转子螺栓是否设计成可剪切？

我第一次玩盘式制动器，并在重新组装时设法剪掉两个螺栓。

奇怪的是，两者都撕裂了头部，将螺纹轴留在了轮毂的螺纹孔中。两次都能用牛头钳卸下轴。

仔细观察残骸，头部已拧紧到固定在轴上的位置。这是设计上的弱点吗？

不，我没有使用扭矩扳手，因为我没有扳手。不过，这在我的需求清单上很高。

要直接解决标题中的问题：

没有理由将转子设计成能够剪切，并且没有必要使单个螺栓能够比通常使用的材料更容易剪切。有人可能会争辩说，某些东西可能会卡在磁盘的孔中，从而导致车轮锁定，但是始终存在卡在辐条中或轴承被锁住的危险，或者类似的情况，因此未对“保护”。

应当指出的是，螺栓的失效模式将不允许磁盘自由旋转，因为即使将磁头折断，螺栓体仍会阻止磁盘自由旋转。如果有的话，制动盘会在一侧边缘向外弹出，使制动器更容易卡住。

此处的螺栓故障不是“设计造成的”（除非有人故意破坏零件以增加零件销售）。

低矮的带帽螺丝确实有设计上的弱点。该按钮可减少头部周围的材料量，而凹入的六角形或Torx套筒也可在螺丝体和头部的接口处进行相同的操作。在较大照片的放大部分中，您可以看到将头部与螺钉的其余部分连接起来的材料很少：

您必须谨慎使用低矮型头部的扭矩建议，尤其是在常规套筒扳手中使用梅花刀头的情况下。附带说明一下，这是自行车零件扭矩规格的绝佳指南。转子螺栓不应过分拧紧-并需要以相同的扭矩拧紧-以防止转子扭曲。

您可以做两件事：

• 扭矩扳手很便宜，您应该有两种：一种低量程（<11 Nm）和一种高量程（20-6 0Nm）。梁式扭矩扳手比未经校准的廉价点击器式扭矩扳手更为精确。在低范围方面，许多汽车扭矩扳手的读数不足以使自行车零配件特别是碳纤维车架。对于Avid，制动转子的扭矩仅为6.2 Nm，对于Shimano，扭矩为2-4 Nm。这是一种便宜的25美元扳手，从2到10 Nm（88英寸/磅，您必须手动进行英制校正）。非常适合自行车上较小的零件或碳纤维车架。我将其用于我自己最近的盘式制动器升级。

  

• 如果您发现一个Torx或六角螺钉的螺纹并没有一直延伸到头部，那么它会更坚固一些。但是您必须注意，这不会限制保留的材质的深度。我相信新的盘式制动器转子的厚度为1.6〜1.8mm，因此您应该只有大约1.25〜1.5mm的无螺纹杆。这个太长了：

  

请注意，您可能没有错。最初组装轮毂和转子的醉酒狐猴可能在工厂施加了过多的扭矩，从而严重削弱了螺丝。因此，当您重新踩刹车时，您正在使用弱化的组件。

作为补充，即使钮帽螺丝头本来就很弱，但顶部的放大照片在这里几乎没有什么东西，这似乎有点极端-梅花槽似乎比正常凹进了更多。因此，不要排除螺钉本身的制造缺陷 ...尽管也不应排除螺钉本身可能是设计特征而不是错误-旨在防止您过度拧紧转子螺栓并扭曲转子。 。

六螺栓设计的盘式制动器转子配有M5紧固件。要剪掉新的M5螺栓的头部，需要相当大的扭矩。中阻力螺栓的设计扭矩通常为5 Nm。它应该至少承担两倍的扭矩，然后才能突然失效。10 Nm的扭矩大致等于在10 cm的杠杆上施加的10 kg的重力。当使用普通的手动工具（例如L形X25六角形钥匙）时，这将需要相当大的努力。

由于这是在用过的螺栓上发生的，所以我宁可怀疑一个不同的故障原因。例如，应力腐蚀开裂（SCC）或腐蚀疲劳（CF）。

“ [SCC]是在腐蚀性环境中裂纹形成的增长。它可能导致正常可延展的金属在承受拉应力的情况下意外突然失效，尤其是在高温下。” [ 1 ]

“ [CF]是腐蚀性环境中的疲劳。它是材料在腐蚀和循环载荷共同作用下的机械降解。” [ 2 ]

软钢（例如，韧性钢，奥氏体钢）在遭受氯气作用时，经常会遭受SCC危害。（臭名昭著的是游泳池上方的木制桁架屋顶坍塌，原因是螺栓由于SCC失效。）

尽管在这种情况下的环境不是特别腐蚀性，但先前的螺栓过度拧紧可能会大大增加材料对SCC的敏感性。腐蚀性来源可能是盐，在寒冷气候中高浓度的道路上非常常见。

Hudgins等人[3]在一篇文章中讨论了紧固件失效的其他几种原因。它还显示并说明了紧固件断裂的表面。您可以将紧固件与图片进行比较，以识别与不同失效模式相关的典型结构。在所有情况下，您都应该能够看到延性超负荷的发生，即最后一点紧贴头部。

tl; dr腐蚀形式可能已损坏螺栓，使其容易断裂。当用太大的扭矩拧紧紧固件时，更容易发生这种情况。

琐事 这里有一个古老的德语谚语：“ Erst fest dann ab！”。大概的翻译是“首先紧，然后折断”。

[3]：A Hudgins，B James，FASM，高级材料和工艺，2014年8月，18-22日，http：//www.asminternational.org/documents/10192/20564188/amp17208p18.pdf/5cddb014-2b4a-40a1-b0f6 -07b58906754d

我拥有一辆带盘式制动器的公路自行车，在过去的几年中，它有无数次开关过，并且从未遇到过螺栓剪切方面的任何问题。

除非您施加了过大的扭矩，否则螺栓头不应轻易剪断。对于M5转子螺栓，Park建议：

Shimano-18-35英寸磅，2.0-4.0 Nm

Avid-55英寸磅，6.2牛米

Magura-35英寸磅，4.0牛米

海斯-50英寸磅，5.6牛米

我也没有扭矩扳手。我觉得我对小螺栓（例如转子螺栓，车把，座杆等）施加的扭矩量感觉很好。 。我认为您的螺栓可能已经磨损/疲劳/损坏，我建议您选择一些新的螺栓。如果您要求很好的话，通常可以从LBS免费获得它们。