緊湊型拖拉機甲板緊固件的重新設計解決了關節故障

當設計方面在應用程序中無法正確執行時，可能難以確定根本原因。即使產品中只有一個組件，也有許多因素會影響其性能，因此通常需要採取有條理的方法和專家的眼光來確定真正的根本原因。如果僅在交付成品後才出現問題，保修索賠可能會對企業造成更大的財務壓力；可以理解，這對工程師提出了額外的要求，以快速解決整個設計問題。

這正是緊湊型拖拉機製造商所面臨的情況，由於接頭故障，該拖拉機製造商已開始接受保修索賠。有問題的相關組件是鍍鋅的螺紋成型甲板螺絲，該螺絲固定在拖拉機的底盤上，並且已通過所有機械和尺寸檢查。該螺釘與一個大直徑的墊圈和一個粉末狀的金屬墊片相配合，該墊片被併入關節手柄中以防止過度壓縮。該接頭在交付後不久即發生故障，從而導致了保修索賠，因此工程團隊開始拆卸緊湊的拖拉機甲板，以嘗試找出根本原因和可能的解決方案。

製造商與緊固件的外部服務提供商和分銷商Optimas Solutions合作，開始評估組裝。很快發現墊片沒有對齊，這為它剪切塑料面板的一部分提供了機會。為了進一步解決該問題，擠壓圓柱體（將其安置在墊圈上）的設計不能均勻地分配載荷，從而在甲板和螺釘上施加了更大的壓力，並導致接頭失效。

Optimas的應用工程師Tim Day解釋了以下步驟：“我們必須嘗試找出故障的根本原因。失效螺釘上的斷裂表面似乎表明氫脆失敗，但是沒有任何生產批次或對它們進行的任何測試提供了任何相關因素，表明過程引起的脆化是原因。隨後，我們得出結論，在安裝過程中，螺釘很可能會受到彎曲載荷的作用，這是由於墊圈和墊片的不均勻安裝所致。最終，我們可以得出結論，由於接頭的錯誤設計，我們面臨著應力腐蝕問題。”

工程團隊共同提出了解決方案。重新設計了螺釘，使其包括一個集成的凸肩，該凸肩去除了粉末狀的金屬墊片，從而簡化了組裝。接下來，將螺釘本身的塗層從電鍍鋅更改為陰極E塗層工藝，這幾乎消除了脆化風險並改善了應力腐蝕特性。施加在螺釘上的熱處理也從表面硬化改為通過硬化，並具有用於螺紋成型的感應淬火點。這有助於進一步減少外殼破裂或應力腐蝕的可能性。最後，對承重表面進行了重新設計，從而消除了對墊圈的需求，並促進了應用中的均勻加載，從而解決了根本原因。

製造商從那時起便在其緊湊型拖拉機設計中實施了該解決方案，該解決方案立即阻止了延誤的關節故障和相關的保修要求。結果，該業務的財務壓力有所減輕，從而增加了運營收益。此外，帶有集成肩部的新型螺釘意味著可以從緊湊型拖拉機的物料清單（BoM）中刪除兩個單獨的零件號，從而提高了生產效率。這有助於鞏固此緊湊型拖拉機型號的供應要求，從而簡化了供應鏈。

小的設計缺陷可能會帶來很大的挑戰，因為直到產品到達經銷商或客戶之前才可能發現問題。在耐用性至關重要的應用中（例如緊湊型拖拉機），問題只會更加嚴重。但是，通過儘早使用適當的組件解決方案來解決問題，可以通過確保產品質量之外的其他好處解決故障。在這種情況下，該解決方案避免了額外的潛在損壞保修索賠，從而確保製造商的整體聲譽永遠不會受到威脅。