[发明专利]一种螺纹脱扣的校核方法

说明书

本发明提供一种内外螺纹脱扣的校核方法，通过对螺纹实际啮合长度和最小啮合长度的比较实现对脱扣的校核。利用本方法，可以直接通过测量螺纹实际啮合长度以及计算螺纹最小啮合长度，准确的获得校核结果。从而对设计起到更加准确的指导作用，避免因螺纹脱扣带来的损失。在实际应用中任何类型的螺纹联接，是否螺纹脱扣均可按照本方法通过校核啮合长度进行判定。

技术领域

本发明涉及机械工程技术领域，尤其涉及一种螺纹类联接螺纹脱扣的校核方法。

背景技术

当一组内外螺纹联接副承受的拉力过大时，联接部件可能会出现以下的几种失效形式：

外螺纹件断裂——这种情况发生在螺纹啮合长度足够，且内外螺纹强度相当的情况。

外螺纹脱扣——脱扣指螺纹的过度变形，这种情况发生在啮合长度不够，且内螺纹材料强度更大的情况。

内螺纹脱扣——这种情况发生在啮合长度不够，且外螺纹强度更大的情况。

第一种失效模式：外螺纹断裂，是首选的失效模式，因为这种失效模式能够被快速识别，有利于早期的问题识别，从而以最小的时间人力成本解决问题。而后两种失效模式：外螺纹脱扣以及内螺纹脱扣，很难在出厂前检出，一旦有这种失效的产品出厂到客户手中，在客户的使用过程中有很大的可能性发生更严重的失效。因此，设计阶段要考虑不能在外螺纹件断裂之前出现内外螺纹脱扣的情况。

目前，一般主机厂进行螺纹脱扣校核的方法都是基于经验公式或系数图，根据内螺纹材料及螺栓等级近似评估，对具体或特殊联接情况评估的有效性和准确性难以保证。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种内外螺纹脱扣的校核方法，通过对螺纹实际啮合长度和最小啮合长度的比较实现对脱扣的校核。具体包括如下步骤：

(1)测量需校核螺纹的实际啮合长度L₁；

(2)根据螺纹参数，确定内外螺纹相对强度J_mod；

(3)根据内外螺纹相对强度，获得内外螺纹最小啮合长度Le；

(4)比较步骤(1)测量获得的实际啮合长度和步骤(3)获得的最小啮合长度，判断校核螺纹是否会发生脱扣。

进一步的，所述实际啮合长度为内外螺纹完整啮合的长度，不包括外螺纹尾部倒角或内螺纹沉头倒角的长度。

进一步的，内外螺纹相对强度，通过如下公式获得：

其中：

τ_b——外螺纹抗剪切强度；

τ_n——内螺纹抗剪切强度；

AS_S——外螺纹一颗螺牙的最小剪切面积

d_2min——外螺纹中径最小值；

D_1max——内螺纹小径最大值；

P——螺距；

AS_n——内螺纹一颗螺牙的最小剪切面积

d_min——外螺纹大径最小值；

D_2max——内螺纹中径最大值。

进一步的，所述步骤(3)的具体通过如下公式获得：

当J_mod≤1时，最小啮合长度Le：