Пълно ръководство за резбовани крепежни елементи и техните приложения

Резбовите крепежни елементи остават едно от най-важните изобретения на човечеството от откриването им преди повече от 2400 години. Откакто Архит от Тарент за първи път въвежда технологията за подобряване на пресите за масла и екстракти в древността, винтовият принцип зад резбовите крепежни елементи намира нов живот по време на индустриалната революция и сега производителите разчитат на тези механични съединения, за да поддържат милиони различни приложения.

През 1860-те години, първият стандартизиран ъгъл на резбата и брой резби на инч позволиха на компаниите да използват фабрично произведени резбови крепежни елементи във всички видове оборудване и продукти. Днес анализаторите прогнозират, че пазарът на механични и промишлени крепежни елементи ще достигне 109 милиарда долара до 2025 г., нараствайки със сложен годишен темп на растеж (CAGR) от над 4% през следващите пет години. Съвременните резбови крепежни елементи поддържат всяка индустрия в съвременното производство - от потребителска електроника до здраво минно оборудване и не само.

• Резбовите крепежни елементи използват принципа на винта, за да трансформират якостта на опън в линейна сила

   

• Съвременните резбови крепежни елементи поддържат почти всяка индустрия, включително електрониката, аерокосмическата индустрия, автомобилната индустрия и други.

   

• Резбовите крепежни елементи се предлагат във всякакви форми и размери, подходящи за всяко приложение, включително за персонализирани дизайни, когато е необходимо

   

През годините видовете и дизайните на крепежни елементи продължиха да се развиват и сега имате набор от решения, от които да избирате за вашето специфично приложение. Според експерти по крепежни елементи, 95% от повредите се дължат или на избора на грешен резбован крепежен елемент, или на неправилен монтаж на детайла. Различните функции, конструктивни характеристики, покрития и избор на материали влияят върху здравината на съединението и теглото на цялостния дизайн на продукта.

Ето едно удобно ръководство за всичко, което трябва да знаете за съвременните резбови крепежни елементи и техните приложения.

Дефиницията за резбован крепежен елемент е приспособление, което използва спирална рампа, изрязана от цилиндричен вал, за да съедини две или повече парчета материал заедно. Резбата или спиралната рампа преобразува въртящата сила (или въртящ момент) в линейно съединение, способно да поддържа опъване върху множество ограничени материали.

Когато резбата е от външната страна на цилиндричния вал (както при болтовете), тя се нарича мъжка резба, а тези вътре в вала (гайките) са женска. Когато вътрешната и външната резба взаимодействат помежду си, свойствата на опън на линейния крепежен елемент могат да издържат на напрежението на срязване, което две или повече парчета материал, съединени заедно, ще упражняват едно върху друго.

Резбовите крепежни елементи използват якост на опън, за да устоят на разкъсване и да предотвратят плъзгането на различни части една спрямо друга. Якостта на опън и свойствата на опън ги правят идеални за ситуации, в които се нуждаете от здрава, временна връзка между всякакви материали. Резбовите крепежни елементи се използват в автомобилната, аерокосмическата, производствената, строителната и селскостопанската промишленост, наред с други.

Дизайните варират от фини до едри резби, което позволява различни якости на съединенията, подходящи за конкретното приложение. Когато проектирате нов продукт или оптимизирате съществуващи дизайни, ще трябва да знаете какви резбови крепежни елементи са налични, за да поддържат вашите съединения и възли.

Днес се предлагат широки разновидности на дизайни, подходящи за всякакви приложения за съединяване и закрепване. Изборът на правилния дизайн остава съществена част от цялостната спецификация на продукта, включително вида на главата, броя на резбите и здравината на материала.

В зависимост от приложението, основните видове резбови крепежни елементи включват:

• Ядки– Обикновено гайка с женска резба се поставя върху болт в различни конструкции, за да закрепи две парчета материал заедно.

   

• Болтове– Мъжка резба от външната страна на цилиндър, която или се завинтва в парче материал с женска резба, или използва гайка за закрепване на материали на място

   

• Винтове– Не изисква гайка и се предлага в почти всякаква форма и размер, използвайки принципа на винта за свързване на две парчета материал

   

• Шайби– Разпределя равномерно натоварването при затягане на винт, болт, гайка или резбована пръчка

   

Горните типове са само основни конструктивни конфигурации, с различни подтипове като шестостенни болтове, машинни винтове, резбовани крепежни елементи от ламарина и разнообразие от материали и класове.

За специализирани приложения можете да проектирате резбовани болтове и персонализирани крепежни елементи (обикновено изработени по поръчка), ако стандартен продукт не е достатъчен. Анкерните болтове свързват конструкционната стомана с основите на сградите, докато окачвачите на тръби и кабелните скари редовно се нуждаят от резбовани крепежни елементи с по-висока якост, за да поддържат индустриални конструкции.

Резбовите пръти работят като болтове, но обикновено имат уникална глава или представляват част от детайла, който има най-голяма сила в съединението. Съвременните производители могат да работят с вас, за да намерят идеалния материал, дизайн на главата и якост на опън, които да поддържат всяко приложение, като същевременно се имат предвид разходите и теглото. Пластмасовите резбови крепежни елементи вече са често срещани и в електронните продукти, което позволява бърз монтаж, като същевременно позволява демонтаж, когато продуктът се нуждае от ремонт.

Повечето резбовани крепежни елементи се доставят с кодифициран (или нотиран) идентификатор на продукта. Информацията, съдържаща се в тези кодове, ще ви помогне да вземете правилното решение при избора на продукт за вашето приложение.

Означението на резбовите крепежни елементи описва:

• Типът на задвижването– Забиването на крепежния елемент на място може да изисква специален инструмент или устройство. Видовете задвижвания включват инструменти като кръстат (винтове), шестостенен (гайки), квадратен (винтове или гайки) и звезда (специални резбовани крепежни елементи).

   

• Стилът на главата– Описва главата на крепежния елемент, която може да бъде плоска, кръгла, плоскоъгълна, шестостенна или овална. Изборът на тип глава зависи от вида на покритието, което искате за вашия продукт или монтаж.

   

• Материалът– Материалът е едно от най-важните съображения при избора на резбов крепеж. Тъй като материалът определя общата здравина на съединението, трябва да се уверите, че избирате резбов крепеж, който е част от свойствата си и с достатъчна якост на опън.

   

• Измерването– Всеки резбован крепежен елемент ще има и щампован размер, който да ви насочва. Той включва диаметъра, броя на резбите и дължината. В Съединените щати болтовете или винтовете с размер под 1/4” може да използват число, докато метричните размери в останалата част на света ще ви осигурят милиметрови измервания.

   

Обозначението отстрани или отгоре на резбования крепежен елемент ви дава цялата информация, от която се нуждаете, за да определите дали продуктът ще бъде подходящ за вашия дизайн.