在機(jī)械連接領(lǐng)域，螺紋滑牙失效是重要問題。螺紋連接因結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便被廣泛應(yīng)用，但滑牙問題給設(shè)備工程帶來困擾，會導(dǎo)致機(jī)械功能失效、設(shè)備損壞、故障頻發(fā)，增加安全風(fēng)險與維護(hù)成本，縮短設(shè)備壽命。深入研究其成因及預(yù)防措施、解決方法，對保障機(jī)械系統(tǒng)可靠運(yùn)行、維護(hù)設(shè)備安全穩(wěn)定、推動行業(yè)可持續(xù)發(fā)展意義重大。

01 螺紋滑牙的成因

1.1 材料因素

當(dāng)螺栓或螺母材料的強(qiáng)度和硬度較低時，在擰緊過程中，螺紋表面容易因承受不了較大的壓力而發(fā)生塑性變形，導(dǎo)致滑牙。此外，螺紋材料內(nèi)部存在雜質(zhì)、氣孔、裂紋等缺陷，會降低螺紋的有效承載面積和力學(xué)性能。在受力時，這些缺陷處容易成為應(yīng)力集中點，加速螺紋的損壞和滑牙。

1.2 螺紋尺寸偏差

螺紋的直徑、螺距、牙型角等尺寸偏差過大，會使螺紋副之間的配合不緊密。過盈配合不足會導(dǎo)致螺紋在擰緊過程中容易發(fā)生相對滑動，進(jìn)而滑牙；而過盈配合過大則會使螺紋難以擰入，甚至在強(qiáng)行擰入時損壞螺紋。

1.3 螺紋表面有異物

螺紋表面有異物時，如焊渣和電泳油漆，異物會阻礙螺紋的正常嚙合，導(dǎo)致螺紋受力不均勻。一方面，異物會使螺紋在擰緊過程中產(chǎn)生額外的摩擦力，可能致使局部受力過大，從而引發(fā)螺紋表面的塑性變形或疲勞裂紋。另一方面，異物的存在會破壞螺紋的配合精度，降低螺紋的連接強(qiáng)度，進(jìn)而使得螺紋在承受載荷時更容易發(fā)生滑牙。同時，異物還可能導(dǎo)致螺紋表面劃傷，進(jìn)一步削弱螺紋的承載能力。

1.4 裝配與應(yīng)用問題

(1) 擰緊工藝不合理

若擰緊力矩過大，會使螺紋副產(chǎn)生巨大壓力，導(dǎo)致螺紋表面劇烈摩擦與磨損，甚至使螺紋材料發(fā)生塑性變形，承載能力下降而滑牙。若擰緊順序雜亂無章，會使螺紋連接件受力不均，局部應(yīng)力集中，破壞螺紋的正常受力分布，同樣容易致使螺紋滑牙。

(2) 擰緊傾斜

正常擰緊時，螺紋各牙受力均衡，共同承載負(fù)荷。而傾斜擰緊狀態(tài)下，部分螺紋牙受力過大，另一些受力不足。過度受力的螺紋牙承受的剪切應(yīng)力和摩擦力遠(yuǎn)超設(shè)計范圍，會導(dǎo)致螺紋表面磨損加劇，甚至使螺紋牙型發(fā)生塑性變形或局部損壞，最終引發(fā)滑牙失效，破壞螺紋連接的可靠性。

(3)螺紋重復(fù)擰緊

螺紋連接件經(jīng)多次反復(fù)拆裝與擰緊，表面磨損加劇，螺紋牙型輪廓漸模糊，配合精度降低，自鎖性能變差。同時，材料疲勞損傷累積，局部產(chǎn)生微小裂紋，削弱螺紋承載能力。再次受力時，螺紋易沿裂紋滑移，導(dǎo)致滑牙。

02 螺紋滑牙解決方法

當(dāng)螺紋連接出現(xiàn)滑牙時，會給設(shè)備的正常運(yùn)行和產(chǎn)品的質(zhì)量帶來諸多隱患，必須及時采取有效的解決措施。以下是一些常見的解決方法：

2.1 重新攻絲或套絲

如果螺紋滑牙是由于螺紋尺寸偏差或磨損導(dǎo)致的，可以使用絲錐或板牙對螺紋進(jìn)行重新攻絲或套絲。在操作前，要確保螺紋孔或螺栓的尺寸符合要求，選擇合適的絲錐或板牙，并使用合適的潤滑劑或切削液，以減少加工過程中的摩擦和熱量。重新攻絲或套絲后，要對螺紋進(jìn)行清理和檢查，確保螺紋的質(zhì)量符合要求。

螺紋插套法是一種有效的螺紋修復(fù)方法，適用于內(nèi)螺紋和外螺紋的修復(fù)。對于內(nèi)螺紋滑牙，可以將滑牙的螺紋孔擴(kuò)大，然后在孔內(nèi)安裝一個尺寸合適的螺紋插套，插套的外螺紋與擴(kuò)大后的孔相配合，內(nèi)螺紋則用于與螺栓連接。對于外螺紋滑牙，可以在滑牙的螺栓上套上一個螺紋插套，插套的內(nèi)螺紋與螺栓的外螺紋相配合，外螺紋則用于與螺母或螺紋孔連接。螺紋插套通常由高強(qiáng)度、高硬度的材料制成，具有良好的耐磨性和抗滑牙性能。

2.3 焊接修復(fù)法

螺紋損壞程度過于嚴(yán)重，無法通過機(jī)械加工修復(fù)時，可以采用焊接的方式將螺紋連接件與被連接件焊接在一起。這種方法適用于一些對螺紋連接強(qiáng)度要求不高的場合，但會對螺紋連接件和被連接件的材料性能產(chǎn)生一定的影響，且拆卸困難。

2.4 更換連接件

如果螺紋滑牙問題無法通過上述方法修復(fù)，或者修復(fù)成本過高，最徹底的解決方法就是更換損壞的螺紋連接件。在更換時，要選擇與原連接件規(guī)格、材質(zhì)、性能等相匹配的新連接件，并確保安裝正確，以避免再次出現(xiàn)滑牙問題。