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随着我国汽车需求量逐年提高,汽车制造商不断扩大产品种类和产量以满足市场的需求。提高生产效率和产品质量是汽车制造商持续努力的方向。在汽车装配作业中,螺纹连接是制约生产效率和质量的重要因素之一。螺栓最常见的失效形式是由断裂导致的承载能力失效。高效分析螺栓紧固件的失效原因对提高汽车生产效率和产品质量具有重要意义。螺栓的失效分析是一个复杂综合的分析过程,对于断口的研究是螺栓断裂失效分析的重点。零件断裂的断口承载着断裂失效最主要的信息,记录了裂纹起始、扩展到最终断裂的全过程,借助仪器设备可以从断口上获取多种证据,为判断断裂的原因及其与设计、材质、工艺和环境的联系提供依据。本文运用断口分析方法,对四种典型的汽车用螺栓断裂失效原因开展研究,结合螺栓受力分析和材料分析,验证断口分析方法对汽车螺栓紧固件断裂失效分析的有效作用,从而实现快速有效地进行螺栓紧固件断裂的失效分析。主要研究内容和成果如下:对发动机进气凸轮轴固定螺栓和中央地板隧道隔板螺栓断裂失效原因开展研究。采用断口分析方法,对断口宏观分析发现螺栓没有塑性变形,断口平整,断口表面的放射状花样以夹杂物为中心向外扩展。通过断口微观分析,确定夹杂物的成分主要为氧化铝和氧化钙等非金属氧化物。判定螺栓断裂的原因是由于螺栓母材中存在较多的非金属夹杂物,降低螺栓的强度,导致在装配拧紧过程中的非正常断裂。对底盘连接电机螺栓断裂失效的原因进行研究。采用断口分析方法,通过断口宏观分析发现螺栓发生塑性变形,螺栓拧紧痕迹不均匀。结合断口的微观分析,判定螺栓断裂的原因是由于装配时预紧力不够,使螺栓发生疲劳弯曲断裂。对发动机气缸盖罩螺栓断裂失效的原因进行研究。采用断口分析方法,通过断口分析确定,螺栓断裂的原因是在反松拆装时,因为不能顺利被拧出,导致螺栓承受过大载荷发生断裂。