螺紋鎖固劑在拖拉機緊固件上的研究及應用

韓永江，王雪，謝富明,朱蒙，王鑫博,褚爽

(第一拖拉機股份有限公司第三裝配廠，河南洛陽 471003)

螺紋鎖固劑在拖拉機緊固件上的研究及應用

韓永江，王雪，謝富明,朱蒙，王鑫博,褚爽

(第一拖拉機股份有限公司第三裝配廠，河南洛陽 471003)

針對拖拉機結構件螺紋鎖固劑涂抹工藝進行分析，按3種方案開展實驗，探討涂膠工藝新方法，以實現提高涂膠質量及可靠性的目的。

螺紋鎖固劑；涂膠工藝；涂膠質量；可靠性

0 引言

拖拉機零部件之間一般采用螺栓進行相連，通過螺栓的外螺紋與螺母內螺紋(或零部件孔內螺紋)的緊密配合，實現兩個或多個零部件之間的連接。現階段我國多數制造企業為了防止某些產品關鍵部位螺栓在裝配后出現異常松動的現象，特要求裝配前在螺栓螺紋表面涂抹螺紋鎖固劑，以降低螺栓松動的風險。然而，大多數企業對螺紋鎖固劑的性能、使用方法、使用范圍及使用標準等并不是很了解，往往導致螺栓在涂抹螺紋鎖固劑后并不能起到應有的放松效果，甚至造成產品故障，影響企業形象。因此，開展螺紋鎖固劑工藝試驗研究，進一步明確其性能及使用方法很有必要。下面以拖拉機差速器銷釘為例進行分析與說明。

1 差速器銷釘使用螺紋鎖固劑主要存在的問題

從市場用戶反饋回來的信息為：拖拉機在作業一段時間后，差速器銷釘(裝配前已涂抹螺紋鎖固劑)脫落(如圖1所示)，造成差速器總成及變速箱總成報廢。

初步分析導致這一問題出現的原因如下：一方面為拖拉機在作業過程中，差速器銷釘長時間浸泡在潤滑油中，且隨著拖拉機連續作業時間的不斷增加，潤滑油的溫度可迅速上升至約90 ℃，高油溫對差速器銷釘上涂抹的螺紋鎖固劑有一定的破壞作用；另一方面為拖拉機在作業過程中，差速器總成隨著拖拉機不斷地震動，同時螺紋鎖固劑達不到應有的強度要求，最終導致差速器銷釘脫落。

圖1 差速器銷釘松動脫落造成差速器總成報廢

為了防止類似問題再次出現，特針對拖拉機涂抹螺紋鎖固劑的部位進行工藝試驗，以徹底解決螺栓松動脫落問題。

2 螺紋鎖固劑工藝試驗

此次主要針對拖拉機涂抹螺紋鎖固劑的緊固件及螺紋鎖固劑1262及1271為研究對象進行工藝試驗，鑒于拖拉機差速器銷釘及其他緊固件涂膠部位的裝配工藝性及試驗的條件允許狀況，試驗按以下3種方案進行：

方案一：螺紋鎖固劑耐油性試驗

為了驗證螺紋鎖固劑1262及1271的耐油性，即驗證螺紋鎖固劑1262及1271在輕油表面結構使用后的固化性能，特裝配15臺次差速器總成，針對差速器銷釘在裝配前是否清洗及涂抹不同規格的螺紋鎖固劑進行對比驗證。試驗圖片如圖2所示。

試驗條件及過程統計如表1所示。

圖2 螺紋鎖固劑耐油性對比試驗

序號螺紋鎖固劑型號銷釘清洗狀況膠液固化時間數量銷釘拆卸結果11271未清洗室溫放置30h32臺拆不下,1臺拆下21271清洗機內清洗室溫放置30h22臺均未拆下31262清洗機內清洗室溫放置30h22臺均能拆下41262未清洗室溫放置15h33臺均能拆下51271使用1755高效清洗劑噴涂清洗室溫放置15h55臺均未拆下

方案二：螺紋鎖固劑高溫試驗

為了更加真實地模擬差速器銷釘在整機工作中的實際工況，特將涂抹有螺紋鎖固劑1271及1262的差速器銷釘裝配后，浸泡在油液中或者放置在烤箱中，以恒定的溫度持續加熱數個小時，然后對銷釘進行拆解，觀察差速器銷釘是否會出現松動現象，以此來判定螺紋鎖固劑1271及1262的緊固效果。試驗圖片如圖3所示。

試驗條件及過程統計如表2所示。

圖3 螺紋鎖固劑高溫對比試驗

序號螺紋鎖固劑型號銷釘清洗狀況膠液固化時間試驗環境數量銷釘拆卸結果11271未清洗室溫放置24h100℃烤箱中加熱6h33臺均拆不下21271未清洗室溫放置16h65℃油浴加熱4h22臺均未拆下31271清洗機內清洗室溫放置16h65℃油浴加熱4h22臺均能拆下41262未清洗室溫放置5h120℃油浴加熱3h77件均拆不下51271未清洗室溫放置5h120℃油浴加熱3h77件均拆不下61271未清洗/氣割加熱進行拆解85件可拆下,2件不可拆下

方案三：螺紋鎖固劑扭矩對比試驗

通過對拖拉機緊固件涂抹螺紋鎖固劑1262前后螺栓、鎖緊螺母等扭矩的對比檢測，計算涂膠后扭矩較涂膠前的增加值，以此來判定涂膠的效果。為了試驗的可操作性，此次試驗要求涂膠至少保證2 h后再進行扭矩檢測。此次試驗主要分為以下步驟：

(1)在檢測部位均勻涂抹螺紋鎖固劑1262，并按工藝要求保證裝配扭矩；

(2)待涂膠達2 h或2 h以上后，使用數顯扭矩扳手對涂膠部位的螺栓、螺母等進行拆解；

(3)記錄拆解扭矩值，并觀察涂膠部位膠液是否干燥。

試驗過程如圖4所示。

圖4 螺紋鎖固劑扭矩對比試驗

檢測試涂膠部位扭矩，數據記錄如表3所示。

表3 扭矩檢測數據記錄

經過上述3種方案對螺紋鎖固劑1262及1271固化效果的驗證，可以得出以下結論：

(1)螺紋緊固膠1271效果優于1262；

(2)預涂膠部位清洗比未清洗涂膠效果更好；

(3)高溫油浴對螺紋鎖固劑使用效果影響不大；

(4)涂膠部位拆解扭矩較裝配扭矩有所增加，增幅為1%～65%，除測量誤差外，可以判定涂抹螺紋鎖固劑1262具有一定的緊固防松效果。

3 螺紋鎖固劑使用方法分析

通過對螺紋鎖固劑相關性能的工藝驗證，以及借鑒多年的拖拉機裝配經驗，現將螺紋鎖固劑的使用方法總結如下：

涂膠前的表面處理。預涂膠的零件表面應保持清潔，無油漬，可以使用專用清洗機除去油污及雜質。

涂膠過程的注意事項。如圖5所示，在螺紋緊固件的外螺紋上涂抹螺紋鎖固劑時，螺紋開始的2～3個螺距處不應涂膠；涂膠寬度約為螺紋公稱直徑的1～1.5倍；涂膠厚度等于螺紋高度，干燥后膠膜厚度約為螺紋高度的1/3。

在使用螺紋鎖固劑時，出現密封間隙較大、環境溫度低于15 ℃、零件材料為惰性金屬的情況時，可在兩個相配零件中的任意一個零件表面先噴涂促進劑(如促進劑1755)，待促進劑揮發后再涂抹螺紋鎖固劑。

圖5 螺紋涂膠示意圖

涂膠后的拆卸。螺紋緊固件在膠液固化后，可用一般工具進行拆卸；特殊情況下(如螺紋表面涂抹螺紋鎖固劑1272)，可將零部件加熱到200～250 ℃，再使用工具進行拆卸。

4 結束語

綜上所述，一般對于運動部件或作業工況不好(例如震動、旋轉)的部位，建議使用固化強度較好的膠液種類(如螺紋鎖固劑1271)，使用效果比較好；對于一般只需螺栓緊固、作業工況較好的部位，建議使用固化強度較弱的膠液(如螺紋鎖固劑1262)。合理選擇膠液的種類及型號，可避免不必要的浪費，達到事半功倍的效果。

【1】先進實用技術和產品五則[J].設備管理與維修,2009(11):67.

【2】漢高中國有限公司.耐高溫高強度螺紋鎖固劑和螺紋密封劑[J].設備管理與維修,2010(3):73.

【3】漢高針對亞太地區推出全新的Loctite高溫螺紋鎖固劑和螺紋密封劑[J].世界軌道交通,2009(11):69.

【4】胡紅旗.ASACLEAN(R)愛塑潔螺桿清洗劑產品介紹及應用[J].化工新型材料,2010,38(2):118-119.

Research and Application of Thread Locking Agent in Tractor Connection

HAN Yongjiang,WANG Xue, XIE Fuming,ZHU Meng,WANG Xinbo, CHU Shuang

(The Third Assembly Plant of China YTO Group Limited Coporation,Luoyang Henan 471003,China)

Analysis in coating process of applying for tractor structure connection with thread locking agent was carried out. Three kinds of experimental projects were developed, and a new method of coating process was discussed.The goal of improving the quality and reliability of glue coating process is achieved.

Thread locking agent；Coating process; Coating quality; Reliability

2016-12-19

韓永江，男，工學學士，助理工程師，主要研究方向為拖拉機的設計與制造。E-mail：464208321@qq.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.04.013

U469.79

B

1674-1986(2017)04-051-04