Резьбовые застежки остаются одним из самых важных изобретений человечества с момента их открытия более 2400 лет назад. С тех пор как Архит из Тарента впервые представил технологию улучшения прессов для масел и экстрактов в древние времена, винтовой принцип резьбовых соединений обрел новую жизнь во время промышленной революции, и теперь производители полагаются на эти механические соединения для поддержки миллионов различных применений.
В 1860-х годах первый стандартизированный угол резьбы и количество дюймов на дюйм позволили компаниям использовать резьбовые соединения заводского изготовления во всех типах оборудования и изделий. Сегодня аналитики прогнозируют, что к 2025 году рынок механических и промышленных крепежных изделий достигнет 109 миллиардов долларов, а совокупный годовой темп роста (CAGR) составит более 4% в течение следующих пяти лет. Современные резьбовые крепления используются во всех отраслях современного производства: от бытовой электроники до прочного горнодобывающего оборудования и т. д.
- Резьбовые крепления используют принцип винта для преобразования силы растяжения в линейную силу.
- Современные резьбовые крепления подходят практически для всех отраслей промышленности, включая электронную, аэрокосмическую, автомобильную и промышленную.
- Резьбовые крепления бывают всех форм и размеров, подходящие для любого применения, включая нестандартные конструкции, когда это необходимо.
С годами типы и конструкции крепежных изделий продолжали развиваться, и теперь у вас есть целый ряд решений для вашего конкретного применения. По мнению специалистов по крепежу, 95% поломок происходят либо из-за неправильного выбора резьбового крепления, либо из-за неправильной установки детали. Различные функции, конструктивные особенности, покрытия и выбор материалов влияют на прочность соединения и вес всей конструкции изделия.
Вот удобное руководство по всему, что вам нужно знать о современных резьбовых соединениях и их применении.
Определение резьбового крепежа — это приспособление, в котором используется спиральная рампа, выходящая из цилиндрического вала для соединения двух или более кусков материала вместе. Резьбовая или спиральная рампа преобразует вращающую силу (или крутящий момент) в линейном соединении, способном поддерживать натяжение нескольких связанных материалов.
Когда резьба находится снаружи цилиндрического вала (как у болтов), она называется наружной резьбой, а резьба внутри вала (гайки) — внутренней. Когда внутренняя и внешняя резьбы взаимодействуют друг с другом, свойства растяжения линейного крепежа могут выдерживать напряжение сдвига, которое два или более соединенных между собой куска материала будут оказывать друг на друга.
Резьбовые крепления используют силу натяжения, чтобы противостоять разрыву и предотвращать скольжение различных частей относительно друг друга. Прочность на разрыв и свойства растяжения делают их идеальными для ситуаций, когда вам необходимо прочное непостоянное соединение между любыми материалами. Резьбовые крепления используются, среди прочего, в автомобильной, аэрокосмической, обрабатывающей, строительной и сельскохозяйственной отраслях.
Конструкции варьируются от мелкой до крупной резьбы, что обеспечивает различную прочность соединения в зависимости от конкретного применения. При разработке нового продукта или оптимизации существующих конструкций вам необходимо знать, какие резьбовые крепления доступны для поддержки ваших соединений и узлов.
Сегодня доступен широкий выбор конструкций, подходящих для любого количества соединений и креплений. Выбор правильной конструкции остается важной частью общей спецификации продукта, включая тип головки, количество резьб и прочность материала.
В зависимости от применения к основным типам резьбового крепежа относятся:
- Орехи– Обычно гайка с внутренней резьбой надевается на болт различных конструкций и фиксирует вместе два куска материала.
- Болты– Наружная резьба на внешней стороне цилиндра, которая либо ввинчивается в кусок материала с внутренней резьбой, либо использует гайку для крепления материалов на месте.
- Винты– Не требует гайки и может иметь практически любую форму и размер; для соединения двух кусков материала используется принцип винта.
- Шайбы– Равномерно распределяет нагрузку при затягивании винта, болта, гайки или резьбового стержня
Вышеуказанные типы представляют собой только основные конструктивные конфигурации с различными подтипами, такими как болты с шестигранной головкой, крепежные винты, резьбовые крепления из листового металла, а также доступны различные материалы и марки.
Для специализированных применений вы можете разработать болты с резьбой и специальные крепежные детали (обычно изготавливаемые на заказ), если стандартного продукта недостаточно. Анкерные болты соединяют конструкционную сталь с фундаментами зданий, в то время как подвески для труб и кабельные лотки регулярно нуждаются в более прочных резьбовых креплениях для поддержки промышленных конструкций.
Резьбовые стержни действуют как болты, но обычно имеют уникальную головку или составляют часть детали, которая испытывает наибольшую силу в соединении. Современные производители могут работать с вами, чтобы найти идеальный материал, конструкцию головки и прочность на разрыв для любого применения, принимая во внимание стоимость и вес. Пластиковые резьбовые крепления теперь также распространены в электронных продуктах, что обеспечивает быструю сборку и разборку, когда изделие необходимо отправить в ремонт.
Большинство резьбовых креплений имеют кодированный (или обозначенный) идентификатор на изделии. Информация, содержащаяся в этих кодах, поможет вам принять правильное решение при выборе продукта для вашего применения.
Обозначения на резьбовых соединениях описывают:
- Тип привода– Для установки крепежа на место может потребоваться специальный инструмент или приспособление. К типам приводов относятся такие инструменты, как Phillips (винты), шестигранная головка (гайки), квадрат (винты или гайки) и Star (специальные резьбовые крепления).
- Стиль головы– Описывает головку крепежа, которая может быть плоской, круглой, плоскодонной, шестигранной или овальной. Выбор типа головки зависит от типа отделки, которую вы хотите получить для своего продукта или сборки.
- Материал– Материал – один из наиболее важных факторов при выборе резьбового крепления. Поскольку материал определяет общую прочность соединения, вам следует убедиться, что вы выбрали резьбовой крепеж, который имеет достаточную прочность на разрыв как часть своих свойств.
- Измерение– На каждом резьбовом креплении также указан размер, который поможет вам ориентироваться. Он включает в себя диаметр, количество резьб и длину. В Соединенных Штатах болты или винты диаметром менее 1/4 дюйма могут иметь числовые значения, тогда как метрические размеры в остальном мире предоставят вам размеры в миллиметрах.
Обозначение на боковой стороне или головке резьбового крепления дает вам всю информацию, необходимую для определения того, подойдет ли изделие для вашего дизайна.
Время публикации: 20 февраля 2023 г.