智能工程设计如何避免紧固件故障

每个工程系统都有有限的使用寿命。甚至最精确的设计和可靠的制造技术最终也会失败。紧固件没有什么不同。正如任何工程师都会告诉您的那样，这些故障是意外或过早出现的时候。那么，紧固件过早失效的原因是什么？更重要的是，如何使风险最小化和使用寿命最大化？
全球紧固件的工业分销商和服务提供商Optimas Solutions的北美工程总监Steve Adkins讲述了如何设计过早的紧固件故障的知识。

流氓画廊：紧固件故障的原因

在现场，我们可以进行多种失效分析测试方法，以找出紧固件失效的根本原因。在Optimas的多年工作中，我将考虑以下制造商遇到的紧固件故障的主要原因。

拧得太紧 –这是指紧固件在应用中由于过度固定而导致的拉伸失效。

紧缩中 –由于紧固不当，紧固件可能会承受更大的应力，从而导致疲劳失效。同样，由于缺乏夹紧力，接头也可能松动。

接头设计不当 –设计不良会导致紧固件上的负载不当，从而导致过早损坏。接头在应用中可能会松动，或者紧固件附着的母材也可能失效。

紧固件质量 –材料的质量决定了紧固件的性能，因此选择不当可能会过早失效。

组装设备 –组装设备使用不当会导致紧固件安装不当，从而导致故障。

氢脆 –在超过一定硬度范围的高强度钢中，施加在紧固件上的拉伸载荷可能导致部件，镀层或环境中固有的氢流到应力区域，从而逐渐导致微裂纹和延迟的紧固件失效。

那么，谁是最大的风险？

组装的行业和类型确实会影响紧固件失效的可能性。通常，高风险行业通常不受标准的严格监管，因此设计人员或工程师可能未完全意识到影响紧固件适用性的问题。通常，由于对紧固件可能对最终产品产生的影响有更好的了解，因此技术更专业的制造商将了解紧固件周围的问题。但是，这实际上取决于各个行业的标准。

汽车行业就是一个很好的例子。制造商一直在努力减少整备重量，以提高整体效率和性能。这导致使用了不同的材料-汽车完全由钢制成的日子已经很久了。如果在设计和原型设计阶段的早期未评估控制参数，则连接这些材料可能会导致紧固件失效。

作为一家企业，我们与客户紧密合作以制定规范的设计规则，以便我们可以控制材料界面并解决任何潜在的问题，从而可以最大程度地降低这种风险。

可以采取哪些步骤来防止紧固件故障？

通读故障的常见原因列表，很快就会发现，最常见的解释是滥用而不是劣质产品。我们致力于提供高水平的服务，而不是专注于特定的紧固件，而是基于特定客户对紧固件使用情况的整体了解。从此开始，我们就可以开始告知和制定企业内的紧固件策略，以确保最佳使用。

作为紧固件专家，我们有责任将我们的知识传达给最终用户。这可以包括发布有关适当扭矩的指南，材料建议或在生产线上行走时的观察。最终，我们提供的每个紧固件和组件的设计都考虑到了目标。如果错误地指定了它们，那么我们将无法确定它们是否可以正确执行。因此，我们帮助制定规范流程，以解决影响每个行业和客户的主要驱动因素。

我们遇到的关键问题之一是将理论计算转换为现实环境中的应用程序。这些数字不能告诉您所有信息，而实际测试是确保紧固件在生产线中被发现之前确定的可靠方法。不应假定诸如装配扭矩或摩擦范围之类的参数，因此物理测试对于支持理论计算，确保产品质量并最大程度地减少潜在紧固件问题对操作的影响至关重要。为了满足这一需求，Optimas在测试能力和物理工具上进行了大量投资，以确保我们可以为客户提供准确的数据。我们独立进行所有测试，因此在指定紧固件时无需进行任何假设。

紧固解决方案是我们的核心业务。无论我们的客户承受何种业务压力，我们所做的几乎每件事都是为了确保它们有效地执行。虽然没有单一技术定义我们提供的紧固件，但我们提供的解决方案旨在提供最高的可靠性，满足客户的需求。它可以是新模型汽车上混合动力总成的绝缘紧固件，也可以是现有模型割草机的垫圈组件重新设计，无论哪种方式，所采用的技术都应提供可靠性。

为什么可靠的紧固件对企业有利？

在识别紧固件故障方面被忽略的一个关键方面是它如何影响整个业务活动。

可靠的紧固件可使任何制造业务的运作变得顺畅。通过对紧固件进行完全集成且一致的方法，可以避免召回，服务纠正计划和不良宣传。与嵌入式紧固件专家合作；例如Optimas，企业可以避免潜在的问题。通过与专家一起制定定义的紧固件设计规则，不仅可以提高规格效率，而且可以大大降低故障风险。这为制造商的运营增加了价值，并有助于定义和维护他们提供的产品的质量。

紧固件虽然很小，但对企业影响很大。在Optimas，我们努力确保这种影响始终是积极的。

需要提高紧固件的质量或性能吗？ 与我们的一位专家交谈。