Vse o trdnosti vijakov

Na trgu je širok izbor pritrdilnih elementov. Uporabljajo se lahko tako za običajno povezavo različnih delov konstrukcij kot za to, da lahko sistem prenese povečane obremenitve in je bolj zanesljiv.

Vijak je valjast pritrdilni element z navojem na zunanji strani. Običajno ima šestrobo glavo, izdelano pod ključem. Povezava se izvede z matico ali drugo navojno luknjo. Pred nastankom vijačnih pritrdilnih elementov so sorniki imenovali vse izdelke v obliki palice.

Strukturna razporeditev vijaka je naslednja.

Z njegovo pomočjo se preostali del pritrdilnega elementa prenaša navor. Lahko je šestkotna, polkrožna, polkrožna z vijačenjem, valjasta, valjasta s šesterokotno vdolbino, ugreznjena in ugreznjena z vijačno obliko.

Razdeljen je na več vrst:

• standard;
• za vgradnjo v luknjo z režo;
• za montažo v izvrtano luknjo;
• z osjo zmanjšanega premera brez navoja.

Lahko je naslednjih oblik:

• okrogel;
• krilata matica;
• šesterokotno (z nizkimi / visokimi / normalnimi robovi, krono in režami).

Obstaja veliko vrst vijakov, vse je odvisno od tega, kakšne lastnosti mora imeti izdelana konstrukcija med delovanjem. Trdnostni razred vijakov opisuje njihove mehanske lastnosti.

Trdnost je lastnost izdelka, za katero je značilna odpornost proti uničenju zaradi zunanjih dejavnikov. Vsak proizvajalec mora navesti moč izdelka, tako da je med namestitvijo ali montažo jasno, ali so pritrdilni elementi primerni za določene primere. Moč se meri z dvema števkama, ločenima s piko, ali dvomestnim in enomestnim številom, prav tako ločenim s piko:

• 3.6 - spojni elementi iz nelegiranega jekla, dodatno kaljenje ni uporabljeno;
• 4.6 - za proizvodnjo se uporablja ogljikovo jeklo;
• 5.6 - iz jekla brez končnega popuščanja;
• 6.6, 6.8 - okovje iz ogljikovega jekla, brez primesi;
• 8.8 - jeklu se dodajo komponente, kot so krom, mangan ali bor, poleg tega je končna kovina kaljena pri temperaturah nad 400 ° C;
• 9.8 - ima minimalne razlike od prejšnjega razreda in večjo moč;
• 10.9 - za proizvodnjo takšnih vijakov je jeklo vzeto z dodatnimi dodatki in kaljeno pri 340-425 ° C;
• 12.9 - uporablja se nerjavno ali legirano jeklo.

Prva številka pomeni skrajno trdnost (1/100 N/mm2 ali 1/10 kg/mm2), to pomeni, da bo 1 milimeter kvadratnega vijaka 3,6 zdržal 30 kilogramov zloma. Druga številka je razmerje med mejo tečenja in natezno trdnostjo v odstotkih. To pomeni, da se vijak 3.6 ne bo deformiral do sile 180 N/mm2 ali 18 kg/mm2 (60 % natezne trdnosti).

Glede na vrednosti trdnosti so povezovalni vijaki razdeljeni na naslednje možnosti.

• Deluje za napetostno pretrganje vzdolž notranjega premera vijaka. Večja kot je trdnost pritrdilnega elementa, večja je verjetnost, da se bo vijak pod obremenitvijo deformiral, to je, da se bo raztegnil.
• Delovanje na rezu vijaka na dveh ravninah. Manjša kot je trdnost, večja je verjetnost, da se bo nosilec zrušil.
• Delovanje v napetosti in strigu - glava vijaka je strižena.
• Tornje - tukaj je propad materiala pod pritrdilnimi elementi, to je delovanje na rezu, vendar z veliko napetostjo pritrdilnih elementov.

Meja tečenja - to je največja obremenitev, s povečanjem katere pride do deformacije, ki je v prihodnosti ni mogoče obnoviti, to pomeni, da se bo vijačna povezava po določenih dejanjih povečala. Večjo težo lahko prenese struktura, višji je indeks fluidnosti. Pri izračunu obremenitve običajno vzamemo 1/2 ali 1/3 meje tečenja. Kot primer vzemite kuhinjsko žlico - če jo upognete na eno stran, dobite drugačen predmet. Pretočnost je bila zlomljena - to je privedlo do deformacije, sam material pa se ni zlomil. Lahko sklepamo, da je elastičnost jekla večja od njegove fluidnosti.

Drugi predmet je nož, ki se bo zlomil, ko ga upognete. Zato je moč trdnosti in fluidnosti enaka. Izdelke s takimi lastnostmi imenujemo tudi krhki. Natezna meja - sprememba velikosti in oblike materiala pod vplivom zunanjih dejavnikov, medtem ko se izdelek ne zruši. Z drugimi besedami, to je odstotek raztezka materiala v primerjavi s prvotnim vzorcem. Ta karakteristika prikazuje dolžino vijaka pred zlomom. Razvrstitev po velikosti - večja kot je površina, večja je odpornost proti zvijanju.

Pritrdilni elementi so razdeljeni tudi glede na tak indikator, kot je natančnost. V proizvodnji se uporabljajo različne metode navoja in površinske obdelave. Lahko je povečan, normalen in grob.

• C - groba natančnost. Ti pritrdilni elementi so primerni za luknje 2-3 mm večje od same palice. Pri taki razliki v premeru se sklepi lahko premikajo.
• B - normalna natančnost. Povezovalni elementi so nameščeni v luknje 1-1,5 mm širše od palice. Odporen na manjše deformacije v primerjavi s prejšnjim razredom.
• A - visoka natančnost. Luknje za to skupino vijakov so lahko širše za 0,25-0,3 mm. Pritrdilni elementi imajo precej visoke stroške, saj se proizvajajo s struženjem.

Za pritrdilne elemente iz nerjavečega jekla ni naveden razred, temveč natezna trdnost, imajo drugačno oznako - A2 in A4, kjer:

• A je avstenitna struktura jekla (visokotemperaturno železo s kristalno GCC mrežo);
• številki 2 in 4 sta oznaka kemične sestave materiala.

Nerjavni vijaki imajo 3 vrednosti trdnosti - 50, 70, 80. Pri izdelavi visokotrdnih vijakov se uporabljajo zlitine z večjo trdoto in trdnostjo. Takšni materiali so dražji od ogljikovega jekla. Razred trdnosti je različen - 6,6, 8,8, 9,8, 10,9, 12,9. Tudi za povečanje učinkovitosti se izvede stopnja toplotne obdelave, ki spremeni kemično sestavo in strukturo materiala. Možno delovanje pri temperaturah pod 40 ° C - ima oznako U. 40-65 ° C je označeno kot HL.

Trdota vijaka je sposobnost materiala, da se upre prodiranju drugega telesa v njegovo površino.Karakteristiko trdote vijakov merijo Brinell, Rockwell in Vickers. Trdote po Brinellu se izvajajo na trdomeru, indeter (stiskani predmet) je kaljena kroglica, katere premer je 2,5, 5 ali 10 milimetrov. Velikost je odvisna od debeline testiranega materiala. Vdolbina poteka v 10-30 sekundah, čas je odvisen tudi od materiala, ki ga testiramo. Nato se nastali odtis izmeri v dveh smereh z Brinellovim povečevalnikom. Razmerje med uporabljeno obremenitvijo in površino odtisa je definicija trdote.

Rockwellova metoda prav tako temelji na zamiku. Za trde zlitine deluje kot indeter diamantni stožec, za mehkejše pa jeklena kroglica s premerom 1,6 milimetra. Pri tej metodi se preskus izvaja v dveh fazah. Najprej se uporabi prednapetost, tako da sta material in konica trdno v stiku. Nato za kratek čas pride glavna obremenitev. Po odstranitvi delovne obremenitve se izmeri trdota. To pomeni, da bodo izračuni temeljili na globini, na kateri ostane indetor, z uporabljeno prednapetostjo. Pri tej metodi ločimo 3 skupine trdote:

• HRA - za ekstra trde kovine;
• HRB - za relativno mehke kovine;
• HRC - za relativno trde kovine.

Trdota po Vickersu je določena s širino vdolbine. Vdolbina konice je štiristrana diamantna piramida. Izmeri se z izračunom razmerja med obremenitvijo in površino nastale oznake. Meritve se izvajajo pod mikroskopom, nameščenim na opremi. To metodo odlikuje visoka natančnost in preobčutljivost.Uporabljene merilne metode po GOST v času Sovjetske zveze niso omogočale določitve vseh največjih dovoljenih obremenitev pritrdilnih elementov, zato so bili proizvedeni materiali slabe kakovosti.

• Lemeshny. Z njegovo pomočjo so pritrjene viseče težke konstrukcije. Najpogosteje se uporablja za kmetijstvo.

• Pohištvo. Glavna razlika je v tem, da navoj ni nameščen po celotni palici. Glava je gladka - to se naredi tako, da vijak ne štrli nad ravnino. Poleg proizvodnje pohištva je ta pritrdilni element našel svojo uporabo v gradbeništvu.

• Cesta. Uporablja se pri namestitvi ograj. Odlikuje ga polkrožna glava, pod katero se nahaja kvadratna glava. Zahvaljujoč tej zasnovi so elementi trdno pritrjeni.

• Inženiring. Najbolj priljubljena vrsta, ki se uporablja v proizvodnji avtomobilov.

• Potovanje. Uporablja se pri gradnji železnic, običajno z njegovo pomočjo povezujejo dele tirnice. Navoj se nanese na manj kot polovico palice.

Vsi pritrdilni elementi so označeni v skladu s standardi:

• GOST;
• ISO je sistem, uveden v večini držav od leta 1964;
• DIN je sistem, ustvarjen v Nemčiji.

Ob upoštevanju vseh zahtev in standardov se za glavo vijaka uporabljajo naslednje oznake:

• razred trdnosti surovine, iz katere je bil izdelan pritrdilni element;
• oznaka proizvajalca;
• smer navoja (običajno je označena le leva smer, desna smer ni označena).

Uporabljeni znaki so lahko poglobljeni in konveksni. Njihovo velikost bo določil proizvajalec.

V skladu s standardi GOST se za vijake uporabljajo naslednje oznake.

• Vijak - ime pritrdilnega elementa.
• Natančnost vijakov. Ima črkovno dekodiranje A, B, C.
• Tretja je številka, ki označuje uspešnost. Lahko je 1, 2, 3 ali 4. Prva izvedba ni vedno navedena.
• Črkovna oznaka vrste niti. Metrična - M, stožčasta - K, trapezna - Tr.
• Velikost premera navoja je običajno navedena v milimetrih.
• Velikost koraka navoja v milimetrih. Lahko je velik ali glavni (1,75 milimetrov) in majhen (1,25 milimetrov).
• Smer LH navoja je leva smer, desni navoj ni označen na noben način.
• Natančnost niti. Lahko je fino - 4, srednje - 6, grobo - 8.
• Dolžina pritrdilnega elementa.
• Razred trdnosti - 3,6; 4,6; 4,8; 5,6; 5,8; 6,6; 6,8; 8,8; 9,8; 10,9; 12.9.
• Oznaka črke C ali A, to je uporaba mirnega ali avtomatskega jekla. Ta oznaka je primerna le za vijake do trdnosti 6,8. Če je trdnost višja od 8,8, se namesto te oznake uporabi razred jekla.
• Številka od 01 do 13 - te številke označujejo vrsto kritja.
• Zadnja je tudi digitalna oznaka debeline nanosa.

Glavni parametri za merjenje dimenzij pritrdilnih elementov so dolžina, debelina in višina. Če želite določiti te parametre, morate najprej vizualno razumeti, katera vrsta vijaka je na voljo. Premer pritrdilnega elementa je mogoče izmeriti s kalibrom ali ravnilom. Meritev natančnosti se izvaja s kompletom za kalibracijo PR-NOT - pass-not pass, to pomeni, da je ena komponenta privita na sidro, druga pa ne. Dolžino merimo tudi s kalibrom ali ravnilom.

Mere vijakov imajo oznake:

• M - navoj;
• D je velikost premera navoja;
• P - korak navoja;
• L je velikost vijaka (dolžina).

Premer navoja se meri na enak način kot meritev vijaka. Premer navoja matice je težje določiti. Običajno oznaka označuje zunanji premer vijaka, ki bo privit v matico, to pomeni, da bo luknja za matico manjša. Natančnost premera je mogoče izmeriti tudi s kompletom PR-NOT. Tukaj je vredno zapomniti, da se lahko velikost oreha zmanjša, normalno in poveča.

Med gradnjo se povezava konstrukcij izvaja predvsem s pomočjo vijačnih povezav. Njihova glavna prednost je enostavna montaža, sploh če za primerjavo vzamemo varilne spoje. Formule za izračun natezne trdnosti povezave so odvisne od osnovnega materiala (beton, jeklo, malte in kombinacije materialov).

Glavni pogoj za namestitev pritrdilnih elementov je izpostavljenost splošne strukture s sorniki. Viseča kakovostna sidra iz legiranega jekla imajo največjo nosilnost. Moč dodatnih vplivov je lahko dinamična, statična in največja. Masa dodatne obremenitve ne presega 25 % prelomne sile stebla sornika.

Metoda vijačenja je v sodobnem svetu postala zelo priljubljena. Na podlagi vseh značilnosti lahko izpostavimo točke, na katere morate biti še posebej pozorni pri izbiri:

• področje dejavnosti, kjer se bo pritrditev uporabljala;
• oblikovanje glave;
• uporabljen material;
• moč;
• ali obstaja dodatna zaščitna prevleka;
• označevanje po GOST.

V naslednjem videu boste našli več informacij o razredih trdnosti pri označevanju vijakov.