Parafusos Torque-to-Yield: Como a Deformação Plástica Permanente Afeta a Força de Fixação da Cabeça do Cilindro do Motor?

Resposta Rápida:

Parafusos torque-to-yield deformam plasticamente durante a instalação e são projetados para isso. A deformação na zona plástica garante a distribuição uniforme da carga na cabeça do cilindro e na junta do motor. A deformação permanente é outro motivo pelo qual os parafusos torque-to-yield precisam ser trocados após a instalação e não devem ser reutilizados, pois isso pode alterar a natureza do aperto. A CNRL fabrica fixadores automotivos para motores, chassis, transmissões e outros componentes automotivos.

Por que os parafusos TTY mudaram a montagem do motor?

As cabeças dos cilindros devem fornecer compressão da junta sob condições variáveis de aquecimento, resfriamento, vibrações e pressão de combustão do motor. Nesse sentido, os fixadores devem fornecer força de aperto controlada através da junta.

Tradicionalmente, os parafusos operam normalmente na região elástica quando apertados. O alongamento é reversível, o que permite que o parafuso retorne ao seu comprimento inicial após ser descarregado.

Fixadores TTY operam usando outro princípio. Os parafusos são apertados até que ocorra deformação plástica controlada, o que pode levar a uma força de aperto mais controlada.

Descobriu-se em pesquisas de fixação de cabeçotes de cilindro que o aperto por torque-ângulo é melhor do que o aperto por torque direto no controle da força de aperto.

Essa técnica é especialmente eficaz em casos onde a vedação da junta requer distribuição uniforme de forças na cabeça do cilindro.

O que são parafusos torque-to-yield?

UM parafuso torque-to-yield é um tipo de fixador que ultrapassa seu limite elástico quando apertado. Até o ponto de escoamento, o parafuso sofre alongamento elástico. Quando a carga é liberada, a maior parte desse alongamento retorna ao parafuso. Uma vez atingido o ponto de escoamento, parte desse alongamento será permanente.

Como a deformação plástica afeta a força de aperto

Não é apenas o objetivo esticar o fixador ao máximo. Existe um requisito de aperto que dita a extensão da deformação.

Para a maioria dos casos de parafusos de cabeçote de cilindro, requer um torque seguido por um ângulo. O método de torque-ângulo minimiza a influência do atrito na formação da carga de aperto.

Isso leva a um melhor controle da interação entre o alongamento do parafuso e a carga de aperto. Isso é importante para a capacidade de vedação de uma junta de cabeçote de cilindro em toda a faixa de operação do motor.

Guia da CNRL sobre resistência à tração e limite de escoamento de fixadores fornece informações adicionais sobre essas propriedades do material.

Como os parafusos TTY se comparam aos parafusos padrão?

A principal diferença entre torque-to-yield e parafusos regulares é a faixa de deformação pretendida durante o aperto.

Um parafuso padrão é normalmente selecionado para permanecer dentro de sua faixa elástica. Um fixador TTY é projetado especificamente para entrar em uma faixa de escoamento controlada.

Essa diferença afeta os requisitos de substituição. Um parafuso que já escoou não pode ser esperado para se comportar exatamente como um parafuso novo.

A CNRL também explica o papel e a construção básicos de parafusos automotivos em seu guia relacionado.

Você pode reutilizar parafusos torque-to-yield??

A resposta curta é geralmente não. Essa pergunta surge frequentemente ao trabalhar em cabeçotes de cilindro. No momento em que o parafuso se estica além de seu limite elástico, ele altera seu tamanho e comportamento do material. Portanto, a reutilização deste fixador resultaria em diferentes valores de carga de aperto no mesmo nível de especificação de torque.

Por que a substituição é normalmente necessária

Existem várias razões pelas quais a substituição é normalmente necessária ao lidar com parafusos de cabeçote de cilindroescoados. Estes incluem o seguinte:

• Elongado permanentemente.
• Capacidade de deformação reduzida.
• Carga de aperto diferente em comparação com parafusos novos.
• O parafuso é de uso único pelo fabricante.

As diretrizes da CNRL para fixadores automotivos também indicam que alguns fixadores não podem ser reutilizados após serem submetidos a cargas pesadas, superaquecimento ou aperto múltiplo.

Existem alguns casos em que existem diretrizes claras sobre como inspecionar os parafusos. No entanto, uma inspeção visual geral não deve ter precedência sobre as instruções do fabricante do motor.

Como os parafusos TTY podem ser identificados em aplicações automotivas?

Saber como identificar parafusos torque-to-yield começa com as informações de serviço do fabricante. Isso é mais confiável do que julgar o parafuso por sua aparência. Um manual de serviço pode especificar torque seguido por um ângulo de rotação. Ele também pode afirmar que os fixadores do cabeçote do cilindro requerem substituição após a remoção.

Pistas de identificação comuns

Vários recursos podem ajudar a identificar um possível fixador TTY:

• Especificações de aperto torque-plus-ângulo.
• Uma seção de diâmetro reduzido ao longo da haste.
• Uma instrução do fabricante exigindo substituição.
• Um número de peça vinculado a uma aplicação específica de cabeçote de cilindro.

A aparência do parafuso por si só não é suficiente. Um fixador escoado pode parecer normal mesmo após deformação permanente.

Para aquisição, o modelo do motor, o número da peça original, as dimensões, a especificação da rosca, o material e as propriedades mecânicas necessárias devem ser verificados.

Por que a CNRL fabrica parafusos TTY de grau OEM?

Fixadores de cabeçote de cilindro são componentes específicos da aplicação. Resistência do material, dimensões, precisão da rosca, tratamento térmico e condição da superfície podem afetar seu desempenho.

A CNRL fabrica fixadores automotivos para aplicações OEM e especializadas. Sua linha automotiva abrange componentes de motor, chassi, carroceria, transmissão e sistema de freios. A empresa lista classes de desempenho de 4.8 a 12.9, com diâmetros de 3 mm a 30 mm e comprimentos de 6 mm a 300 mm.

Parafuso sextavado automotivo galvanizado colorido não padrão grau 10.9

Forma: Redondo

Tamanho: M3-M72(3/16”- 4”)

Cor: Zinco Branco

Mais detalhes

A CNRL também fornece soluções de fixadores personalizadas com base nos requisitos da aplicação. Seus sistemas de qualidade declarados incluem Norma IATF 16949, ISO 14001 e ISO 45001.

Esta abordagem de produção é útil quando um projeto requer um design de parafuso específico em vez de um fixador de catálogo padrão.

Para fabricantes, distribuidores e fornecedores de autopeças que buscam parafusos torque-to-yield para aplicações de cabeçote, a CNRL pode atender aos requisitos específicos da aplicação.

Contato CNRL para discutir parafusos de cabeçote TTY, requisitos de fixadores OEM ou projetos personalizados de fixação automotiva.