Способы крепления: Виды крепежных изделий на все случаи жизни

Хотя некоторые болты имеют шлицевую или крестовую отвертку, болты для тяжелых условий эксплуатации, промышленного применения и аэрокосмической промышленности часто имеют одну из следующих конструкций привода:

• Внешний шестигранник — наиболее распространенная конструкция для болтов.Они работают с торцевыми ключами, накидными ключами и рожковыми ключами. Эти болты также называются болтами с шестигранной головкой .
• Внутренний шестигранник или Шестигранник имеет шестигранное отверстие и приводится в действие шестигранным ключом, иногда называемым шестигранным ключом, или механическим инструментом с шестигранной битой. Головки с внутренним шестигранником используются на винтах и ​​болтах.
• Внутренний Torx ^® Привод имеет звездообразную форму с шестью закругленными внутренними точками.Эта конструкция хорошо работает с механическими отвертками, позволяет приложить высокий крутящий момент без выпуклости и устойчива к взлому. Головки Torx используются для всех размеров винтов и болтов.
• Внешний привод Torx — это вариант с наружной резьбой внутреннего крепежа Torx.
• 12-гранный внешний гаечный ключ для высокопрочных болтов.

Все эти конструкции хорошо работают с силовыми приводами и имеют гораздо более высокую передачу крутящего момента, чем с шлицевой или крестообразной головкой.См. Рисунок 9–4.

Рисунок 9–4. Наиболее распространенные конструкции болтовых приводов.

Какие бывают основные резьбовые крепежи?

Крепежные винты, Рис. 9–5, изготавливаются с различными формами головки, стилями привода и материалами. Они доступны от # 0000 (диаметр 0,021 дюйма) до ½ дюйма и длиной от до 3 дюймов.

Рисунок 9–5.Формы головок машинных винтов.

• Машинные болты, Рис. 9–6, чаще всего доступны с шестигранной или квадратной головкой диаметром от ½ до 3 дюймов. Для них доступны ответные гайки. Контроль размеров машинных болтов делает их пригодными только для грубых работ.

Рисунок 9–6. Машинные болты.

• Винты с головкой под торцевой ключ и болты аналогичны крепежным винтам и крепежным болтам, но более высокого качества.Обычно они имеют характерную цилиндрическую головку, полуфабрикатную опорную поверхность под головками и изготавливаются в соответствии с более высокими стандартами размеров. Они подвергаются термообработке, что делает их значительно более прочными, чем крепежные винты и болты того же диаметра, и доступны от диаметра от 0 до 2 дюймов и от до 10 дюймов в длину. Хотя они бывают разных длин в пределах заданного диаметра, их минимальная и максимальная длина пропорциональны их диаметрам. Доступны как дюймовые, так и метрические размеры.Доступны винты с головкой под головку, отличные от шестигранника и головки Phillips; некоторые из них показаны на рис. 9–4. Чаще всего они доступны с черным оксидным покрытием, но доступна и нержавеющая сталь. Винты с головкой под торцевой ключ — это наиболее доступный качественный крепеж, потому что большинство компаний-поставщиков промышленного инструмента и дилеров тяжелого оборудования имеют их в наличии. Крепежные детали даже более высокого качества можно получить, но только через специализированные фирмы, занимающиеся крепежом, и за значительные дополнительные расходы.
• Установочные винты , рис. 9–7, представляют собой резьбовые крепления, удерживающие шкивы и хомуты на валах.Они также блокируют и удерживают на месте механические настройки или регулировки и имеют более десятка основных форм. Обычно они представляют собой термообработанную сталь, но также доступны из нержавеющей стали, нейлона и Delrin ^® . Размеры в дюймах соответствуют шаблону, используемому для винтов и болтов: пронумерованные размеры, от №0 до №12, а затем дробные размеры в дюймах. См. Справочник по машинному оборудованию .

Рисунок 9–7. Установочные винтовые конструкции. Острие чашки является наиболее распространенным установочным винтом и часто используется для крепления шестерен и шкивов на валах.Острый край его обода вонзается в металл вала, прикрепляя шестерню или шкив к его валу.

• Болты с квадратным подголовком , рис. 9–8, используются для соединения тяжелых пиломатериалов. Квадратная часть стержня под головкой, размер которой больше диаметра стержня, предотвращает проворачивание болта при затягивании гайки.

От защелкивания до клея: подробное руководство по вариантам механического крепления

Fictiv по крепежным элементам для деталей, напечатанных на 3D-принтере, включает обзор резьбовых вставок, самонарезающих винтов, создание резьбы в вашей модели, захваченных шестигранных гаек и нарезания резьбы метчиком.

Сегодня мы собираемся немного углубиться в подробное руководство по всем доступным вариантам крепления пластиковых сборок, в том числе:

• Винты
• Заклепки
• Защелки и язычки
• Сварка пластмасс
• Клеи и ленты
• Специальные опции

Это руководство поможет вам выбрать наилучшие и наиболее экономичные методы крепления для вашей конструкции продукта.

Подход к выбору правильного варианта крепления должен основываться на требованиях к продукту.Эти требования могут определяться такими факторами, как стоимость, качество, технологичность и технические факторы, влияющие на производительность, такие как коррозионная стойкость, совместимость материалов, проводимость и т. Д.

Виды крепежа

Винты — один из наиболее распространенных способов крепления узлов, от автомобилей до пластиковых корпусов для бытовой электроники.

Основная конструкция шурупа хорошо известна — наклонная плоскость, намотанная на металлический дюбель.Но конструктивных тонкостей для ввинчивания в разные материалы велико множество.

Давайте рассмотрим несколько конструкций винтов, специально разработанных для пластмасс.

Почти все винты, предназначенные для пластмасс, имеют более узкий профиль резьбы, крупный шаг резьбы и большую разницу между большим и малым диаметрами по сравнению с винтами аналогичного размера для металлов.

Это различие в геометрии предназначено для уменьшения радиальных напряжений в бобышках и увеличения прочности крепления на вырыв.Когда дело доходит до использования металлического винта в пластиковой втулке, точкой отказа почти всегда будет пластик, поэтому эти изменения профиля резьбы важны.

В дополнение к изменениям профиля резьбы, некоторые производители пошли дальше конструкции винта, чтобы улучшить различные факторы. Показанный ниже винт известен как крепление Hi-Lo. Мы видим, что половина резьбы имеет больший диаметр, чем другая половина, отсюда и название Hi-Lo.

Резьба Hi помогает улучшить сопротивление выдергиванию и усилие снятия изоляции, как и стандартный винт для пластика. С другой стороны, резьба «Lo» помогает снизить крутящий момент. Эти винты могут быть выбраны, когда конструктор ограничен толщиной стенки, крутящим моментом или нуждается в улучшенном сопротивлении выдергиванию.

Винты со стандартным режимом работы не всегда работают в динамичных условиях. Если продукт должен работать в условиях сильной вибрации, специальная застежка будет хорошим вариантом.Это никогда не будет самым дешевым вариантом, но он может улучшить качество и долговечность продукта настолько, чтобы перевесить любое увеличение стоимости.

Первый тип винта, который мы рассмотрим в этой категории, известен как пластитовый винт. Этот винт является улучшенным вариантом стандартного пластикового винта с трехлепестковой формой, как показано на рисунке ниже.

Как мы видим, это означает, что резьба винта будет казаться почти треугольной, а не круглой.Эта геометрия работает с хладотекучестью (ползучестью) пластика для увеличения крутящего момента при снятии, что, в свою очередь, повышает надежность соединения.

Другой вариант для работы в условиях сильной вибрации — BosScrew. Этот винт сочетает в себе аспекты винта «Hi-Lo» с уникальным профилем резьбы, который включает небольшие «ступеньки» вокруг профиля, как показано на изображении ниже.

Небольшие углубления вокруг резьбы «Hi» предназначены для использования свойств текучести на холоде пластика, аналогичного пластитовому винту.Однако этот винт также имеет очень высокое отношение крутящего момента привода к ленте, что снижает вероятность производственных дефектов при сохранении высоких характеристик продукта.

Важно отметить, что многие производители винтов рекомендуют методы проектирования втулки, которые помогут в процессе разработки. Пример рекомендаций по бобышкам можно найти в руководстве Stanley Engineered Fastening.

Другой распространенный метод предотвращения непреднамеренного ослабления винта из-за вибрации и ослабления материала — использование фиксаторов резьбы.Вы можете знать их по торговым маркам, таким как Loctite или Vibra-Tite.

Фиксаторы резьбы — это клеи, которые наносятся на резьбу перед сборкой, которые скрепляют резьбу на месте после ее отверждения в собранном положении. Они хорошо работают во многих областях, но их нужно выбирать осторожно, особенно с пластиками.

Многие составы локтита (например, 242 и 271) имеют тенденцию вызывать растрескивание под напряжением в пластмассах, особенно термопластах. Henkel Adhesives рекомендует Loctite 425 для пластика.

— это недорогой и быстрый вариант сборки для соединения компонентов, которые обычно используются, когда эстетика и точность не являются главными требованиями.

Есть несколько конструкций заклепок, которые характерны для пластмасс так же, как мы видели винты. На изображении ниже показан пример использования заклепок для закрепления пластины с именем позади крана на моем собственном портативном кегераторе.

Я решил использовать здесь заклепки, потому что пластина была сделана из полиэтилена высокой плотности, материала, который плохо склеивается с эпоксидными смолами, а крышка была слишком тонкой ввинтить.

В следующих параграфах будут рассмотрены еще несколько примеров различных заклепок, но основные особенности, которые следует учитывать при использовании пластиковых заклепок, — это большие площади контакта и меньшие усилия сборки.

типа Peel and Bulb распределяют нагрузку по большей площади, чем стандартная заклепка с вытяжным механизмом. Они также требуют меньше усилий для сборки, чем заклепки для более твердых металлов, что снижает напряжения, возникающие в пластмассовых деталях во время сборки.

Ниже мы можем увидеть, как выглядят заклепки с отрывом и грушей:

Я уверен, что изображения передают это, но заклепка с отрывом показана слева, а колба — справа. Оба типа заклепок распределяют нагрузку на большую площадь, чем стандартная заклепка.

Нейлоновые заклепки имеют форму стандартных заклепок, но они намного мягче, чем заклепки, обычно используемые для обработки металлов.Они также обладают тем преимуществом, что не проводят ток.

Эти заклепки с меньшей вероятностью повредят отверстия в пластике во время сборки из-за более низкой прочности нейлоновых корпусов по сравнению с алюминиевыми и стальными корпусами большинства заклепок.

Некоторые другие важные факторы, которые следует учитывать при изучении нейлоновых заклепок, — это стабильность размеров за счет поглощения влаги и максимальная рабочая температура. Почти все механические свойства также будут ниже, чем у их металлических аналогов, если прочность вызывает беспокойство.

Защелкивающиеся соединения и язычки — это один из самых недорогих и наиболее часто используемых методов крепления для пластмассовых деталей большого объема.

В этом методе используются детали, встроенные в саму пластиковую деталь, для скрепления деталей друг с другом. Интерференции свободно сгруппированы в эту категорию, потому что они основаны на упругой деформации для удержания компонентов.

Защелкивающиеся детали представляют собой элементы, которые застегиваются, когда два или более компонента прижимаются друг к другу, и очень распространены в деталях, изготовленных литьем под давлением, таких как корпуса сотовых телефонов и крышки аккумуляторных батарей.

Крышка аккумуляторного отсека моего Samsung Galaxy оснащена защелками, чтобы удерживать ее на месте и обеспечивать защиту от воздействия окружающей среды. На изображении ниже представлена ​​CAD-модель крышки с защелкой:

Мы видим, как элемент, обведенный красным, будет действовать как защелка при вставке в синюю деталь. Вкладка, обведенная синим цветом, будет ограничивать другие степени свободы, поэтому защелка не выдерживает всей нагрузки.

Поперечное сечение ниже показывает более подробную информацию о том, как защелка будет удерживать крышку:

Подгонка с защелкой выглядит просто, но за этим стоит немного науки.Вот наше руководство по дизайну, которое поможет в этом процессе, если вы начинаете с нуля и не хотите использовать подход «угадывай и проверяй».

Посадки с натягом включают установку крепежа в деталь путем принуждения одной из деталей к упругой деформации.

Примером может служить запрессовка установочного штифта в отверстие, которое немного меньше, чем установочный штифт. Эти приложения обычно не загружают элемент посадки с натягом на оси вставки.

Сварка пластика — это именно то, на что это похоже — сварка двух термопластов вместе. Существует несколько способов сварки двух пластиковых компонентов, как и для металлов. Ниже подробно описаны некоторые из наиболее распространенных процессов.

Процесс использования высокочастотных ультразвуковых колебаний для соединения пластиковых деталей известен как ультразвуковая сварка.Он генерирует достаточно энергии на стыке двух пластиковых компонентов, чтобы сплавить их вместе. Этот процесс недорогой (не считая стоимости основного оборудования) и может быть очень быстрым.

Одним из примеров пластмассового изделия, сваренного ультразвуковой сваркой, является тумблер Tervis. На изображении ниже мы можем видеть, что соединение между прозрачным внешним пластиковым корпусом и синим внутренним пластиковым корпусом представляет собой сварное соединение ультразвуковой сваркой.

Хотя это соединение простое и не требует дополнительных связующих материалов, оно требует особого внимания.Основные из них — это правильная конструкция стыков, выбор материалов и доступ к оборудованию. Материалы, которые должны быть соединены вместе, не только должны быть совместимы с процессом, они также должны быть одинаковыми или очень похожими, чтобы работать вместе. Поэтому важно учитывать это при выборе материала при проектировании с учетом технологичности. Когда дело доходит до совместного проектирования, существует несколько вариантов и методов, но они обычно требуют того, что называется направителем энергии между двумя частями, чтобы улучшить передачу энергии и, следовательно, процесс соединения.Этот направитель энергии обычно имеет форму треугольника по всей поверхности соединения, как показано на изображении ниже.

После завершения процесса сварки серая часть и синяя часть будут располагаться заподлицо друг с другом в результате плавления директора энергии . Брэнсон опубликовал отличный ресурс по совместному дизайну, который можно найти здесь. Кроме того, машине, вероятно, потребуется специальный инструмент, чтобы выдерживать низкие объемы производства, поэтому это не может быть оптимальным процессом.

В процессе термической сварки используется прямое приложение тепла от инструмента, такого как тепловая пушка. В этом процессе соединяемые детали, а также присадочный стержень из того же или очень похожего материала нагреваются и соединяются вместе. На самом деле это очень похоже на процесс, используемый головкой экструдера на 3D-принтере для создания деталей.

В процессе термической сварки образуется сварной шов в соединяемом стыке, поэтому это может быть не эстетично.На веб-сайте инструментов для сварки пластмасс можно найти много информации о процессе термической сварки.

широко используются и даже могут быть достаточно прочными для таких применений, как внешние панели кузова автомобилей. Тип используемого клея следует тщательно выбирать в зависимости от склеиваемых материалов, условий окружающей среды и требований к характеристикам. Не все клеи работают со всеми пластиками и средами, поэтому будьте внимательны при выборе типа.

Клеи и эпоксидные смолы, вероятно, являются первыми клеями, которые приходят в голову, когда мы говорим о склеивании компонентов вместе.

Существует множество различных составов, поэтому важно выбрать правильный клей / эпоксидную смолу и даже протестировать множество образцов. Ваш выбор будет зависеть как от приложения, так и от материалов. В то время как однокомпонентные клеи наиболее просты в использовании, двухкомпонентные эпоксидные смолы обычно работают очень хорошо и имеют более широкий спектр применения.

также можно использовать для покрытия 3D-печатных деталей, чтобы сгладить линии между слоями сборки. Smooth-on производит продукт под названием XTC-3D специально для этой цели.

Обратите внимание, что есть некоторые проблемы, связанные с использованием клеев и эпоксидных смол. Они чувствительны к типу материала, и некоторые материалы склеить сложнее, чем другие. Например, будет трудно прилипать к ПТФЭ, полиэтиленам, ацеталям и некоторым другим пластмассам с низким коэффициентом трения.Кроме того, процесс склеивания чувствителен к чистоте поверхности, подготовке, влажности и другим загрязнениям.

Очень часто для сборки пластиковых компонентов используются ленты. Эти детали могут варьироваться от электроники до воздуховодов.

Мне больше всего нравится двухсторонняя лента 3M VHB, которая часто используется в автомобилях, но их применение выходит далеко за рамки автомобилей, а адгезия на гладких поверхностях превосходна.Однако для предполагаемого применения необходимо использовать соответствующую ленту.

Некоторые важные ленты промышленного назначения :

• Каптонная (полиимидная) лента: Используется в высокотемпературных приложениях и электронных узлах. На самом деле это обычное дело для использования на строительной поверхности 3D-принтера, потому что ABS хорошо прилегает к нему.
• Самоклеящаяся силиконовая лента: это тип ленты, на которой фактически нет клея ни на одной из поверхностей, но которая плавится сама с собой, когда оборачивается вокруг натянутого объекта.Лента может создать гибкое и атмосферостойкое уплотнение при низком давлении.

При использовании лент важно убедиться, что они подходят к материалу так же, как вы делаете это с клеем и эпоксидной смолой. Хотя это еще один (обычно) недорогой метод крепления предметов, это также один из наименее эстетичных и точных методов.

Также важно понимать влияние, которое некоторые клеи и ленты оказывают на пластмассы.Например, цианоакрилаты (суперклей) часто разъедают некоторые пластиковые поверхности.

Это может вызвать незначительные проблемы, такие как помутнение поверхности пластика или даже преждевременное разрушение соединения из-за растрескивания под напряжением. Прежде чем использовать какую-либо ленту или клей, важно тщательно изучить влияние, которое они могут оказать на ваши детали.

Приведенный ниже список не совсем подходит к вышеперечисленным категориям, но все же важно знать о нем при разработке продукта.Использование этих опций может существенно повысить производительность вашего проекта!

— это элементы, которые внедряются в пластик с помощью множества процессов, включая ультразвуковую сварку, термоукладку и прессовую посадку. В некоторых конструкциях они даже вплавляются в деталь.

Металлические вставки обычно представляют собой элементы с резьбой, которые позволяют использовать в сборке многоразовые крепежные винты вместо специальных пластиковых винтов.Это делает резьбовое соединение более прочным и надежным, когда крепеж необходимо многократно снимать и повторно устанавливать.

На изображении ниже показана вставка с резьбой в пластиковой ручке.

Эта ручка используется со стержнем с резьбой и зажимом для удержания материала на рабочем столе моего ЧПУ во время обработки деталей. Этот узел (показан на правой стороне изображения) может выдерживать значительную силу, которая была бы невозможна, если бы пластиковая ручка не имела резьбовой вставки.

Эластомерные ленты и уплотнительные кольца

Относительно часто используются резиновые уплотнительные кольца, резиновые ленты и другие эластомеры для удержания и крепления компонентов. Как правило, это один из самых дешевых вариантов, но обычно он не очень надежен в конструктивном отношении.

Эластомеры обычно используются для удержания крышек и удержания крышек, но редко используются для приложений с высокими нагрузками. Например, ремешки на охладителе yeti изготовлены из эластомера, изготовленного по индивидуальному заказу:

Использование эластомера в этом применении позволяет изделию иметь более низкие производственные допуски, а также постоянную нагрузку на крышку для сжатия прокладок.

Основные выводы

Как мы видели, существует широкий спектр механических креплений, поэтому я рекомендую вам продумать варианты крепления в начале процесса. Для получения дополнительной информации о материалах и процессах, которые вы можете использовать в своем проекте, ознакомьтесь с Руководством по возможностям Fictiv.

Как упоминалось в начале статьи, ваш подход к поиску поставщиков должен основываться на ваших требованиях к продукту, поэтому важно сначала определить требования к вашему продукту, а затем выбрать из них лучший способ крепления.

Если есть уровень неопределенности, лучший вариант — испытать наиболее многообещающие методы в их реальном применении. Наличие оптимальной застежки может иметь большое значение между красивым продуктом и продуктом, который выглядит «нормально», или это может определить, находитесь ли вы в рамках бюджета или нет, когда ваш дизайн масштабируется до производственных объемов.

Независимо от типа вашего продукта, я рекомендую вам обсудить эти варианты застежек со своими коллегами-дизайнерами и командами, чтобы убедиться, что дизайн идет наилучшим путем к успеху.

Различные типы крепежных элементов и их применение

23 июля 2020 г.

Крепежные элементы используются для механического соединения двух или более объектов вместе, как на постоянной, так и на временной основе. Существует множество различных типов застежек, каждый из которых имеет свое предназначение.

Крепежные детали можно в целом разделить на постоянные и непостоянные. Постоянные крепежные детали, такие как заклепки и гвозди, представляют собой одноразовые крепежные детали, предназначенные для постоянного соединения двух материалов или деталей.Удаление застежки разрушает его.

Непостоянные застежки, с другой стороны, спроектированы таким образом, чтобы их можно было легко снимать и использовать повторно. Крепежные детали, такие как болты и винты, обычно используются в ряде отраслей и изделий, поскольку они позволяют разобрать и собрать детали, если это необходимо. Непостоянные крепления могут быть как с резьбой (болты, винты и т. Д.), Так и без резьбы (штифты, стопорные кольца и т. Д.).

Крепежные элементы с резьбой

Крепежные элементы с резьбой являются одними из наиболее часто используемых для сборки компонентов из-за простоты их установки и удаления по мере необходимости.Есть три основных типа резьбовых креплений; Болты, винты и шпильки.

Болты имеют головку на одном конце (обычно это шестигранная головка) и навинчиваются на другом. Обычно они используются вместе с гайкой (а иногда и шайбой), чтобы удерживать их на месте.

Винты похожи на болты тем, что имеют головку на одном конце и резьбу на другом. Ключевое отличие заключается в том, что винты обычно используются для ввинчивания в отверстие с внутренней резьбой.Существует множество различных типов винтов, таких как винты с головкой под ключ, крепежные винты и деревянные винты.

Шпильки имеют резьбу на обоих концах и поэтому не имеют головки. Они используются для соединения двух компонентов с отверстиями с внутренней резьбой.

Крепежная резьба стандартизирована по двум основным стандартам: ISO (метрическая) и ANSI (унифицированная). Нитки также могут быть правосторонними или левосторонними, в зависимости от области применения. Однако большинство обычных креплений имеют правую резьбу.

Типы резьбовых крепежных деталей

Болты и установочные винты — Болты и установочные винты обычно имеют шестигранную головку с резьбой и могут использоваться вместе с гайкой или в резьбовом отверстии. Болты обычно имеют хвостовик под головкой, в то время как установочные винты ввинчиваются до самой головки.

Болты с квадратным подголовком — Также известные как болты с шестигранной головкой с квадратной головкой, они имеют гладкую закругленную головку с квадратом внизу. Они используются для крепления металла к дереву.

Болты с проушиной — Эти болты имеют круглое кольцо вместо традиционной головки и используются для крепления веревки или цепи к поверхности.

U-образные болты — Эти болты используются для крепления круглых предметов, таких как трубы и трубы, к стене или другой поверхности.

Шурупы по дереву — Эти шурупы с гладким стержнем и коническим концом используются по дереву и имеют разные формы головок, такие как Philips, шлицевые или Pozidriv.

Крепежные винты — Крепежные винты используются с гайкой или резьбовым отверстием.Также доступны винты для резьбонарезных станков с точкой нарезания резьбы.

Самонарезающие винты — Эти винты, часто называемые саморезами, используются для обработки листового металла. Саморезы нарезают собственную резьбу.

Винты с головкой под торцевой ключ — Эти винты имеют гладкий стержень и головку с внутренним шестигранником и крепятся с помощью шестигранного ключа. Винты с головкой под торцевой ключ имеют разные формы головки, например кнопку, головку под торцевой ключ и потайную головку.

Установочные винты — Установочные винты — это винты специального типа, которые обычно не имеют головки.Они используются для предотвращения движения или вращения между двумя частями.

Гайки

Гайки используются вместе с болтом для соединения двух или более частей. Самым распространенным типом гаек является шестигранная гайка, но есть несколько различных типов гаек, которые можно использовать в различных областях.

Гайки шестигранные — Плоская шестигранная гайка с внутренней резьбой. Это, безусловно, самый распространенный тип гаек, который используется во многих отраслях и сферах применения.

Контргайки — Эти гайки используются, когда гайку необходимо зафиксировать на месте, не зажимая другой объект.

Гайки с нейлоновой вставкой — Эти гайки шестигранной формы, обычно называемые гайкой Nyloc, имеют нейлоновую вставку, которая предотвращает ослабление гайки из-за вибрации.

Срезные гайки — Эти конические гайки имеют шестигранную точку захвата, которая отрывается при достижении максимального крутящего момента, остается только коническая гайка, которую трудно снять.

Гайки барашковые — Обычно используемые в тех случаях, когда гайку нужно часто снимать, барашковые гайки имеют два внешних «крыла», которые позволяют вращать вручную.

Шайбы

Шайбы обычно используются между головкой болта, винта или гайки и материалом, который они зажимают. Их основная функция заключается в увеличении опорной поверхности головки, а также в защите материала под ней от повреждений. Существует несколько различных типов стиральных машин, каждая из которых используется по-своему.

Плоские шайбы — это наиболее распространенный тип шайб, которые используются для равномерного распределения нагрузки на болт, винт или гайку при затягивании крепежа.

Пружинные шайбы — Эти стопорные шайбы предназначены для предотвращения ослабления болта, винта или гайки.

Шайбы для чашек — Шайбы для чашек образуют чашу, в которую вписывается головка застежки, создавая гладкую поверхность с головкой застежки. Они используются вместе с шурупом по дереву.

Ремонтные шайбы — Также обычно называемые шайбами ​​Penny или шайбами ​​крыла, они имеют отверстие небольшого внутреннего диаметра и предназначены для создания большей опорной поверхности и предотвращения протаскивания.

Заклепки

Заклепки являются постоянным креплением, поскольку после удаления их нельзя использовать повторно. Заклепки используются во многих отраслях и сферах применения, но чаще всего используются для соединения металлических листов и пластин.

Заклепки Pop Rivets — Заклепки Pop Rivets, состоящие из шляпки и оправки, используются для соединения двух материалов вместе.Во время установки оправка вдавливается в корпус заклепки, заставляя корпус расширяться и захватывать материал (материалы). После захвата оставшаяся оправка отрывается.

Заклепки с большим фланцем — Заклепки с большим фланцем по своему применению похожи на заклепки с большим фланцем, но имеют гораздо больший фланец.

Заклепки Multi-Grip — Эти заклепки используются при соединении материалов разной толщины, для чего обычно требуются заклепки разных размеров. Они очень универсальны и экономичны.

Вы можете просмотреть наш ассортимент крепежных изделий здесь. Если у вас есть какие-либо особые требования, свяжитесь с нашим отделом продаж.

Закажите наш каталог

Чтобы получить больше полезных советов и последние новости о FWB, вы можете найти нас на Facebook, Twitter и LinkedIn.

Типы крепежа | Крепежные элементы All Points

Крепежные элементы играют решающую роль в строительстве всех видов повседневных предметов.Если вы выполняли какие-либо проекты своими руками, вы, вероятно, использовали крепежные детали, которые помогли выполнить работу. В All Points Fasteners мы увлечены той ролью, которую качественные крепежи могут сыграть как для удобных домовладельцев, так и для профессионалов. Давайте определим крепежи и рассмотрим некоторые из различных типов, а также способы их использования.

Что такое застежка?

Давайте начнем с определения, что такое застежка. Термин «крепежные детали» охватывает довольно широкую категорию инструментов, таких как винты, гайки и болты, которые имеют общую цель: механически удерживать объекты вместе.Конечно, эту функцию могут выполнять такие вещи, как клей, но клей не является типом застежки. Следовательно, нам нужно добавить к нашему определению. Фурнитура крепежа механически скрепляет предметы.

Обычно крепежные детали образуют непостоянное соединение. Другими словами, когда вы используете застежку для соединения двух компонентов, вы можете удалить ее, и отдельные части должны разойтись без каких-либо повреждений. Например, со сварным швом этого не произойдет. Единственным исключением из этого правила являются заклепки, которые относятся к категории крепежных элементов, но создают неразъемные соединения.

Хотя большинство крепежных элементов образуют непостоянное соединение, это не означает, что вы используете крепеж только тогда, когда вы хотите иметь возможность что-то разобрать, и это не означает, что соединение каким-либо образом является слабым. Крепежные детали могут надежно удерживать вместе предметы, которые могут испытывать большую нагрузку. Это означает, что они отлично подходят как для постоянных, так и для непостоянных суставов, обеспечивая универсальность для того типа проекта, для которого вы хотите их использовать.

Различные типы креплений

Механические крепления бывают разных видов, включая винты, гвозди, гайки, болты, шайбы, анкеры и заклепки.Каждый из этих различных типов застежек представляет собой отдельную категорию, из которой можно выбирать из множества типов. Если вы когда-нибудь были в проходе с застежками в строительном магазине, вы знаете, сколько существует различных типов застежек. Давайте рассмотрим каждый из этих распространенных примеров застежек и разберем их немного подробнее.

1. Винты

Многие люди, когда думают о крепежных изделиях, в первую очередь приходят на ум. Винтовые застежки — один из самых универсальных видов застежек.Их валы с резьбой придают им прочную удерживающую способность, и, в отличие от болта, им не требуется ничего, чтобы удерживать их на месте. Обычно вы используете сверло, чтобы проделать пилотное отверстие в материале, а затем с помощью отвертки ввинчиваете винт на место. Винты бывают самых разных типов и размеров. Некоторые из наиболее распространенных типов винтов включают:

• Винты по дереву имеют крупную резьбу и коническую головку.
• Палубные шурупы аналогичны шурупам для дерева, но имеют саморезную конструкцию и коррозионную стойкость для наружного применения.
• Винты для гипсокартона имеют самонарезающую головку, которая может зенковать, не повреждая гипсокартон.
• Винты для листового металла имеют более острую резьбу для соединения металла с другими материалами.
• Крепежные винты имеют одинаковую толщину и не сужаются внизу.
• Винты для каменной кладки имеют плоский наконечник и обычно имеют конструкцию с шестигранной головкой.
• Шурупы для МДФ могут закручиваться саморезами, не раскалывая материал.

2. Гвозди

Гвозди используются с древних времен и до сих пор являются предметом повседневного обихода. Вы легко заметите разницу между винтом и гвоздем, потому что гвоздь не имеет резьбы. Хотя гвоздь не обеспечивает такой же удерживающей способности, как винт, он обладает большей прочностью на сдвиг, что делает его лучшим выбором для некоторых применений.

Многие типы гвоздей берут свое название из-за их применения, что может упростить поиск подходящего гвоздя для работы.Как правило, они обладают особыми характеристиками, предназначенными для работы с имеющимися материалами или применением.

Вот некоторые распространенные виды гвоздей:

• Обычные гвозди имеют более толстый стержень для большей удерживающей способности для многих различных применений, но толстая головка будет видна в большинстве проектов.
• Гвозди прямоугольные благодаря стальной конструкции и наконечнику с ромбовидным острием обеспечивают более легкое забивание.
• Гвозди Brad легко вписываются в деревянную отделку.
• Гвозди для отделки предназначены для более детальной работы и имеют небольшую плоскую головку, предназначенную для гармоничного сочетания с декоративной отделкой, например, на короне.
• Гвозди для гипсокартона предназначены для легкого укрытия и уменьшения скольжения.
• Гвозди для напольных покрытий предназначены для использования с различными напольными материалами.
• Гвозди для обрамления могут иметь различные стили, часто предназначенные для установки заподлицо и легкого скрытия.
• Кровельные гвозди имеют широкую головку и часто устойчивы к коррозии.

3. Болты, гайки и шайбы

Гайки и болты — еще один распространенный тип крепежа. Эти две части работают в тандеме, чтобы скрепить компоненты. Вы вставляете болт в две части, которые хотите соединить, а затем закрепляете его гайкой на конце. Вот некоторые из наиболее распространенных типов болтов, которые вы будете использовать:

• Болты с квадратным подголовком имеют выпуклую или потайную головку с квадратным элементом под воздействием тепла, чтобы болт не двигался при затягивании гайки.
• Фланцевые болты включают круглый фланец под головкой для равномерного распределения нагрузок.
• Болты для плугов предназначены для тяжелых условий эксплуатации, таких как тяжелое оборудование, с невыступающими головками.
• Болты с шестигранной головкой шестигранные с машинной резьбой.
• Болты с квадратной головкой имеют квадратную головку, что облегчает захват гаечных ключей.
• Болты с внутренним шестигранником имеют шестигранный ключ для использования с шестигранными ключами.

Ниже приведены некоторые из наиболее популярных типов гаек и их конструкции:

• Накидные гайки имеют шестигранную форму и соединяют вместе две наружные резьбы.
• Фланцевые гайки имеют широкий зубчатый фланец на одном конце, который выполняет ту же функцию, что и шайба, но без какого-либо дополнительного движения.
• Шестигранные гайки являются наиболее распространенной разновидностью, имеют шестигранную форму и внутреннюю резьбу.
• Контргайки имеют конструкции, предотвращающие ослабление из-за вибрации.
• Гайки с прорезями имеют вырезанные части для создания стопорного механизма с помощью шплинта.
• Квадратные гайки имеют квадратную форму для большей площади поверхности.
• Колесные гайки предназначены для крепления колес к автомобилям.

Гайки и болты могут работать сами по себе, но иногда вам может понадобиться добавить промежуточную шайбу. Шайба — это плоский диск с отверстием в центре. Эта маленькая деталь может более равномерно распределять нагрузку на застежку по поверхности материала.Некоторые типы шайб:

• Шайбы со скошенной кромкой добавляют стабильности при соединении непараллельных поверхностей.
• Шайбы плоские круглые и тонкие.
• Стопорные шайбы используют различные механизмы для предотвращения ослабления гаек, винтов и болтов.
• Структурные шайбы более толстые и используются в тяжелых условиях.

4. Анкеры

Якоря получили свое название, потому что они выполняют ту же функцию, что и якорь лодки, который встраивается в морское дно, чтобы судно не двигалось.Обычно люди используют эти крепления для соединения чего-либо с таким материалом, как гипсокартон или бетон. Они встраиваются в материал и удерживают прикрепляемый предмет на месте. Некоторые распространенные типы анкеров включают:

• Анкеры с внутренней резьбой
• Анкеры с наружной резьбой
• Шурупы и шпильки для кирпичной кладки
• Анкер-шуруп
• Анкер для пустотелых стен
• Анкер-гильза
• Забивной анкер

5. Заклепки

Заклепка создает постоянное соединение между двумя объектами.Они состоят из цилиндрического вала с головкой на одном конце и хвостом на другом. Вы используете уникальный инструмент, чтобы расширить хвост, чтобы заклепка оставалась на месте. Заклепки необычайно прочны по сравнению с другими типами застежек. Некоторые распространенные типы заклепок включают:

• Заклепка глухая
• Заклепки полутрубчатые
• Заклепка цельная
• Заклепка разъемная
• Заклепки приводные

Различные варианты использования крепежных элементов

Для чего используются крепежные детали? На этот вопрос довольно сложно ответить, потому что у крепежа практически безграничное применение.Домовладельцы, скорее всего, будут использовать крепеж для многих проектов, сделанных своими руками, и для выполнения основных домашних задач. Рабочие в различных отраслях промышленности могут использовать промышленный крепеж для самых разных проектов. Если вам нужно прикрепить два компонента, скорее всего, вы сделаете это с помощью застежки. Вот несколько примеров распространенного использования застежек.

• Автомобиль в сборе
• Подвес для картин
• Строительство и строительство
• Сборка мебели
• Шкаф для установки
• Производство электроники

Список можно продолжать и продолжать.Посмотрите вокруг своего дома или офиса, и вы увидите застежки, удерживающие вместе бесчисленное количество предметов.

Качественные крепежные изделия от экспертов по крепежу

В All Points Fasteners мы располагаем разнообразным ассортиментом высококачественных крепежных изделий, в том числе необычными крепежными изделиями, которые вы можете не найти в вашем местном хозяйственном магазине. Наши специалисты могут дать вам совет и рекомендации, чтобы подобрать подходящий крепеж для любой работы. Наша компания принадлежит и управляется американцами, поэтому вы можете рассчитывать на быстрое выполнение ваших заказов.Мы всегда делаем все возможное, чтобы обеспечить отличное обслуживание клиентов, поэтому вы можете доверять нам, чтобы помочь вам выполнить свою работу. Просмотрите наш инвентарь в Интернете и используйте нашу функцию живого чата, чтобы задать любые вопросы.

Приобретайте крепеж отечественного качества по импортным ценам с All Points Fasteners.

видов крепежа | Fractory

Современное оборудование — это чудо инженерной мысли. Например, двигатели внутреннего сгорания генераторов имеют контролируемые взрывы в цилиндрах двигателя со скоростью до 3600 об / мин.Это означает 60 взрывов в секунду для двухтактного двигателя или 30 взрывов в секунду для четырехтактного двигателя. А дизель-генераторы обычно работают круглосуточно. Таким образом, машина должна выдерживать экстремальные нагрузки в течение длительного времени.

Еще одна вещь, о которой следует помнить на этапе проектирования продукта, — это простота обслуживания. Любое оборудование требует определенных процедур обслуживания после определенных часов работы. Конструкция должна быть такой, чтобы инженеры и техники могли получить доступ и демонтировать столько деталей, сколько необходимо для обслуживания, ремонта или замены их.В результате возникает необходимость закреплять компоненты оборудования непостоянными средствами.

Иногда экстремальные силы в сочетании с необходимой гибкостью означают, что от различных типов креплений требуется высокая степень вариативности. Их единственная цель — удерживать детали машины на месте от чрезмерной вибрации, силы и давления, сохраняя при этом возможность легкой разборки в случае непостоянных креплений.

Постоянные и непостоянные крепления

Как следует из названия, крепежные детали в широком смысле можно разделить на постоянные и непостоянные.Например, заклепки и некоторые муфты являются постоянными и не могут быть сняты и повторно использованы один раз на месте.

Большинство других крепежных изделий непостоянны. Термин «непостоянный» не означает, что сустав слабый. Фактически, гидравлические шпильки и болты (тип непостоянного крепежа) используются в некоторых из наиболее интенсивных областей применения.

Этот термин относится только к тому факту, что они позволяют разделять части для целей технического обслуживания / осмотра. Но когда они находятся на месте, они устойчивы в самых жестких условиях, при условии, что они затянуты до рекомендованного крутящего момента.

В этой статье мы узнаем о различных типах креплений, доступных для использования.

Типы болтов

Болты — самый распространенный тип крепежа. Обычно они используются для скрепления двух компонентов без резьбы. Болт имеет внешнюю наружную резьбу на одном конце и шестигранную головку на другом.

Болт обычно крепится гайкой на другом конце. Иногда в одной из деталей есть резьбовое отверстие для замены болта и минимизации количества компонентов.

На выбор предлагается множество различных типов болтов. Каждый тип дает определенные компромиссы. Давайте посмотрим на некоторые популярные типы болтов.

Болты с шестигранной головкой

Болты с шестигранной головкой имеют шестигранную головку и легко затягиваются гаечным ключом. Шесть сторон обеспечивают хорошую детализацию углов для подвода болта. Это особенно важно для болтов, закрепленных в труднодоступных местах.

Болты с шестигранной головкой имеют машинную резьбу, доходящую до середины или до головки болта.Болты с частичной резьбой обеспечивают более высокую режущую способность. Болты с шестигранной головкой широко используются в машиностроении, поскольку их легко собирать и разбирать.

Необходимые инструменты также довольно широко доступны. Обычные гаечные ключи доступны по цене и просты в использовании. Набор головок можно использовать для доступа к болтам в труднодоступных местах. Один разводной гаечный ключ — это все, что нужно для затягивания или отвинчивания болтов и гаек с шестигранной головкой разных размеров, но это не должно быть обычной практикой.

Болты с двойным концом

Этот тип болта напоминает простую шпильку с резьбой.Основное различие между ними заключается в том, что болт с двойным концом имеет резьбу на обоих концах, а не на всю длину детали.

Их можно использовать с гайкой на одном или обоих концах, при этом другой конец сопрягается с отверстием с соответствующим размером резьбы.

Рым-болты

Болты с проушиной имеют резьбу на одном конце и петлю на другом конце. Назначение петли зависит от конструкции и размера машины.

Например, несколько рым-болтов можно использовать вместе, чтобы выдержать вес конструкции во время подъема.Другой вариант — использовать серию рым-болтов, чтобы пропустить через них провода или кабели.

Пента Болт

Практически то же самое, что и болт с шестигранной головкой, но с одним отличием — головка болта имеет 5 сторон. Это означает, что для затягивания или отвинчивания этих болтов нельзя использовать самые обычные инструменты.

Это добавляет дополнительный уровень мер предосторожности, поскольку любой, у кого есть гаечный ключ, не может разобрать конструкцию.

Болты каретки

Болты каретки (или каретки) имеют выпуклую металлическую головку, за которой следует квадратная шейка и резьба.Этот вид чаще всего используется для крепления деревянных элементов. Он сконструирован так, чтобы его квадратная шейка вставлялась в деревянную деталь под давлением. Эта особенность придает болтам с квадратным подголовком самоблокирующийся элемент.

Болт забивают постепенно, с другой стороны закрепляя гайкой. Это создает карман для квадратной шейки в дереве, надежно удерживая болт на месте.

Болты с головкой под торцевой ключ

Также называемые болтами с внутренним шестигранником, эти типы крепежа обычно имеют цилиндрическую головку с шестигранным отверстием внутри.Для затяжки можно использовать шестигранный ключ или инструмент с внутренним шестигранником.

Другие исполнения поставляются с выпуклой пуговицей или потайной головкой с плоской головкой.

Они занимают меньше места, метод затяжки позволяет располагать головку на уровне или ниже поверхности материала в случае, если в материале есть предварительно просверленные отверстия.

U-образные болты

Эти болты имеют форму подковы. Хотя на изогнутой части нет резьбы, прямые концы обычно заправлены полностью.

отлично подходят для фиксации положения трубок и других частей по отношению к трубам без проделывания отверстий в самой трубке.

На рынке доступно множество других вариантов болтов. Вот некоторые из них:

Винты

Винты имеют структуру, аналогичную болтам. У них есть наружная резьба, начинающаяся от кончика, а головка может иметь различную форму. Однако между болтом и винтом есть некоторые ключевые различия.В то время как болты могут легко удерживать предметы без резьбы вместе с гайкой, винту обычно требуется внутренняя резьба, чтобы поддерживать сцепление.

Обычно винты являются самонарезающими (самонарезающими), что означает, что они создают резьбу в материале во время установки. Таким образом, никакого предварительного постукивания не требуется.

Используется много различных конструкций винтов. У всех есть свои плюсы и минусы, и приложение решит, какой из них выбрать. Ниже приводится список типов винтов:

• Винт с потайной головкой
• Палубный винт
• Винт с шестигранной головкой
• Саморез
• Крепежный винт
• Винт для листового металла
• Шуруп по дереву

Мы обсудим некоторые важные винты, о которых нам нужно знать, поскольку важно выбрать правильный тип в зависимости от использования.

Саморезы

Саморезы, также известные как саморезы, представляют собой винты, которые образуют внутреннюю резьбу во время установки. Отличительной чертой самосверлящего шурупа является вал с полной резьбой от наконечника до головки. Материал, из которого изготовлен винт, тверже, чем соединяемые предметы.

Наконечник винта доступен в различных формах, но обычно небольшой конус снабжен зубчатым наконечником, так что винт может легко создавать пространство для себя в подложке при вращении.

Винты для листового металла

Винты для листового металла используются для соединения двух металлов. У них есть стержень с резьбой по всей длине с головкой на одном конце. Голова может быть плоской или округлой.

Наконечник шурупов для листового металла очень острый, он помогает протыкать подложку и плотно прилегать к ней. Резьба также сделана из твердого материала, чтобы облегчить создание внутренней резьбы винта.

Этот винт очень универсален и используется не только для металла, но и для пластика и дерева.

Поставляется двух типов: саморез и саморез. Для самореза требуется только отверстие в корпусе объекта. Внутренняя резьба создается во время установки. Самосверлящий винт поставляется с наконечниками для сверления.

Крепежные винты

Крепежные винты — это тип винта, который сегодня используется в большинстве машин. Он имеет структуру, аналогичную вышеупомянутым винтам, а также имеет различные формы головки и наконечника. Машинные винты также содержат головку с крестообразным шлицем или торцевой ключ для закрепления ее в основании.

Обычно крепежные винты устанавливаются в предварительно просверленные отверстия, а не в отверстие во время установки. Но некоторые крепежные винты также могут вырезать отверстие во время установки.

Гайки

Гайка — крепежный элемент с внутренней резьбой. Используется вместе с ответным болтом того же размера. На ранних этапах гайки (а также головки болтов) имели форму квадрата. Их было проще изготовить вручную, но сегодня они не находят особого применения, за исключением некоторых особых сценариев.

Квадратная гайка обеспечивает лучший захват и более высокий крутящий момент, чем шестигранные гайки, для пользователя из-за увеличенной длины и площади поверхности, с которой соприкасается гаечный ключ при затягивании или ослаблении гайки.

Шестигранные гайки являются наиболее распространенными типами гаек, поскольку они обеспечивают большее количество подходов (6 вместо 4. Гаечные ключи также обычно смещены под углом 15 градусов, чтобы увеличить количество подходов с 6 до 12). Это особенно необходимо в пространствах, ограничивающих движение гаечного ключа или на плоских поверхностях.

также бывают различных других конструкций, например гайки-барашки (для использования без инструментов) и гайки в обойме для стесненных пространств.

Гайки колпачковые

Эти гайки, также известные как желудь или куполообразные гайки, имеют закрытый конец в форме купола. Это гарантирует, что сборка болт-гайка лучше защищена от воздействия окружающей среды, а также обеспечивает красивую отделку.

Castle Nuts

Замковые или зубчатые орехи имеют выемки на одном конце. Конструкция позволяет вставить штифт через выемки (в этом случае болт также должен иметь отверстие) для фиксации положения гайки.

Они подходят для ситуаций, когда требования к крутящему моменту невысоки. Например, удерживание простого шарикоподшипника на месте может быть подходящей работой для зубчатой ​​гайки.

Гайка приварная

Название говорит само за себя — эти гайки привариваются к поверхности детали. Сварка помогает закрепить детали в труднодоступных местах, которые могут затруднить традиционную сборку болтов и гаек.

Гайки шестигранные

Самые распространенные из них, они дешевы и легко собираются с помощью гаечного ключа.

Нейлоновые стопорные гайки

Нейлоновые стопорные гайки аналогичны шестигранным гайкам по конструкции, но имеют дополнительный воротник для размещения нейлонового кольца. Кольцо входит в резьбу болта, чтобы предотвратить ослабление гайки.

Гайка для заклепок

Отличный заменитель приварных гаек там, где мало места. Цена может быть больше, но при этом отпадает необходимость в дополнительных операциях в виде сварки.

Круглые заклепочные гайки могут не скользить.Таким образом, оптимальным вариантом будет использование заклепочных гаек с шестигранной головкой. Конечно, форма отверстия должна отражать форму гайки, что исключает возможность простого сверления и замены его необходимостью лазерной резки.

Однако, если детали все равно будут вырезаны лазером, форма отверстия практически не будет иметь никакого значения в конечных затратах.

Некоторые другие типы гаек включают:

• Гайка цилиндрическая
• Накидная гайка
• Гайка с фланцем
• Гайка шлицевая
• Тройник
• Колесные гайки

Шайба

Шайбы — это маленькие круглые металлические диски в форме кольца.Это тип крепежа, который обычно используется вместе с болтами и гайками. Их кладут под гайки, шарниры или подшипники оси. Стиральная машина выполняет несколько функций, например:

1. Снижение трения.
2. Равномерное распределение давления от гайки / болта на закрепляемый компонент.
3. Устранение протечек
4. Изоляция компонентов.
5. Предотвращение расшатывания из-за чрезмерной вибрации.

В качестве материала шайб используются металлы, а также неметаллы (пластик).Шайбы бывают разных видов и в целом можно разделить на три основных типа:

Плоские шайбы используются для изоляции закрепляемого компонента от гайки / болта, используемых для крепления. Это может быть сделано в целях изоляции или для защиты поверхности основы, особенно если деталь имеет лакокрасочное покрытие.

Еще одно важное назначение плоских шайб — распределение нагрузки за счет увеличения площади поверхности, которая соприкасается с подложкой.Если отверстие слишком велико для крепежа, простая шайба может исправить разницу в размерах. Шайбы плоские могут быть одного из следующих типов:

• Шайба плоская . Сделано для общего пользования. Используется для равномерного распределения нагрузки и уменьшения разницы в размерах отверстий. Также известна как стиральная машина типа А.
• Шайба моментная . Используется в проектах деревообработки с болтами с квадратным подголовком, чтобы предотвратить вращение болта во время затягивания гайки.
• Шайба крыла .Получил свое название от того факта, что он используется на крыльях автомобилей. Он имеет малый внутренний диаметр и большой внешний диаметр, что позволяет распределять силы по большой площади. Особенно используется с тонкими металлами.
• Шайба С-образная . С-образная шайба имеет сечение, вырезанное из плоской шайбы общего назначения. Эта шайба нужна там, где может потребоваться замена шайбы без полного откручивания крепежа.
• Шайба чистовая . Предназначенная для использования с винтами с потайной головкой, она также известна как шайба с потайной головкой.

Шайба пружинная

Пружинные шайбы действуют как пружины из-за небольших изменений их круглой формы. Они развивают осевую гибкость, что делает сустав более эластичным. Это в конечном итоге предотвращает непреднамеренное ослабление или затягивание крепежа из-за вибрации машины. Пружинные шайбы бывают разных видов. Обсудим несколько важных.

• Шайба Бельвиль . Шайба имеет форму полого конуса со срезанной верхушкой.Это придает шайбе некоторую гибкость в осевом направлении. Они могут выдерживать осевые силы с небольшим отклонением. Шайбы Belleville используются в приложениях, которые склонны к тепловому расширению.
• Шайба серповидная . Когда плоская шайба слегка изогнута, чтобы придать ей форму полумесяца, мы получим шайбу в виде полумесяца. В отличие от шайбы Бельвиль, шайба в виде полумесяца может выдерживать только небольшие осевые силы. Эта шайба используется для поглощения небольших движений.
• Пружинная шайба куполообразная .Пружинная шайба купола выглядит как полый цилиндр, соединенный с основанием конуса со срезанной вершиной. Он действует так же, как шайба Бельвилля, но используется, когда требуется более плоская поверхность.
• Шайба пружинная волнистая . Эти шайбы имеют чередующиеся изгибы в осевом направлении, напоминающие волну. Волновые шайбы менее эффективны, чем шайбы Бельвилля. Их используют как подушку или распорку для застежек.

Шайба стопорная

Стопорные шайбы фиксируют гайку / болт намного лучше, чем пружинные шайбы.Стопорные шайбы используются там, где есть вероятность, что крепежный элемент потеряет трение или начнет вращаться во время работы. Вот некоторые очень эффективные стопорные шайбы:

• Стопорная шайба с внешним зубом . Эта шайба имеет зубцы, которые радиально выходят наружу под небольшим углом. Когда внешняя шайба помещается между гайкой и основанием и гайка затягивается, она входит в опорную поверхность и удерживает крепеж на месте. Эта шайба обычно предпочтительна, когда основа представляет собой мягкий материал, такой как пластик или алюминий.
• Стопорная шайба с внутренним зубом . Эта шайба имеет зубцы, проходящие радиально внутрь. Они вгрызаются в застежку, когда она затягивается, и предотвращают любое относительное движение. Кроме того, они также помогают поглощать удары и вибрацию.
• Шайба стопорная, разрезная . Разъемная шайба выглядит так, как если бы вы разрезали плоскую шайбу от центра к краю и загнули два конца в противоположных направлениях. Два конца разрезной шайбы слегка входят в сопрягаемые поверхности при затяжке фиксатора и удерживают его на месте.
• Шайба стопорная . У пластинчатой ​​шайбы есть боковой выступ, выходящий наружу. Перед затяжкой этот боковой язычок сгибается и прижимается к гайке, чтобы предотвратить относительное движение.

Стопорные кольца

Стопорные кольца — это металлические крепежные детали, используемые для удержания вала или узла на месте. Они бывают разного дизайна.

Стопорные кольца используются во многих областях машиностроения. Одним из таких примеров является стопорное кольцо (стопорное кольцо), используемое для удержания поршневого пальца поршня двигателя внутреннего сгорания на месте.Он также используется для удержания сборки в топливном насосе высокого давления дизельного генератора.

Большинство стопорных колец используются один раз и заменяются при капитальном ремонте оборудования, но некоторые из них можно использовать повторно. Стопорные кольца можно разделить на четыре основных типа. Эти типы далее делятся на подтипы. Четыре основные категории:

• Стопорное кольцо постоянного сечения
• Стопорное кольцо с коническим профилем
• Спиральное стопорное кольцо
• Круглый нажимной

Заклепки

Заклепки — это постоянные застежки, используемые для закрепления самых разных материалов.Они легкие и отлично защищают от срезающих усилий. Наличие головки на каждом конце позволяет заклепке до определенной степени выдерживать осевые нагрузки. Для установки заклепок используется специальный инструмент, известный как заклепочный пистолет (или заклепочник, или заклепочник). При установке заклепок отверстия не требуют резьбы.

В отличие от резьбовых крепежных деталей, заклепки создают неразъемное соединение и не могут быть удалены и использованы повторно. Заклепки обладают отличным соотношением прочности и веса. Их также легче проверять (по сравнению со сварными соединениями).Для осмотра достаточно визуальной проверки (в отличие от сварки, где для проверки целостности соединения требуются специальные инструменты).

Эти причины сделали заклепку предпочтительной застежкой в ​​аэрокосмической промышленности. Они могут создавать стыковые соединения, а также соединения внахлестку. Вот некоторые из наиболее распространенных типов:

• Заклепка глухая
• Заклепка приводная
• Заклепка с фланцем большая
• Заклепка полутрубчатая
• Заклепка тройная

Анкеры

Анкеры — это уникальный тип крепежа, используемый для крепления металла к бетону или другим материалам, таким как эпоксидная смола, винилэфир и полиэфирная смола.Некоторые анкеры устанавливаются во время высыхания бетона, а другие устанавливаются непосредственно в затвердевший бетон.

используются для закрепления множества различных объектов, поэтому они бывают разной конструкции. Анкер передает основанию силу растяжения и сдвига. Есть много типов анкеров. Некоторые известные типы анкеров:

• Анкер акустический клиновой
• Анкерный анкер
• Анкер для двойного компенсатора
• Анкер забивной
• Анкер приводной палец молотка
• Пластиковый анкер
• Анкер-шуруп

Пластины

Вкладыши бывают разных форм.Их формы могут сильно различаться, поскольку они выполняют ряд задач в машинном оборудовании в качестве крепежа. Вставки используются для армирования стыков, фиксации эродированной внутренней резьбы, используются в качестве ключей во вращающихся механизмах или для крепления анкерных болтов к подвесным трубопроводам.

Некоторые пластины имеют как внутреннюю, так и внешнюю резьбу. Внешняя резьба вставки входит в исходное отверстие с эродированной резьбой в подложке. Затем шпилька или болт меньшего размера соединяется с внутренней резьбой вставки для плотного захвата.

Вставные крепления можно разделить на следующие группы:

• Установочный штифт
• Стержень с резьбой
• Стержень без резьбы
• Вставки с цилиндрической резьбой
• Шпонки в шпоночных пазах вала

Методы затяжки резьбовых соединений

Один из основные проблемы при использовании болтовых соединений — точность, с учетом для достижения точного предварительного натяга выбранного метода затяжки болтов. Недостаточная предварительная нагрузка, вызванная неправильным методом затяжки, является частая причина выхода из строя болтовых соединений. Для Дизайнера важно оценить особенности и характеристики основных используемых методов затянуть болты. Ниже представлено краткое описание основных болтов. методы затяжки.Однако обратите внимание, что какой бы метод ни использовался для затяжки болта следует ожидать некоторого разброса предварительного натяга болта.

Существует шесть основных методов управления предварительным натягом. резьбовой застежки. Конкретно:

1. Затяжка регулятора крутящего момента.

2. Затяжка регулятора угла.

3. Затяжка с контролируемой текучестью.

4. Метод растяжения болтов.

5. Термозатяжка.

6.Использование методов индикации напряжения.

Затяжка контроля крутящего момента
Момент затяжки крепежа регулируется самые популярные средства контроля преднагрузки. Номинальный крутящий момент необходимо затянуть болт с заданным предварительным натягом, можно определить либо из таблиц, либо путем расчета с использованием отношения между крутящий момент и результирующее натяжение болта.

Когда болт затягивается, стержень испытывает прямую нагрузку из-за деформации удлинения, вместе с напряжением скручивания, из-за крутящему моменту, действующему на резьбу.Большинство таблиц затяжки болтов крутящие моменты игнорируют скручивающее напряжение и принимают прямое напряжение в резьбе некоторой части болтов предел текучести, обычно 75%. Для условий высокого трения величина крутильного стресс может быть таким, что в сочетании с прямым стрессом может возникнуть эквивалентное напряжение по сравнению с текучестью, что приведет к отказу. Более последовательный подход — определить величину прямое напряжение, которое в сочетании с скручиванием даст эквивалентное напряжение некоторой доли текучести.Пропорция обычно используется при этом подходе — 90%.

Крепежные детали с преобладающим моментом затяжки (например, гайки Nyloc, Cleveloc и т. Д.) часто используются там, где существует риск ослабления вибрации. Преобладающий крутящий момент увеличивает крутящий момент. напряжение в хвостовике болта во время затяжки. Это влияет на конверсию крутящего момента затяжки в предварительную нагрузку болта и должно быть допущено для определения правильного значения крутящего момента для этого типа застежка.

Как видно из приведенной выше таблицы, фундаментальная проблема с моментной затяжкой заключается в том, что большая часть крутящего момента используется для преодоления трения (обычно между 85% и 95% приложенного крутящего момента), небольшие изменения фрикционного Условия могут привести к большим изменениям предварительного натяга болта.Этот Эффект можно уменьшить за счет использования так называемых стабилизаторов трения. Эти вещества, которые наносятся на крепежные детали для уменьшения фрикционное рассеяние. Другие способы повышения точности метод:

1. Не используйте плоские шайбы; их использование может привести к относительным движение для перехода от гайки к шайбе, к шайбе к стыковой поверхности, во время затяжки. Это как эффект изменения трения радиус и, следовательно, влияет на соотношение крутящего момента и натяжения. Если, из-за чрезмерного давления подшипника большая поверхность подшипника необходимо подумать об использовании фланцевых гаек и болты.

2. Определите правильный момент затяжки, выполнив тесты. Тензодатчики можно прикрепить к стержню болта и затянуть завершено на собственном стыке. Датчик нагрузки под головкой болта можно использовать, но он не такой точный, как тензодатчики, так как совместные характеристики были изменены.

3. Если невозможно установить фактическую затяжку с помощью испытаний. крутящий момент, определите момент затяжки, используя лучшую информацию в наличии, например, отделка крепежа, размер опорной поверхности головки гайки и преобладающие характеристики крутящего момента, если применимо.(Компьютер программа TORQUE, разработанная Bolt Science, может учесть все эти эффекты.)

4. Убедитесь, что значение момента затяжки указано на сборочный чертеж. Предложение с допуском плюс или минус 5% составляет хорошая практика. Что еще более необычно, процитируем откалиброванный крутящий момент гаечный ключ следует использовать для проверки крутящего момента после установки. В метод затяжки болта оказывает значительное влияние на разброс предварительной нагрузки (см. ниже).

Небольшой разброс предварительного натяга по-прежнему является результатом этого метода. из-за влияния трения. Метод определяет доходность острие застежки под действием комбинированного натяжения и кручение.Чем выше трение резьбы, тем выше крутильный напряжение, которое для данного значения текучести приводит к более низкому предварительному натяжению из-за меньшего прямого напряжения.

Этот метод использовался в критических приложениях, таких как цилиндр. болты головки и шатуна, чтобы обеспечить стабильно высокие предварительные нагрузки может быть достигнуто (что позволяет использовать болты меньшего размера). Тем не мение, из-за стоимости инструментов, необходимых для использования этого метода (ручной гаечный ключ со схемой управления стоит много раз больше, чем у обычного динамометрического ключа), широкое распространение этого метода маловероятно.(Хотя производители могут инвестировать в оборудование, если у обслуживающего персонала нет аналогичных оборудования, конструктор не может рассчитывать на высокие предварительные нагрузки. поддерживается в поле.)

Метод растяжения болта
Проблема, связанная с затяжкой больших болтов, заключается в том, что требуются высокие моменты затяжки. Хотя это может быть частично преодолеть с помощью гидравлических динамометрических ключей (реакция крутящего момента, однако может быть проблемой), использование гидравлического натяжные устройства — обычное дело для болтов диаметром более 20 мм.В этом методе используется небольшой гидроцилиндр, который надевается на гайку, резьбовая часть болта / шпильки значительно выступает за гайка и съемник с резьбой прилагается. Гидравлическое масло от небольшого насос воздействует на гидроцилиндр, который, в свою очередь, воздействует на съемник. Это передается на болт, что приводит к растяжению. Затем гайку можно повернуть вручную с помощью встроенного сокет, которому помогает томми-бар.

Контроль гидравлического давления эффективно контролирует предварительную нагрузку в болте.Однако небольшое уменьшение предварительной нагрузки возникают, когда давление снимается, поскольку гайка упруго деформируется под нагрузкой. Удаление корродированных гаек с болтов может быть проблема с этим методом.

Тепловая затяжка
При термоусадке используются характеристики теплового расширения. болта. Болт нагревается и расширяется: гайка индексируется (с использованием метода угла поворота) и дать системе остыть. По мере того, как болт пытается сжаться, он сжимается в продольном направлении. зажимаемым материалом и результатом предварительного натяга.Способы обогрева включают прямое пламя, нагревательную спираль в оболочке и углеродное сопротивление элементы. Процесс идет медленно, особенно если напряжение в болт должен быть измерен, так как система должна вернуться к окружающей среде температура для каждого измерения. Это не широко используемый метод и обычно используется только на очень больших болтах.

Были разработаны специальные болты, которые будут показывать силы в болте. Одним из таких креплений является Rotabolt, который измеряет удлинение болта с помощью центрального измерительного штифта, который проходит через просверленное по центру отверстие в болте. Под На головке калибровочного штифта сохраняется вращающийся вал, который может свободно вращаться в очень точно установленном зазоре. Застежка упруго растягивается, в то время как измерительный штифт не двигается, поскольку он не испытывает нагрузки.По мере затягивания болт будет растягиваться достаточно, чтобы устраните зазор и предотвратите вращение ротора. Это показатель того, что болт загружен правильно. Другой Фирменная застежка использует аналогичный метод. HiBolt использует штифт, расположенный по центру болта, как и Rotabolt, за исключением штифт захватывается за счет небольшого сокращения диаметра болта; штифт блокируется при достижении правильного предварительного натяга.

Использование шайб индикации нагрузки широко распространено в конструкциях. инженерное дело.Такие шайбы имеют на поверхности небольшие выступы. которые пластически деформируются под нагрузкой. Достигнут правильный предварительный натяг когда имеется заранее определенный зазор между шайбой и под болт. Это измеряется с помощью щупов. В целом они не используются в машиностроении, но широко используются в гражданском строительстве.

Удлинение болта можно измерить либо с помощью микрометра или более сложными средствами, такими как использование ультразвук.Расширение может быть связано с предварительной загрузкой либо напрямую, либо калибровкой или косвенным расчетом. Если ультразвуковое измерение используется тогда конец стержня болта и головка может потребовать шлифование поверхности для получения хорошего акустического отражателя.

Чтобы помочь инженеру преодолеть проблемы, связанные с использованием резьбовых соединений и болтовых соединений, Bolt Science разработала ряд компьютерных программ . Эти программы разработаны так, чтобы их было легко использовать, чтобы инженер, не обладающий детальными знаниями в этой области, мог решать проблемы, связанные с этим предметом.