Сьогодні в промисловості прилади з будь-яких матеріалів часто з’єднуються за допомогою кріплення, щоб можна було отримати чисті і міцні з’єднання. Інші альтернативні методи з’єднання матеріалів включають зварювання, пайку, склепіння, склеювання і т.д., щоб з’єднати матеріал надовго. Ось чому більшість кріпильних елементів служать краще, оскільки з’єднання можна монтувати і демонтувати, не пошкоджуючи з’єднуються компоненти.
Сьогодні ви познайомитеся з визначенням, застосуванням, функціями, матеріалами і типами механічних кріплень. Ви також дізнаєтеся переваги і недоліки цих кріплень в порівнянні з процесом постійного з’єднання. З матеріалу ви дізнаєтеся що таке стопорні шайби, болти, гайки та ін., сфери застосування кріплення, матеріал виготовлення і т. Д.
Що таке кріплення?
Кріплення-це пристрій, який механічно з’єднує два або більше об’єкта разом. Зазвичай кріпильні деталі можуть бути постійними або непостійними, але часто використовуються для створення непостійних з’єднань. Це дозволяє демонтувати або знімати стики, не пошкоджуючи з’єднуються деталі. Інші процеси з’єднання, такі як зварювання, створюють нероз’ємне з’єднання.
Кріпильні елементи використовуються в різних сферах, наприклад, в металообробці і деревообробці. Використання кріплення в якості процесу з’єднання в цій області багато в чому полегшило життя, про що буде сказано нижче. Металевий кріплення повинен бути міцним і витримувати значні навантаження. Їх часто виробляють з використанням процесів порошкової металургії та лиття.
Різьбові з’єднання є найбільш широко використовуваними для складання деталей, оскільки вони забезпечують простоту установки і демонтажу в міру необхідності. Різьба кріплення стандартизована за двома основними стандартами: iso (метрична) і ansi (уніфікована). Їх різьблення також може бути правою або лівою, в залежності від застосування, але більшість з них має праву різьбу. Різьбовий кріплення буває трьох основних типів: болти, гвинти і шпильки.
Застосування кріплення
Сьогодні кріпильні деталі застосовуються широко, оскільки вони дають більше переваг в порівнянні з іншими методами з’єднання. Фактично, майже всі промислові застосування можуть бути спроектовані з використанням кріпильних елементів, тільки необхідно враховувати деякі фактори. Що слід враховувати:
- різьба
- прикладена навантаження на кріплення
- жорсткість кріплення
- також необхідно враховувати кількість необхідного кріплення.
При виборі кріплення для конкретного застосування необхідно також враховувати деякі моменти. Це включає:
- доступність
- процес установки
- навколишнє середовище (температура, вологість, опади та ін.)
- обмеження по вазі
- матеріали, що з’єднуються
Звичайні застосування кріпильних елементів навколо нас включають стільці, столи, табурети, двері, вікна, кухонне начиння, електричні пристрої і т. Д. Кріпильні деталі широко використовуються в автомобільній промисловості, авіації, сільськогосподарському обладнанні, морській техніці і т.д. Фактично скрізь, де є справа з обладнанням кріпильні деталі завжди застосовуються.
Кріпильні матеріали
Як зазначалося раніше, порошкова металургія або лиття є звичайними методами виготовлення кріпильних виробів. Кріпильні деталі зазвичай виготовляються зі сталі. Основними використовуваними сталевими кріпильними виробами в промисловості є вуглецева сталь, нержавіюча сталь і легована сталь.
Деякі інші матеріали, такі як титан, алюміній та різні сплави, також використовуються для виготовлення металевих кріпильних виробів. У більшості випадків на металеві кріпильні деталі можна наносити спеціальні покриття або гальванічне покриття для підвищення їх експлуатаційних характеристик, наприклад, підвищення корозійної стійкості. Цинк, хром і гаряче цинкування є звичайними методами нанесення покриттів на кріпильні деталі.
Види кріплення
Різьбова кріплення:
Кріплення з різьбленням має внутрішню і зовнішню різьбу. Гвинти, гайки і болти – поширені типи різьбових з’єднань.
болти – мають головку на одному кінці, зазвичай з шестигранною головкою, і різьблення на іншому. Болти зазвичай використовуються разом з гайкою, а іноді і з шайбою, щоб утримувати їх на місці.
гвинти – схожі на болти, тому що у них також є головка на одному кінці і різьблення на іншому. Гвинти зазвичай використовуються для загвинчування в отвір з внутрішнім різьбленням. Гвинти з головкою під ключ, кріпильні гвинти і шурупи-це різні типи гвинтів.
шпильки 8>–>- в цьому випадку шпильки мають різьблення на обох кінцях і, отже, не мають головки. Вони також використовуються для з’єднання компонентів з отворами з внутрішнім різьбленням. Однак в цьому випадку дві з’єднуються частини.
Гайки
Гайки використовуються разом з болтом для скріплення двох або більше частин разом. Загальні типи гайок включають:
гайки шестигранні – це плоскі шестигранні гайки з внутрішнім різьбленням. Це найбільш поширений тип гайок, який використовується в багатьох областях.
контргайки – ці типи кріплень використовуються, коли гайку необхідно зафіксувати на місці, не затискаючи інший об’єкт.
гайки з нейлоновою вставкою – гайки шестигранної форми мають нейлонову вставку, яка запобігає розкручуванню гайки через вібрацію.
зрізні гайки 8>–>- ці типи кріплення являють собою конічні гайки з шестигранною точкою захоплення, які відламуються при досягненні максимального крутного моменту. Ці гайки важко видалити.
крильця – мають два зовнішніх крила, які дозволяють обертати вручну. Вони зазвичай використовуються в тих випадках, коли гайка буде регулярно зніматися.
Шайби
Шайби-це тип кріплення, що використовується між болтом, гвинтом і гайкою для скріплення матеріалу. Їх основна мета-збільшити площу опори на голівці, а також захистити знаходиться під нею матеріал від пошкоджень. Нижче представлені різні типи шайб і їх використання.
плоскі шайби – це найбільш поширені типи шайб, які використовуються для рівномірного розподілу навантаження на болт, гвинт і гайку при затягуванні кріплення.
чашкові шайби 8>–>- мають форму чашки, так що головка кріплення може поміститися. Вони створюють гладку поверхню з головкою кріплення, вони використовуються в поєднанні з шурупом для дерева.
пружинні шайби 8>–>- ці типи кріплень також відомі як стопорні шайби, тому що вони запобігають ослабленню болта, гвинта або гайки.
стопорні шайби – це такий вид шайб, в конструкції яких передбачений так званий гальмуючий( стопорний ) елемент – зубці, насічки, вусики, лапки і т.п.
Заклепки
Як уже згадувалося раніше, заклепки є постійним кріпленням, тобто після зняття їх не можна використовувати повторно. Заклепки використовуються в деяких галузях промисловості і для деяких спеціальних застосувань. Однак вони зазвичай використовуються для з’єднання металевих листів і пластин.
заклепки – ці тип кріплення, який складаються з капелюшків і оправок. Вони використовуються для з’єднання двох матеріалів. Під час роботи оправлення вдавлюється в корпус заклепки, змушуючи корпус розширюватися і захоплювати матеріал. Решта оправлення відривається, як тільки її захоплюють.
заклепки з великим фланцем 8>–>- схожі на заклепки по своєму застосуванню, але мають фланець більшого розміру.
многозахватные заклепки – ці типи кріплень використовуються при з’єднанні матеріалів різної товщини. Зазвичай потрібні заклепки різних розмірів. Заклепки з декількома захопленнями дуже універсальні і економічні.
Переваги:
Нижче наведені переваги кріпильних виробів в різних сферах їх застосування:
- можливість з’єднання високоміцної сталі з межею міцності на розрив rm = 1500 мпа.
- потрібно мінімум місця всередині обладнання.
- обслуговування обладнання легке і просте.
- можливість з’єднання листів різної товщини за допомогою тільки однієї гайки.
- можливі всі варіанти з листового металу з поверхневим покриттям.
- легка і проста установка в будь-якому напрямку роботи.
Недоліки:
Незважаючи на хороші переваги кріплення, деякі обмеження все ж мають місце. Нижче перераховані недоліки кріпильних виробів в різних сферах їх застосування:
- до компонентів додається додаткова вага.
- лінії стиків видно.
- для них потрібні отвори, що послаблюють компоненти.
Висновок
Зазвичай кріпильні деталі можуть бути постійними або непостійними, але часто використовуються для створення непостійних з’єднань. Це пристрої, які механічно з’єднують два або більше об’єкта разом. Це все для цього поста, в якому ми обговорили визначення, застосування, функції, матеріали і типи механічних кріплень. Ви також дізналися про переваги та недоліки цих кріплень.
