水泥管在離心成型過程中，時常因水泥管模具螺栓斷裂而發(fā)生安全事故，導(dǎo)致離心成型機和模具損壞，嚴(yán)重時危及人身安全。因此，找出螺栓斷裂的原因和解決辦法是很有必要的。

造成水泥管模具螺栓斷裂的原因有：

1. 設(shè)備制造誤差、安裝誤差和水泥管模具使用一段時間后變形等，都會引起模具軸向串動和徑向跳動，使螺栓受荷劇增，甚至超過許用強度。

2. 螺栓的材料性能達不到設(shè)計要求（如果生產(chǎn)設(shè)備的廠家以A3代替45號鋼或40Cr）；螺栓桿頭部結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng)，引起應(yīng)力集中，造成疲勞破壞。

由上述螺栓受力分析和斷裂原因分析可知，造成螺栓斷裂的主要因素是螺栓材料性能設(shè)計選用不當(dāng)和螺栓的結(jié)構(gòu)不合理。建議：

1. 制造螺栓時應(yīng)考慮螺栓六角頭部應(yīng)力最大處采用如圖1a所示的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以有效地減少螺栓頭部的應(yīng)力集中。經(jīng)使用效果較好，螺栓壽命可提高30%。

2. 在螺母下面裝墊碟形彈簧（圖1b），這種彈簧在工作過程中有能量消耗，有吸收振動作用，緩沖和減振能力強，使被聯(lián)接件在螺栓受工作拉力時有較大舒展，減輕由振動引起的最大應(yīng)力作用，是防止螺栓螺紋部位斷裂的有效措施之一。

圖1 提高螺栓強度結(jié)構(gòu)圖

3. 在水泥管模具設(shè)計制造中，考慮到?jīng)_擊、振動等因素，將M24螺栓改為M27或M30，提高螺栓許用應(yīng)力值。使用45鋼和40Cr鋼為螺栓材料，最好不用A3鋼。制造滾圈時螺栓孔聯(lián)接表面的光潔度不宜太低（粗糙度不宜太高）。

除此之外，避免水泥管模具軸向和徑向跳動、保證跑圈套裝端面平整、經(jīng)常清理和磨平螺栓聯(lián)接表面、補焊車圓超差的跑圈和跑圈座的錐度配合面等，也是提高螺栓使用壽命，防止“飛模”事故發(fā)生的措施之一。