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    摘要：为了有效地解决螺纹联接的松动、松脱问题，提出从功能材料人手利用铁基形状记忆合金来研制一种新型螺母的设计思想。从理论上分析了新型螺母的防松机理,并试验研究了螺母的静动态防松效果和重复使用性能。试验结果表明，新型智能螺母具有很好的静动态防松效果，并且可以重复使用。关键词：防松；螺母；铁基形状记忆合金在现代机械中，紧固件的数量约占机器零件总数量的60%，其中螺纹联接是机械联接中使用普遍的形式之一。一般的螺纹紧固都具有自锁性，但在变载、冲击、振动作用下，以及工作温度变化较大时，螺母的松动、松脱时有发生。据有关资料统计[1]，世界各国因紧固件松动、松脱所造成的直接经济损失达数十亿以上。因此，如何简单有效地防止螺母的松动问题已经成为一个十分重要而又迫切的课题。近几年来，国内外的许多学者在螺母的防松方面进行了大量的研究，开发了许多新的防松方法。这些方法多是从结构上入手,其基本防松原理仍是摩擦防松、机械防松等。研究者对防松螺纹联接应用于一些特定场合已有一些非常好的思路，并研究出了许多成功的模型，采用的方案也各具特色。螺母厂家直销。欢迎咨询江苏新普瑞金属材料科技有限公司。宁波D6-800螺母批发价格

    与上述的理论计算结果基本相近。(2)借助于疲劳试验机(工作频率为80~250Hz)和螺栓组试验台测试了在相同预紧力和振动条件(静载为)下防松螺母和普通螺母的防松寿命测试表明，防松螺母具有较高的防松寿命，普通螺母在振动10000次后发生松动,而防松螺母的振动寿命达到了50000次(对应恢复温度为200℃)。理论证明,若提高恢复退火温度，铁基形状记忆合金螺母的防松寿命将还会有所提高。螺纹联接相对其它联接方式的优势之一在于拆卸方便，具有较好重复使用性能。这种新型螺母的重复使用性可以通过控制合金恢复退火温度的办法来实现。为了验证该新型智能螺母的重复使用性，这里以按上述工艺方法加工成的M10mm螺母，在不同温度(分别是200,250,300，350,400,450,500℃)下对螺母进行恢复退火，在每一温度下退火后，测试其松动力矩，然后将螺母用相同预紧力重新预紧，再对螺母进行恢复退火，重复上述过程所得试验结果如表1所示，结果表明，随着恢复温度的逐渐升高，自锁摩擦力矩的增加量(与普通螺母比较)也逐渐增大；当恢复温度达到一定温度时，自锁摩擦力矩的增加量开始逐渐减小。对于这现象可以解释为：这种防松螺母的防松性能主要决定于加热后螺母的可恢复变形量。温州D8-100螺母批发价格螺母批发价格是多少？欢迎咨询江苏新普瑞金属材料科技有限公司。

    与普通螺母相比，由于新型螺母本身制造材料的特殊性能，这种新型铁基形状记忆合金智能螺母在预紧、恢复加热后，受到以下3个摩擦力矩的作用：(1)预紧力产生的摩擦力矩T1。铁基合金螺母与普通螺母一样，由于预紧力Fα的作用而受到自锁摩擦力矩(包括螺纹副间自锁作用产生的力矩和螺母、螺栓头支撑面与被联接件之间的摩擦力产生的摩擦力矩)的作用，由螺纹力学知识，该力矩可通过式(1)计算[1]：摘自（中国机械工业联合会统计信息部）(2)轴向恢复力产生的自锁摩擦力矩T2。这部分摩擦力矩是螺纹牙因受到弯曲应力作用和螺母受力端由于受到压应力作用而产生应力诱发马氏体，在随后的恢复加热过程中由于受到约束而产生轴向恢复力Fα’(图1)，Fα’也会产生一定的自锁摩擦力矩，其大小由式(2)可得到：(3)径向恢复力产生的自锁摩擦力矩T3。这种铁基合金制成的螺母由于进行了径向的预变形，在恢复加热过程中就会发生径向收缩，收缩过程中因受到螺栓的约束作用产生一个很大的径向恢复应力σr(图2)。根据材料力学应力分析及有关的螺纹力学知识，该恢复力产生的摩擦力矩可表示如下：式(3)中,H为螺纹牙高，H1为螺母的高度，P为螺纹螺距，α’为螺纹垂直截面的牙形半角。

    认为螺纹联接自动松脱的原因主要有3个方面：螺纹联接体的初始变形、轴向载荷的作用以及横向载荷的作用，其中横向载荷起主要作用。诸多的实验和实际使用也表明：螺纹联接在横向振动下比在轴向振动下更容易松动，较强烈的轴向振动作用较长时间后，可能使预紧力下降30%~40%，但是通常不会全部丧失预紧力；而强烈的横向载荷却往往使预紧力全部消失，紧固件脱落。因此，横向动载荷(振动、冲击和交变载荷等)以及由其引起的横向振动是导致螺纹松动的主要原因。目前，针对上述螺母发生松动的原因，主要通过以下3种途径来防止[1]：(1)防止摩擦力矩减少到临界值以下；(2)阻尼振动，防止过强的力作用于螺纹联接；(3)防止螺纹副之间的相对转动。迄今为止国内外研制开发的新型防松螺母或是从结构入手，利用摩擦防松的机理，通过第1条途径来防止松动(如ST2型螺母、凹凸型螺母等)；或是利用机械防松和止动的原理，通过第2条或第3条途径来达到防松的目的(如加键防松螺母等)。虽然也取得了一些成效，但其防松效果仍不十分理想(如ST2型螺母，其锁紧力提高了10%)；或者因其需要辅助零件、辅助加工而带来了使用上的不便(如凹凸型螺母、锲紧自锁螺母和新型的防松结构等)。江苏新普瑞金属材料科技有限公司的螺母多少钱？

    所以这种螺母相对螺栓的转动比普通螺母要困难些，因而能有效地防止松动。新型防松螺母由价格低廉、性能优良的第3代形状记忆合金——铁基形状记忆合金制成。利用这种合金的形状记忆效应及其在约束态下的恢复效应，将螺母内螺纹加工成略小于螺栓外螺纹的尺寸，然后扩孔变形至标准螺母内螺纹的尺寸，按规定力矩拧紧后，,对螺母加热，螺母就会收缩产生径向恢复力，该恢复力可以转化为一定的自锁摩擦力矩，防止螺纹副之间发生相对转动，进而达到防松的目的；另一方面，在预紧力作用下，螺纹牙将引起弯曲变形，产生应力诱发马氏体，当螺母加热到As点(马氏体向奥氏体转变的开始温度)以上时，螺纹牙的应力诱发马氏体发生逆相变，弯曲变形就会全部或部分恢复，但因受到螺栓螺纹牙的约束，会产生一个轴向恢复力，该恢复力也可以转化为自锁摩擦力矩起到一定的防松作用。此外，利用铁基SMA弹性模量相对较小、变形量较大的特点，可有效地调节螺栓螺距和螺母螺距的差值，减小螺母应力集中的、二圈螺纹部位所受的应力值,改善螺栓螺纹的受力状态，从而使螺纹联接疲劳断裂的概率降低，从本质上有效地解决多年来传统技术和方法未能解决的螺纹紧固件的松动、松脱和疲劳断裂问题。螺母厂家直销多少钱？欢迎咨询江苏新普瑞金属材料科技有限公司。上海螺母规格

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