

用机械螺纹锁固器处理的紧固件通常需要更高的安装扭矩,因为它们需要依靠更紧密的螺纹啮合来获得其螺纹锁固性能。另一方面,化学螺纹锁固剂具有润滑性能,可降低安装扭矩,但是一旦固化,其锁紧强度将比机械螺纹锁固剂高得多。实际上,机械螺纹锁固剂的强度不到化学螺纹锁固胶的一半。

如果使用螺纹锁固器不是您的主要业务,那么专注于组装您的产品而不是使用粘合剂会更好地节约您的劳动力。

如果组装人员仅使用螺纹锁固器处理少量紧固件,则外包紧固件以预先施加粘合剂或密封剂可能没有成本优势。但是,根据螺纹尺寸,一次外包一整年的数量通常是最划算的。

将螺纹锁固剂的应用外包给紧固件有许多优势,包括消除了生产过程中粘合剂用完的可能性。如果使用螺纹锁固剂不是您的主要业务,那么专注于组装您的产品而不是使用粘合剂会更好地节约您的劳动力。

预涂螺纹锁固剂的最大好处可能就是:工程师可以确定粘合剂实际上以正确的剂量和位置,正确地涂敷于紧固件上。当生产线人员在组装过程中施加液体粘合剂时,该过程很容易出错。胶粘剂可能无法均匀分配在某些紧固件上,或者可能未在正确的位置涂抹。

同样,使用预处理的螺纹锁固剂,工程师可以确保符合扭矩规范,因为可以仔细控制施加在每个紧固件上的粘合剂量。实际上,专业预处理商通常提供拧紧扭矩和分离扭矩的测试数据。

另一个优点是工程师无需担心内部管理或污染问题。没有液体混乱或草率的径流。多余的液体螺纹锁固剂可能会出现问题,因为某些粘合剂会侵蚀塑料。如果将液态粘合剂涂在用于塑料部件的螺钉上,则径流会有可能损坏产品。预先处理的螺纹锁固剂不会给塑料带来损害,这就是为什么越来越多的电子装配商在其产品中使用这些预处理螺栓锁固剂的原因。

最后,预处理螺纹锁固剂可以节省组装商的时间和金钱。液体粘合剂通常需要底漆才能粘附到紧固件的金属表面。预处理过程消除了此步骤。而且,每滴液体粘合剂都会花费金钱,而不仅仅是材料本身。组装商还需要考虑废物、配药设备以及清洁和维护成本。

预涂螺纹锁固剂的最大好处可能就是:工程师可以确定粘合剂实际上以正确的剂量和位置,正确地涂敷于紧固件上。

机械锁固与化学锁固

机械式和化学式螺纹锁固器的选择取决于多个因素,也包括成本。如果要多次调整或取出紧固件,则需要使用机械锁固。经过机械螺纹锁固器处理的紧固件可以紧固或取出三到五次。在大多数情况下,化学粘合剂只能一次性使用。

锁固材料的强度是另一个考虑因素。拧紧扭矩和断裂扭矩将根据紧固件直径和特定的螺纹锁紧剂而变化。机械螺纹锁紧器需要更大的拧紧扭矩,但松脱扭矩较小。化学螺纹锁固剂所需的拧紧扭矩较小,但提供最大的断裂扭矩。

当预先施加到紧固件上时,化学螺纹锁固剂以嵌入树脂中的微囊珠形式提供。安装紧固件后,微珠囊破裂,释放出粘合剂并开始固化过程。


紧固件与预处理的螺纹锁固器何时一起使用?


选择胶粘剂

哪种螺纹锁固剂要预处理到紧固件上,取决于组装商。但是,预处理厂商可以提供有关选择正确材料的指导。紧固件的尺寸和类型、金属的类型以及电镀材料将有助于确定使用哪种螺纹锁固剂。

环氧树脂是小直径紧固件的理想选择。环氧树脂经过溶剂稀释,通常使用流涂系统进行涂覆。这意味着螺丝钉会流过很细的环氧树脂。此方法将最佳量的粘合剂集中到小螺纹上。水性胶粘剂通常较稠,不能像溶剂型环氧树脂一样稀到可以自由流动的稠度。

水性胶粘剂的稠度要求将其卷涂敷到紧固件上。0.25英寸以上的大直径紧固件是水性粘合剂的理想选择。也有例外,一些水性粘合剂可以锁定小螺钉,而某些溶剂型环氧树脂也可以在大螺钉上工作。

当需要最小的锁紧强度时,机械螺纹锁固器是首选。尼龙也是最便宜的螺纹锁固材料。

施加多少螺纹锁固剂取决于连接的强度要求。为了获得最佳的锁固效果,螺纹锁固器应使用至少与紧固件直径相同宽度的涂层区。换句话说,如果紧固件的直径为0.25英寸,则涂层区应为0.25英寸宽。一个好的经验法则是施加与配对螺母厚度一样长的粘合剂。如果紧固件要进入螺纹孔,请根据需要更改胶粘剂的宽度,以实现最大的锁定强度。每条施加了粘合剂的螺纹都会增加连接的锁固强度。

大多数预涂厂商提供测试服务,以确保组装人员选择了正确的螺纹锁固剂。

测试螺纹锁固

测试对于提供优质产品至关重要,并且大多数预涂厂商都提供测试服务,以确保选择了正确的螺纹锁固剂。测试的紧固件数量各不相同,整个过程仅需几天。一旦开始生产,预涂厂商通常会从不同批次中随机拉出的一些紧固件进行测试,确保螺纹锁和涂层工艺符合IFI,汽车或客户标准。

由于大多数配合零件太大或太昂贵而无法进行测试,因此可以将紧固件组装到行业标准的螺母或螺孔夹具中进行测试。对于化学螺纹锁固,材料完全固化后即可开始测试过程-通常在室温下放置24至72小时。在实验室烤箱中将紧固件加热到至少150 F,持续约45分钟,可以加速固化过程。

尽管汽车行业建立了明确的螺纹锁固标准,但大多数行业通过测量最大紧固扭矩和最小分离扭矩来评估螺纹锁紧器。拧开时,未涂层的紧固件可能会损失其固定扭矩的15%至30%。换句话说,拧紧至100 in-lb的未涂覆紧固件会由于松弛而损失15至30 in-lb。螺纹锁紧器应防止扭矩损失,并提供超出入座扭矩的锁固强度


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