Poltide, kruvide ja naastude struktuur ja omadused

1. Erinevate kinnitusdetailide konstruktsiooniomadused

1.1 Pea struktuur

Poldipeade ja kruvipeade põhifunktsioonid on kandevõime ja mutrivõti. Levinud peatüüpide hulka kuuluvad kuusnurkpea, topeltkuusnurkpea, spline-pea, pannipea, süvistatud pea, silindriline pea ja muud spetsiaalsed pead. Iga struktuur vastab konkreetsetele rakendusstsenaariumidele ja koostenõuetele.

1.2 Mutrivõti struktuur

Poltide ja kruvide mutrivõtikonstruktsioonid jagunevad välisteks mutrimutrikonstruktsioonideks ja sisemisteks mutrivõtmekonstruktsioonideks. Levinud välised mutripead hõlmavad kuusnurkpead, kaheteistkümnepunktilist pead, spline-pead, kümnepunktilist pead, kaheksanurkpead, ruudukujulist pead ja viisnurkpead, millest enim kasutatakse kuusnurkpead ja kaheteistkümnepunktilist pead. Sisemised mutrivõtistruktuurid on enamasti kasutusel pöörlevate peade jaoks, nagu süvistatud pead, pannipead ja silindrilised pead. Tüüpilised sisemised mutrivõtitüübid on piluajam, Phillipsi ajam, sisemine kuusnurk ja sisemine spline (Torx). Lisaks on patenteeritud välismaised pesatüübid: suure pöördemomendiga Phillipsi ajam ja suure pöördemomendiga piluajam.

Tavaolukorras on välistel mutrivõtmekonstruktsioonidel parem libisemis- ja väändekindlus kui sisemistel. Seetõttu kasutavad ülitugevad kinnitusdetailid enamasti väliseid mutrivõtmekonstruktsioone. Sellest hoolimata nõuab välimine mutrivõti suuremat montaažiruumi ja sellele kehtivad paigalduskeskkonnas rohkem piiranguid. Sisemistest mutrivõtmetüüpidest tagavad sisemine kuusnurk ja sisemine Torx märkimisväärselt parema väändejõudluse ja neid saab rakendada ülitugevates töötingimustes. Sisemised kuuskantaugud moodustatakse tavaliselt eelpuurimise teel, millele järgneb stantsimine kuusnurksete stantsidega. Mulgustamisega tekkiv metallipuru kipub kogunema augu põhja ja võib hoolduse käigus maha kukkuda, tekitades võõrsaastet. Rakendustes, kus on rangelt kontrollitud võõrkehade üle, tuleb kõik aukude sees olevad jäägid põhjalikult puhastada.

1.3 Varre struktuur

Thepoltvars viitab sujuvale keermestamata lõigule. Varre läbimõõdu järgi jaotatakse see suurema läbimõõduga varreks, sammu läbimõõduga varreks, astmeliseks varreks ja suurendatud varreks.

Suure läbimõõduga vars (standardne vars): selle nimiläbimõõt võrdub keerme põhiläbimõõduga kahe tolerantsiastmega. Pingutuspoltide puhul kasutatakse peamiselt lahtisi tolerantse (h12, h14); nihkepoltide puhul kehtivad kitsad tolerantsid (f9, f7, r6).

Sammu läbimõõduga vars (õhuke vars): selle nimiläbimõõt on ligikaudne keerme sammu läbimõõduga, tavaliselt h12 tolerantsiga või ilma eritolerantsinõueteta. See sobib pingutuspoltide jaoks.

Astmeline vars (vöökohaga vars): selle läbimõõt on väiksem või võrdne keerme väiksema läbimõõduga, mis on ette nähtud poldi jäikuse vähendamiseks ja pinge kontsentratsiooni leevendamiseks keermejuurtes.

Suurenenud vars (tugevdatud vars): selle läbimõõt ületab keerme põhiläbimõõtu. See võib moodustada montaažiavadega häireid ja seda kasutatakse tavaliselt seadmete hooldamiseks ja tugevdamiseks.

1.4 Keerme struktuur

Keerme parameetrid hõlmavad keerme efektiivset pikkust, keerme täpsust, keermeprofiili, keerme juure raadiust, keerme pikkust ja õlakaugust. Sama standard- ja nimiläbimõõduga poltide puhul on efektiivne keerme pikkus fikseeritud. Muutused poldi üldpikkuses saavutatakse sileda varre pikkuse reguleerimisega. Niidid jagunevad pikaks, keskmiseks ja lühikeseks:

Pikk keere: sobitatud pingutuspoltidega, et taluda suuri tõmbekoormusi;

Lühike keerme: sobitatud nihkepoltidega, tuginedes pinnakontaktile kukkumisvastaseks positsioneerimiseks minimaalse tõmbekoormusega;

Keskmine keere: rakendatakse kombineeritud pingutus- ja nihkekoormuse all olevate poltide jaoks, mis on võimelised kandma nii pinget kui ka nihkejõudu.

2. Naastude eksklusiivne struktuur

Naastudel pole poldipeasid ja need on mõlemast otsast täielikult keermestatud. Kahes otsas olevaid niite saab valmistada identse või erineva läbimõõduga. Paigaldamise ajal kruvitakse üks ots aluse komponendi sisse püsivaks kinnitamiseks koos harvaesineva lahtivõtmisega; teine ​​ots haakub korduvaks kokku- ja lahtivõtmiseks mutritega. Sisseehitatud otsa tiheda kinnituse tagamiseks kasutatakse häirete lukustamiseks ülemineku-fit keermeid. Kinnitusvõtmeid ja muid konstruktsioone saab kasutada ka lõdvenemisvastaseks fikseerimiseks.

3. Üldised omadusedPoldid, kruvid ja naastud

Kinnitusvahendite omadused jagunevad mehaanilisteks ja metallurgilisteks omadusteks. Mehaanilised omadused hindavad kinnitusdetailide suutlikkust taluda erinevaid väliskoormusi makroskoopilisest vaatenurgast, kusjuures südamikunäitajad hõlmavad tõmbeomadust, nihkeomadust ja väsimuskindlust. Metallurgilised omadused hindavad materjali struktuuride mikroskoopilist kvaliteeti, mis hõlmavad metalli voolujooni, metallograafilist struktuuri ja materjali katkestusi, nagu poorsus ja praod.

4. Kinnitusdetailide toimivusastmete klassifikatsioon

Siseriiklikult võetakse kasutusele kaks peamist kinnitusdetailide standardsüsteemi: üldotstarbeline riiklik standardsüsteem (GB-süsteem) ja lennundusspetsiifiline kinnitusdetailide süsteem. Erinevused teeninduskeskkondades ja tehnilistes näitajates viivad kahe süsteemi mehaaniliste omaduste eristamise reegliteni.

4.1 Jõudlusastmed GB riikliku standardisüsteemi alusel

Hiinas on 12 praegust riiklikku standardit, mis täpsustavad polt-seeria kinnitusdetailide mehaanilisi omadusi.

(1) Süsinikterasest ja legeerterasest poltide, kruvide ja naastude jõudlusklassid

Tõmbetugevuse ja voolavuspiiri alusel määratakse üheksa klassi: 4,6, 4,8, 5,6, 5,8, 6,8, 8,8, 9,8, 10,9 ja 12,9. Tavaliselt on alla 8,8 klassid valmistatud süsinikterasest, samas kui klassid 8,8 ja kõrgemad kasutavad spetsiaalse kuumtöötlusega legeeritud terast.

Märgistusvorming: XY reeglid on määratletud järgmiselt:

Arv enne koma võrdub nominaalse tõmbetugevusega (MPa) jagatud 100-ga;

Arv pärast koma võrdub tootluse suhe korrutatuna 10-ga;

Nominaalne voolavuspiir=(kahe arvu korrutis) ÷ 10.

Näide: 9.8 klassi polt. Number 9 tähendab nimitõmbetugevust=9 × 100=900 MPa; number 8 tähendab tootluse suhet=8 ÷ 10=0.8.

(2) Roostevabast terasest poltide, kruvide ja naastude jõudlusastmed

Roostevabast terasest kinnitusdetailid jagunevad kolme kategooriasse (austeniit, martensiit, ferriit) ja üheksa materjalirühma: A1, A2, A3, A4, A5, C1, C3, C4, F1. Koos vormimisprotsessidega moodustatakse 23 täielikku jõudlusklassi.

Märgistusreegel: materjaligrupp + kahekohaline tugevusnumber. Tähed tähistavad materjalikategooriaid: A=austeniitset roostevaba teras, C=martensiitset roostevaba teras, F=ferriitset roostevaba terast. Kaks numbrit tähistavad ühte kümnendikku tõmbetugevuse väärtusest.

Näited: A2-70 viitab 2. rühma austeniitsele roostevabale terasele, mis on valmistatud külmtöötlemisel minimaalse tõmbetugevusega 700 MPa; C3-80 viitab 3. rühma martensiitsesele roostevabale terasele, mida on töödeldud karastamise ja karastamise teel minimaalse tõmbetugevusega 800 MPa.

(3) Värviliste metallide kinnitusdetailide jõudlusklassid

Levinud värviliste materjalide hulka kuuluvad vasesulam ja alumiiniumisulam. Liigitamine määratakse tõmbetugevuse järgi ja need kinnitusdetailid liigitatakse üldiselt madala tugevusega tüüpideks. Sama klassi ja spetsifikatsiooniga kinnitusdetailid jagavad sama minimaalset tõmbekoormust. Klassid vastavad materjali klassidele ja tõmbeindikaatoritele. Vasesulamitel on seitse klassi: CU1, CU2, CU3, CU4, CU5, CU6, CU7; Alumiiniumisulamitel on kuus klassi: AL1, AL2, AL3, AL4, AL5, AL6.

Näide: CU2 tähistab 2. klassi vasesulamit, mis vastab klassile H63 ja mille tõmbetugevus on 370 MPa. Märgistus koosneb kahest tähest pluss ühest numbrist. Tähed vastavad keemiliste elementide sümbolitele (CU vask Cu, AL alumiinium Al); numbrid on ainult seerianumbrid, mis ei ole järjestatud kasvavas tugevuse järjekorras ning vastavad fikseeritud materjaliklassidele ja mehaanilistele parameetritele.

(4) Kinnituskruvide jõudlusastmed

Seadekruvid on samuti väliskeermega kinnitusdetailid, kuid nende klassifitseerimise kriteeriumid erinevad tavalistest poltidest. Neid klassifitseeritakse pigem kõvaduse kui tõmbetugevuse järgi.

Süsinikterasest jalegeerterasest kinnituskruvid: neli klassi, nimelt 14H, 22H, 33H, 45H. Arv tähistab ühte kümnendikku minimaalsest Vickersi kõvadusest ja H tähistab kõvadust. Näiteks 14H tähendab minimaalset Vickersi kõvadust=14 × 10=140 HV.

Roostevabast terasest kinnituskruvid: kasutatakse ainult austeniitset roostevaba terast, mis on jagatud viide rühma, mis vastavad roostevabast terasest poltidele: A1, A2, A3, A4, A5, millel on identne keemiline koostis. Määratud on kaks kõvadusastet: 12H ja 21H. 12H kehtib pehmete austeniitsete kinnituskruvide puhul, mille minimaalne kõvadus on 125 HV; 21H kehtib külmtöödeldud karastatud kinnituskruvide kohta, mille minimaalne kõvadus on 210 HV.