Mid Sweden University

Nord-lock är det företag som först lanserade kamlåsbrickan och patenterade dess funktion.Efter att patentet på den huvudsakliga lösningen löpt ut har flera andraföretag påbörjat produktion och försäljning av samma lösning. Konkurrensen ommarknadsandelarna blir då tuffare men framför allt så kräver detta attNord-lock har högst kvalité på sin produkt samt att produkten har konsekventhög prestanda oavsett brickstorlek. Detta arbeta har syftat till att på huvudsakligen teoretisk väg ta framen matematisk modell för hur brickornas tandstruktur går i ingrepp iskruvskalle/underlag/mutter samt att med hjälp av denna modell optimerabrickorna i storlek M10 och M12. Undersökningen har börjat med att formulera matematiska uttryck för huringreppet påverkas av tandens geometri och mutterns hårdhet. Grunden förformuleringsarbetet lades i laboratoriet på Nord-Lock där ingreppsbilden på ettantal muttrar undersöktes med mikroskopi. Detta gav en god bild av huringreppet ser ut och hur ingreppsbredd och ingreppslängd förhöll sig tillvarandra.  Med Vickers-ekvationen somgrund formulerades de nödvändiga matematiska uttrycken för ingreppslängd ochingreppsbredd. Dessa uttryck möjliggjorde att en teoretisk geometrioptimeringkunde genomföras.  Resultatet av arbetettyder på att brickans utformning skulle kunna förbättras med relativt småförändringar av geometrin. Ytterligare arbete med undersökning avingreppsbilder är dock nödvändigt för att säkerställa modellens noggrannhet. 

Nord-Lock is the company that introduced the   wedge-locking washer in the nineteen-eighties and patented its function.   Since the expiration of the patent of the wedge-locking washer several other   washer manufacturers has started producing similar washers using the same functional   principle. This leads to an increased competition in the marketplace   demanding that Nord-Lock has the highest quality washers and that their   performance is unrivaled by competitors in order to remain at the forefront   of washer-technology.  The purpose of   this research project has been to develop a mathematical model to specify how   the teeth-like contact surface of the washer grip the bolt head or nuts to   ensure that they remain locked together and to use this model to improve the   performance of the washers. The research began by examining the indentation   the teeth left on the contact surface of the nuts by microscopy.  This allowed for mathematical expressions   to be formed that could explain the relationship between the width and length   of the indentation.  The equation that   is used to determine the area of the indentation in Vickers hardness testing   was then used as a starting point for development of the mathematical   model.  This resulted in three   mathematical expressions expressing the indentation length, the indentation   width and the indentation depth. These expressions allowed for the   optimization of the washer to be conducted. The results from the optimization   imply that improvement of the washers is possible through non-extensive   changes in their geometry.