Різьбові кріплення залишаються одним із найважливіших винаходів людства з моменту їх відкриття понад 2400 років тому. Оскільки Архіта з Таренту вперше представив технологію вдосконалення пресів для олії та екстрактів у стародавні часи, принцип гвинта, що лежить в основі різьбових кріплень, знайшов нове життя під час промислової революції, і тепер виробники покладаються на ці механічні з’єднання для підтримки мільйонів різних застосувань.
У 1860-х роках перші стандартизовані кут різьблення та кількість на дюйм дозволили компаніям використовувати фабричні різьбові кріплення у всіх типах обладнання та виробів. Сьогодні аналітики прогнозують, що ринок механічних і промислових кріплень досягне 109 мільярдів доларів США до 2025 року, зростаючи з середньорічними темпами зростання (CAGR) понад 4% протягом наступних п’яти років. Сучасні різьбові кріплення підтримують будь-яку галузь сучасного виробництва від споживчої електроніки до міцного гірничошахтного обладнання тощо.
- Різьбові кріплення використовують гвинтовий принцип для перетворення сили натягу в лінійну силу
- Сучасні різьбові кріплення підходять майже для всіх галузей промисловості, включаючи електроніку, аерокосмічну, автомобільну та промислову галузі
- Різьбові кріплення бувають усіх форм і розмірів, придатні для будь-якого застосування, включаючи індивідуальні конструкції, коли це необхідно
З роками типи та конструкції кріпильних елементів продовжували розвиватися, і тепер у вас є цілий ряд рішень для конкретного застосування. За словами експертів з кріплення, 95% поломок виникають або через неправильний вибір різьбового кріплення, або через неправильну установку деталі. Різні функції, конструктивні особливості, покриття та вибір матеріалів впливають на міцність з’єднання та вагу загальної конструкції продукту.
Ось зручний посібник із усім, що вам потрібно знати про сучасні різьбові кріплення та їх застосування.
Визначення різьбового кріплення – це пристосування, у якому використовується спіральна рампа, вирізана з циліндричного валу, для з’єднання двох або більше частин матеріалу. Нитяна або спіральна рампа перетворює обертальну силу (або крутний момент) у лінійному з’єднанні, здатне підтримувати натяг кількох зв’язаних матеріалів.
Коли різьба знаходиться на зовнішній стороні циліндричного валу (як у болтів), це називається зовнішньою різьбою, а різьба всередині валу (гайки) — внутрішньою. Коли внутрішня та зовнішня різьби взаємодіють одна з одною, властивості розтягування лінійного кріплення можуть витримувати напругу зсуву, яку два або більше шматків матеріалу, з’єднаних разом, будуть чинити один на одного.
Різьбові кріплення використовують силу розтягування, щоб протистояти розтягуванню та запобігати ковзанню різних частин відносно одна одної. Міцність на розрив і властивості розтягування роблять їх ідеальними для ситуацій, коли вам потрібне міцне непостійне з’єднання між будь-якими видами матеріалів. Різьбові кріплення підтримують, зокрема, автомобільну, аерокосмічну, промислову, будівельну та сільськогосподарську промисловість.
Конструкції варіюються від дрібної до грубої різьби, що забезпечує різну міцність з’єднань відповідно до конкретного застосування. Розробляючи новий продукт або оптимізуючи існуючі конструкції, вам потрібно знати, які різьбові кріплення доступні для підтримки ваших з’єднань і вузлів.
Сьогодні доступна велика різноманітність конструкцій, придатних для будь-якої кількості з’єднань і кріплень. Вибір правильного дизайну залишається важливою частиною загальної специфікації виробу, включаючи тип головки, кількість ниток і міцність матеріалу.
Залежно від застосування до основних видів різьбового кріплення відносяться:
- Горіхи– Зазвичай гайка з внутрішнім різьбленням надягає на болт у різних конструкціях, щоб з’єднати дві частини матеріалу разом
- Болти– Зовнішня різьба на зовнішній стороні циліндра, яка або вкручується у шматок матеріалу з внутрішньою різьбою, або використовує гайку для кріплення матеріалів на місці
- гвинти– Не потребує гайки та доступний майже будь-якої форми та розміру, використовуючи принцип гвинта для з’єднання двох частин матеріалу
- Шайби– Рівномірно розподіляє навантаження під час затягування гвинта, болта, гайки або різьбової шпильки
Наведені вище типи є лише основними конструктивними конфігураціями з різними підтипами, такими як болти з шестигранною головкою, машинні гвинти, різьбові кріпильні елементи з листового металу та різноманітні доступні матеріали та марки.
Для спеціалізованих застосувань ви можете розробити різьбові болти та нестандартні кріплення (зазвичай виготовляються на замовлення), якщо стандартного продукту недостатньо. Анкерні болти з’єднують конструкційну сталь з фундаментом будівель, тоді як трубні підвіси та кабельні лотки регулярно потребують більш міцних різьбових кріплень для підтримки промислових конструкцій.
Стрижні з різьбою працюють як болти, але зазвичай мають унікальну головку або утворюють частину деталі, яка має найбільшу силу в з’єднанні. Сучасні виробники можуть співпрацювати з вами, щоб знайти ідеальний матеріал, конструкцію головки та міцність на розрив для будь-якого застосування, зважаючи на вартість і вагу. Пластикові різьбові кріплення тепер також поширені в електронних виробах, що забезпечує швидке складання та дозволяє розбирати виріб, коли виріб потрібно відправити на ремонт.
Більшість різьбових кріпильних елементів мають кодифікований (або нотований) ідентифікатор на продукті. Інформація, що міститься в цих кодах, допоможе вам прийняти правильне рішення при виборі продукту для вашого застосування.
Позначення на різьбових кріпленнях описують:
- Тип приводу– Щоб закрутити кріплення на місце, може знадобитися спеціальний інструмент або пристрій. Типи приводів включають такі інструменти, як Phillips (гвинти), шестигранник (гайки), квадрат (гвинти або гайки) і зірка (спеціальні різьбові кріплення).
- Стиль голови– Описує головку застібки, яка може бути плоскою, круглою, круглою, шестигранною або овальною. Вибір типу головки залежить від типу обробки, який ви хочете отримати для свого виробу чи вузла.
- матеріал– Матеріал є одним із найважливіших факторів при виборі різьбового кріплення. Оскільки матеріал визначає загальну міцність з’єднання, вам слід переконатися, що ви вибираєте різьбовий кріпильний елемент, який має достатню міцність на розрив як частину своїх властивостей.
- Вимірювання– На кожній різьбовій застібці також буде нанесено вимірювання, вибите на виробі. Він включає в себе діаметр, кількість ниток і довжину. У Сполучених Штатах для болтів або гвинтів розміром менше 1/4 дюйма може використовуватися число, тоді як у метричних розмірах у решті світу вимірюється в міліметрах.
Позначення збоку або на головці різьбового кріплення дає вам всю необхідну інформацію, щоб визначити, чи підійде виріб для вашого дизайну.
Час публікації: 20 лютого 2023 р