今天，螺丝君介绍一个制动盘螺栓断裂问题分析过程和要因排查，说明当螺栓断裂问题发生时，应该从哪几个方面分析问题，为相关工程师们提供一个工作思路，希望在工作中起一定的参考作用。
1、问题描述
2020年3月车辆行驶过程中后轮有异响，检查发现右后轮制动鼓内弹簧脱出，拆解发现制动鼓内摩擦片已碎，ABS传感器支架脱落。制动盘和轮毂连接螺栓其中1颗断裂。
2、现场排查
1）摩擦片已全部磨损，蹄铁严重变形。
2）1 颗螺栓断裂，其余7颗螺栓复测扭矩110+Nm（要求70±5Nm），其中1颗螺栓色标顺时针移动，制动盘端面异常磨损，螺栓法兰面有干涉磨损痕迹，六角头部位有异常磨损。
3、螺栓连接相关的各个要因排查
3.1 螺栓上料操作不当
制动盘螺栓拧紧工序要求操作员要先将螺栓旋入螺纹孔，拧紧机才能按设定程序执行，否则拧紧接头无法接入螺栓头部，此工序自带防错，确认上料无误。
3.2 设备扭矩误差大的排查结论：扭紧设备完好。
3.3 工装夹具定位偏斜
制动盘螺栓拧紧时，轮毂总成止口定位，车轮螺栓限位，保证制动盘螺栓位置准确，拧紧机才能按设定程序执行，否则拧紧接头无法接入螺栓头部，此工序自带防错。工装夹具定位准确。
3.4 螺栓质量：排查结论：螺栓合格。
螺栓材料及性能等级检测，结论合格。
3.6 轮毂质量检查--合格
3.6.2 实物配合尺寸排查
3.6.3 轮毂硬度检测
轮毂硬度不合格对螺栓扭紧力的影响：
75Nm无影响，110Nm时螺纹略有变形，通规用力扭动可以通过，硬度低2度不是要因。
3.8 扭紧力矩合理性
3.8.1 理论计算-在最小扭紧力矩65Nm时，可产生26.6KN的轴向力，8个螺栓扭紧后，制动盘的摩擦力矩可达到2281Nm，大于最大制动力矩1313Nm。
3.8.2 扭转强度验证
损坏，试验后螺栓力矩65.6-70.3Nm，强度满足。
3.9 现场工艺力矩要求
设备程序设定扭紧力矩上限75Nm，扭矩下限65Nm，现场工艺力矩设定正确。
3.10 结合面有油污
现场排查轮毂与制动盘结合面、螺栓法兰面均无油
4、造成螺栓断裂的外部要因排查
4.1 返回失效件排查情况：返回失效件清单：制动盘1件，驻车制动器地板1件，
4.1.1 失效件现象-制动盘：
制动盘端面有环状异常磨损；
制动盘端面螺栓法兰面压痕与螺栓孔不同心，8个孔位向同一侧偏（约0.5mm）；
制动盘的1个螺栓孔（断裂螺栓的孔位）径向变形，向制动盘中心方向变形；
制动盘通风口处有1个残留销钉（销钉是驻车制动器的零件）；
制动盘螺栓孔内壁有螺纹挤压痕迹。
螺栓法兰面有局部干涉磨损痕迹，同侧的六角头有明显磨损痕迹；
断裂螺栓剩余长度16.87mm，剩余部分的螺纹未损坏；
未断裂螺栓7件，旋入长度约17.5mm。
摩擦材料已全部磨损；
蹄铁严重变形。
4.1.4 失效件分析--断裂螺栓：
4.1.5 失效件分析--其他：
制动盘端面环状磨痕宽度及圆周位置与蹄片脱落后的活动位置相符，磨痕处没有明显的杂物卡滞痕迹，判断制动盘端面环状磨痕是蹄片脱落后与盘面摩擦所致；
螺栓法兰面干涉磨痕及六角头磨损痕迹的位置与摩擦片脱落后的活动位置相符，判断螺栓法兰面及六角头的磨损痕迹是与蹄片干涉造成；
断裂螺栓的孔位径向变形，是螺栓受外力向内侧弯曲变形挤压所造成；
螺栓孔内壁的螺纹痕迹是制动盘与轮毂发生相对转动，盘与螺栓干涉挤压造成，因此复测螺栓力矩比原装配力矩增大;
蹄片变形是蹄片与螺栓头部干涉导致。
4.2 外部因素影响
试验结果：螺栓敲击断裂，断裂处在制动盘与轮毂结合面处，与路试件断口形貌不同。
4.2.2 螺栓扭转断裂试验验证
5、失效过程分析
驻车制动器蹄片脱落在制动盘腔内，蹄片与螺栓头部摩擦或撞击，在某一时刻，蹄片的边缘与螺栓头部卡滞，在不断的转动过程中蹄片逐渐翻边变形，同时将螺栓头部向内侧挤压，螺栓未松动，螺栓受扭切力断裂。
6、螺丝君经验总结
外部因素驻车制动器蹄片脱落是制动盘螺栓断裂的根本原因。针对根本原因制定解决措施和计划。
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