Bei mechanischen Verbindungen müssen die Bolzen einer Vielzahl von komplexen Belastungsumgebungen standhalten, einschließlich axialer Spannung, Scherkraft und Biegungsspannung.Sicherstellung der Zuverlässigkeit der Schrauben unter tatsächlichen Betriebsbedingungen, wird der Keil-Negativlast-Test (Wedge Load Test) zur Beurteilung der Biege- und Scherbeständigkeit von Schrauben, insbesondere für Hochfestigkeitsschrauben, weit verbreitet.Prüfmethode und Bedeutung der negative Belastung mit Keil und ihre Bedeutung in der technischen Anwendung.

Was ist der Keil-Negativlast-Test?

Der negative Belastungstest ist ein spezieller Zugversuch, der hauptsächlich zur Ermittlung der Zugfestigkeit und Duktilität von Schrauben und zur Bewertung ihres Ausfalls bei geneigter Montage oder Biegung verwendet wird.Im Gegensatz zu gewöhnlichen Zugprüfungen, die negative Belastung mit Keil ergänzt während der Prüfung eine Winkelabweichung, um die Kraftlage der Schrauben unter nicht idealen Montagebedingungen zu simulieren.

Ziel der Prüfung:

Um die Zugfestigkeit des Bolzes unter gebogenen Bedingungen zu beurteilen.

Stellen Sie die Festigkeit des Schraubkopfes und der Stange sicher, um eine zerbrechliche Verletzung zu vermeiden.

Prüfung der Zähigkeit des Bolzmaterials zur Verringerung des Ausfallrisikos bei praktischer Anwendung.

Prüfmethode für die Negativlastprüfung mit Keil

1. Probenvorbereitung

Auswählen der Schraubenproben, die den Normvorschriften entsprechen (in der Regel nach ISO 898-1, ASTM F606 usw.).

Die Prüfprobe darf keine offensichtlichen Mängel wie Risse, Risse usw. aufweisen.

Der Winkel des Keils (in der Regel 5,10 oder 15) wird anhand des Nenndurchmesser des Schraubens bestimmt.

2- Testen Sie die Ausrüstung.

Universelle Materialprüferin (Universal Testing Machine, UTM)

Spezielle Keil-Jig (Keilplatte)

Messgeräte (z. B. Vernier-Klemm, Mikroskop)

3. Prüfschritte

Stelle die Probe

Stellen Sie die Schraube auf die Keilbefestigung, um sicherzustellen, dass der Schraubkopf gut mit dem Keil in Berührung kommt.

Die Befestigungsanlage so einstellen, dass der Schraubenstabteil von der Zugrichtung abweicht.

Ziehen

Verwenden Sie einen Zugprüfer, um die Bolzen zu dehnen, bis sie brechen oder die angegebene Belastung erreichen.

Der maximale Belastungswert wird erfasst und die Bruchsituation beobachtet.

Analyse der Testergebnisse

Der Bruch tritt im Stangteil des Schraubers auf, und der Bruch hat eine plastische Verformungsmerkmal, was darauf hindeutet, dass der Schrauber eine gute Duktilität und Zähigkeit aufweist.

Wenn der Bruch am Schraubkopf oder an der Verbindung mit der Stange auftritt, kann es zu Materialfehlern oder zu Problemen bei der Wärmebehandlung kommen.

Vergleichen Sie die Normvorschriften, um zu beurteilen, ob die Schrauben die Konstruktionsanforderungen erfüllen.

Einflussfaktoren für die negative Belastung des Keils

Material für Schrauben

Niedrigstahlschrauben (z. B. Klasse 4.8) sind in der Regel flexibel und leicht die Keilnegativlastprüfung zu bestehen.

Schrauben mit hoher Festigkeit (z. B. Klasse 10).9,12.9) kann aufgrund des steiferen Materials anfälliger für brüchige Bruchfälle an der Kopf- oder Stangeinheit sein.

Verfahren zur Wärmebehandlung

Durch eine ordnungsgemäße Auslöschung + Verhärtung können die mechanischen Eigenschaften des Bolzes optimiert und seine Biegebeständigkeit verbessert werden.

Eine übermäßige Dämpfung kann zu Bruchbarkeit des Materials führen und die Prüfungserfolgsrate verringern.

Herstellungsprozess

Der Kaltkopfprozess trägt dazu bei, die Zähigkeit des Schraubkopfes zu verbessern und das Risiko eines brüchigen Bruchs zu verringern.

Das Walzfaden hat eine bessere Oberflächenqualität als das Schneidfaden, reduziert die Spannungskonzentration und verbessert die Tragfähigkeit.

Anwendungswert der Negativlastprüfung mit Keil

Verbesserung der Produktqualität

Durch einen negativen Keillasttest können Schrauben mit schlechter Kopfqualität oder unzureichender Materialfestigkeit effektiv untersucht werden, um qualitativ hochwertige Produkte sicherzustellen.

Anpassungsfähigkeit an komplexe Arbeitsbedingungen

Die Schraubeninstallationsoberfläche vieler Geräte ist nicht vollständig flach, z. B. Schienenverkehrs-, Windenergieanlagen, Luft- und Raumfahrtkonstruktionen, die Schraube kann einem bestimmten Biegemoment standhalten.Daher, kann der Keil-Negativlast-Test diese realen Arbeitsbedingungen besser simulieren und die Zuverlässigkeit der Schrauben verbessern.

Einhaltung der Branchenstandards

In der Luftfahrt, im Eisenbahnverkehr und in anderen Branchen mit hoher Nachfrage ist der Keil-Negativlast-Test zu einem notwendigen Mittel für hochfeste Bolzen geworden.