Care sunt diferitele tipuri de piuliţe şi şuruburi?
Ce sunt piuliţele şi şuruburile?
Să începem cu o definiție a piulițelor și șuruburilor. Bolțurile sunt elemente de fixare cu filet exterior. Se îmbină cu piulițe, care au fileturi mamă — adică interne -.
În acest articol, vom acoperi:
- La ce se folosesc piulițele?
- Când se utilizează bolțuri vs. şuruburi
- tipuri de şuruburi
- tipuri de piulițe
- De ce să folosiţi şaibe cu piuliţe şi şuruburi?
- Cum funcţionează şaibele cu şuruburile?
- Cum să alegeţi piuliţa potrivită pentru şurub
- Ghidaj clasa șurub
- Tipuri de piulițe explicate
- Anatomia unui şurub
- dimensiuni şuruburi
- Dimensiuni piuliță hexagonală
- Dimensiuni metrice şurub şi piuliţă
La ce se folosesc piulițele?
Atât şurubul, cât şi piuliţa prind materialele fixate, creând o îmbinare pentru şurub, iar piuliţa împiedică mişcarea axială. Efectul articulaţiei cu şurub se reduce la forţa axială de strângere asigurată de piuliţă şi coada şurubului, care acţionează ca o tijă care apasă articulaţia împotriva forţelor laterale de forfecare. Acesta este motivul pentru care atât de multe coșuri pentru șuruburi sunt fără filet — face o tijă mai puternică.
Când se utilizează bolțuri vs. şuruburi
Se presupune adesea că diferența dintre bolțuri și șuruburi constă în instrumentele utilizate pentru a instala fiecare — o șurubelniță pentru un șurub și o cheie pentru un șurub. Cu toate acestea, acest lucru nu este întotdeauna cazul. Bolțurile pot avea capete pe care le asociem cu șuruburi și necesită o șurubelniță pentru instalare. Chiar și unele șuruburi folosesc piulițe, așa că avem de-a face cu zone gri.
Există atât de multe bolțuri şi şuruburi diferite, iar unele au asemănări comune. În cazul în care acestea diferă în termeni generali, vă vor ajuta să decideți care dintre ele să utilizați:
| Bolți | Șuruburi |
| Neconicizat | Conicizat |
| Utilizează o piuliţă şi o şaibă | Utilizează o şaibă şi, uneori, o piuliţă |
| Filetul asigură o putere de susţinere mai mare | Filetul asigură o prindere sigură |
| Cel mai bun pentru aplicații în condiții dificile | Cel mai bun pentru aplicații mai ușoare |
Decizia pe care o alegeți se reduce cu adevărat la aplicație și la materialele pe care le fixați. Pentru materiale ușoare, cum ar fi plasticul, placajul și peretele gips carton, șuruburile sunt cele mai bune. În cea mai mare parte a timpului, adică. Bolțurile sunt disponibile și din materiale plastice, dar sunt utilizate în principal pentru electronice, deoarece sunt ușoare, rezistente la coroziune și asigură o izolare excelentă.
Pentru aplicații intense și materiale mai grele, cum ar fi betonul și metalele, mergeți cu șuruburi.
tipuri de bolțuri
tipuri de capete de şuruburi
Modelele cu cap de şurub sunt concepute pentru funcţia dorită a şurubului, permiţând în acelaşi timp sculei de instalare să prindă capul. Mai jos sunt exemple de tipuri diferite de capete de şuruburi. După cum s-a văzut aici, bolțurile pot avea fante sau acționări, la fel ca și șuruburile.
Diagramă de identificare cap şurub
|
Hexagonal Pot fi apucate de unelte din toate unghiurile și, dacă este necesar, chiar instalate manual. Multe capete diferite de șuruburi încorporează un design hexagonal. |
Convex Aceste capete decorative de șuruburi sunt dificil de striat la exterior, ceea ce adaugă un nivel de siguranță. |
Îndoit Exemplul prezentat aici este un şurub cu inel pentru ridicare, dar şuruburile sunt disponibile în alte forme pentru aplicaţii de specialitate |
|
Pătrat Permite prinderea ușoară a cheilor pentru strângerea piulițelor |
Pentagon Concepute pentru a rezista la forţare prin utilizarea instrumentelor torx şi hexagonale |
Plat Șuruburile cu cap plat sunt înecate, ceea ce le permite să economisească spațiu în aplicații.
|
Ghid de identificare şurub
Care sunt diferitele tipuri de şuruburi? Fiecare șurub este conceput pentru aplicații specifice. Mai jos sunt descrierile bolțurilor pentru a vă oferi o idee despre capacitățile lor:
Tipuri de şuruburi
|
Ancoră Utilizate în industria construcțiilor pentru a fixa o componentă structurală pe o placă de beton sau o fundație turnată. |
Îngropat Pentru aplicații structurale în care accesul este limitat la o parte, permițând în continuare finalizarea încuietorii. |
Capăt dublu Un bolț cu filet la ambele capete, denumit şi șurub de prizon. Utilizate pentru a fixa mai eficient două flanșe sau conducte. |
|
Cărucior Un șurub cu auto-blocare cu cap bombat și secțiune pătrată dedesubt. Utilizate în principal la balamale și încuietori pentru a oferi un nivel de siguranță, permițând îndepărtarea de pe partea piuliței șurubului. |
Ochi Utilizate pentru aplicații de ridicare. Unele sunt concepute pentru sarcini grele, în timp ce altele sunt pentru utilizări fără sarcină. |
Hex Caracterizat de capul său pe șase laturi, există multe tipuri diferite de bolțuri hexagonale. Utilizate de obicei la utilaje și aplicații de construcții și disponibile cu filet complet sau parțial. |
|
Cap-pentă Șurub foarte specializat cu cap pe cinci laturi. Utilizate de obicei pentru securitate la capace orificii și capace de împământare. |
Umăr Funcționează ca un arbore sau o punte care poate susține o piesă rotativă, cum ar fi un rulment. Numit și șurub cu guler și șurub de izolare. |
Cap T Cunoscute și sub denumirea de slot T. Se introduce într-un orificiu și cu piulița aplicată, șurubul este fixat împotriva rotirii. Comune în construcții și automobile. |
|
Șurub U Funcții în aplicații, de la țevi de susținere până la utilizarea pe arbori de acționare auto și sisteme de evacuare. |
şurub J Denumit și șurub cu cârlig și utilizat de obicei în aplicații structurale, cum ar fi acoperișuri și fixarea pereților pe fundații din beton. |
Lift Denumit după utilizarea sa originală în sistemele de ridicare a cerealelor. Astăzi este utilizat pe linii de asamblare, mobilier și diverse produse de larg consum. Capul circular mare şi profilul redus asigură un spaţiu generos |
|
Flanșă Flanșa acționează ca o șaibă pentru a distribui sarcina. Utilizate în mod obișnuit la conectarea țevilor de instalații sanitare, a transmisiei și motorului unui vehicul și a altor aplicații mecanice. |
Agăţătoare Conectează două suprafeţe în timp ce ascunde şurubul. Utilizate adesea pentru suspendarea tuburilor electrice, a armăturilor și a tablei. |
GAL Cunoscute și sub denumirea de șuruburi de ancorare, aceste șuruburi sunt utilizate de obicei pentru a conecta cherestea grea și mașini de agățare la podelele de lemn. |
Ghid pentru piuliţe
Marea majoritate a piuliţelor, indiferent de tipul acestora, au formă hexagonală. Acest lucru se datorează faptului că cele șase părți facilitează rotirea. Este nevoie doar de o rotire de o șesime de tură pentru ca piulița să se alinieze cu următoarea fațetă paralelă. O piuliță cu mai puține laturi necesită mai mult timp pentru instalare. Sunt disponibile și alte forme, care sunt pentru nevoi specifice.
Tipuri de elemente de fixare pentru piuliţe
|
Protejează filetele șuruburilor dedesubt, prezentând un aspect curat. De asemenea, poate împiedica pătrunderea pielii și a hainelor pe marginile ascuțite. |
Ghindă Un tip de piuliță cu capac cu aceleași capacități. Denumit după capul său, care este în formă de ghindă. Piulițele cu capac sunt utilizate în toate industriile și rezistă la vibrații. |
Aripioarele laterale permit strângerea și îndepărtarea manuală rapidă și ușoară. Din acest motiv, nu trebuie utilizat dacă există vibraţii. |
|
Încuietoare Piulițe cu profil redus care, atunci când sunt blocate pe poziție pe o piuliță standard, împiedică slăbirea. Se folosește și atunci când o piuliță standard nu se potrivește. |
Flanșa servește scopului unei șaibe, distribuind uniform sarcina. Utilizate de obicei în sectorul auto la evacuarea gazelor de eşapament. |
Cuplare Deși nu este de obicei o piuliță cu șurub, acestea sunt utilizate pentru conectarea tijelor sau țevilor filetate. |
|
Inserția creează fricțiune, rezultând o acțiune de prindere și reducând șansele de slăbire din cauza vibrațiilor. Utilizate în mod obișnuit la electrocasnice, computere și vehicule |
Pătrat Un tip de piuliță oarbă, forma sa înseamnă că o mare parte din suprafața sa este în contact cu ființa materialului, ceea ce reduce șansele de slăbire a acestuia. Utilizate de obicei cu șuruburi cu cap pătrat. |
Diferite tipuri de piulițe hexagonale oferă o fixare sigură. Ușor de strâns și de desfăcut datorită formei sale. Utilizate în aplicații din toate industriile, de la automobile la utilaje. |
|
T Pentru fixarea materialelor moi, cum ar fi lemnul sau plasticul. Flanșa de pe o parte are cârlige, care se fixează pe materialul fixat pentru a întări articulația și a lăsa o suprafață la nivel. |
Crestate Fixat cu ajutorul unui știft despicat sau a unui fir pentru a preveni rotirea. Utilizate de obicei în aplicații în care vibrațiile reprezintă o amenințare constantă. |
Castel Geometria turelei de pe piulița castelului diferențiază acest lucru de piulița cu fante. Funcțiile lor și modul în care funcționează sunt aceleași |
|
Piulițe de blocare Keps-K Concepute pentru o asamblare ușoară. Șaiba zimțată cu rotire liberă atașată creează tensionare pe suprafața materialului atunci când este montată pe un șurub. Notă: Strângerea excesivă va duce la defectarea piuliței. |
Piuliță cu cuplu predominant Denaturarea fileturilor de sus creează o acțiune de blocare, ceea ce face ca piulița să reziste la slăbire din cauza șocurilor și vibrațiilor. Se instalează cu element de încărcare conic, ceea ce face ca aceste piulițe de blocare unidirecționale. |
Piulița cu fixare prin împingere din Plastic se aplică pe un șurub filetat și se strânge manual sau cu o cheie sau cu o altă unealtă. Poate fi slăbit doar cu o cheie. Se utilizează atunci când asamblarea rapidă este o prioritate. |
De ce să folosiţi şaibe cu piuliţe şi şuruburi?
Din același motiv le folosiți cu șuruburi. Din punct de vedere tehnic, nu aveți nevoie de șaibe pentru piulițe și șuruburi, dar vă recomandăm să le folosiți în continuare.
Cum funcţionează şaibele cu şuruburile?
Șaibele distribuie uniform sarcina piuliței și protejează suprafața pe care o strângeți împotriva deteriorării. De asemenea, oferă piuliței o suprafață netedă pentru a fi împinsă, ceea ce ajută elementele de fixare să rămână strânse în loc să se slăbească. În câteva cazuri, va trebui să puneți șaiba pe partea bolțului, dar numai dacă șurubul este cel care necesită rotire.
Cum să alegeţi piuliţa potrivită pentru şurub
Piulițele și șuruburile se fixează împreună cu filetele. Cel mai slab plan de forfecare din profilul filetului este locul în care poate începe defectarea. Adică, cel mai slab material determină rezistența conexiunii. Vârful este, piuliţele şi şuruburile trebuie să fie fabricate din aceleaşi aliaje. Nu numai că, dar piulița trebuie să îndeplinească sau să depășească rezistența maximă la întindere a șurubului, care este cantitatea de tragere pe care șurubul o poate rezista.
Dacă siguranța este un aspect esențial în aplicația dvs., atunci doriți ca piulița dvs. să fie mai puternică decât șurubul dvs. În aceste cazuri, Institutul Industrial de Elemente de fixare (IFI) recomandă ca piulița dvs. să depășească rezistența la întindere a șurubului dvs. cu 20%.
Cum se indică gradul de rezistență al unui şurub
Clasele de şuruburi indică rezistenţa elementului de fixare. Înțelegerea claselor șuruburilor este esențială pentru alegerea elementului de fixare potrivit. De obicei, marcajele de identificare de pe capetele de şuruburi includ clasa şi marca producătorului. Clasele sunt indicate de liniuțe sau numere ridicate.
Cum sunt clasificate bolțurile? Sistemele primare sunt:
| SAE |
Societatea inginerilor din industria auto. Marcajele cu cap de șurub SAE utilizează o serie de liniuțe ridicate pentru a comunica rezistența. Cum se identifică şuruburile de clasa 8? Vedeţi graficul de mai jos. |
| Metric |
Clasele de şuruburi metrice sunt cunoscute sub numele de „clasă de proprietăţi” şi sunt stabilite de Organizaţia Internaţională de Standardizare (ISO). Acest sistem utilizează două numere separate printr-un punct exprimat în numere ridicate sau apăsate, fie pe partea superioară, fie pe partea laterală a capului şurubului. Ce înseamnă clasa 8,8 pe capul unui şurub? Cu cât numerele ISO sunt mai mari, cu atât este mai puternic bolțul. |
| ASTM |
Societatea Americană de Testare și Materiale (ASTM) indică gradele materialului de șurub prin litera A și trei numere de pe capul șurubulu |
Ghid clasa de rezistență al unu șurub
Să ne uităm la unele clase de rezistență comune de şuruburi. Pentru a vă ajuta să înțelegeți graficul, trebuie să știți că:
• Sistemele americane măsoară puterea în funcție de kilogramele pe inch pătrat (psi).
• Sistemul metric utilizează megapascali (MPa), o unitate de măsură pascal pentru stresul intern necesar pentru ruperea șurubului.
• Sarcina demonstrată este limita razei elastice a șurubului. Oțelul este considerat un material „elastic” prin faptul că se întinde puțin atunci când șurubul este strâns.
• Rezistența la randament este rezistența la întindere care va duce la deformare permanentă.
• Rezistența la întindere este forța maximă pe care un șurub o poate suporta înainte de rupere. Acordați atenție deosebită acestei linii de pe orice tabel de rezistență a șuruburilor.
Clase de şuruburi: SAE
| Marcaje cap şurub: |
|
|
|
Rezistență minimă la întindere (psi) | |||
|
Clasa 2 (fără marcaj) Rezistenţă redusă Oțel carbon scăzut sau mediu ¼" – ¾" |
55 000 | 57 000 | 74 000 | ||||
|
Clasa 5 Rezistență medie Oţel carbon mediu, călit şi revenit ¼"– 1" |
85 000 | 92 000 | 120 000 | ||||
| Peste 1 „- 1̊” | 74 000 | 81 000 | 105 000 | ||||
|
Clasa 8 Rezistenţă mare Oțel aliat cu carbon mediu, călit și revenit ¼" – 1½" |
120 000 | 130 000 | 150 000 |
Clase de şuruburi din SUA: ASTM
| Marcaje cap şurub: |
|
|
|
|
||||
|
Clasa A307 Oțel cu procent mic de carbon ¼"– 4" |
— |
|
60 000 | |||||
|
85 000 | 92 000 | 120 000 | |||||
|
Clasa A354 BD Oţel aliat, călit şi călit ¼" – 4" |
120 000 |
120 000 |
150 000 |
Identificarea gradului de rezistență al șuruburilor metrice
| Căutați: |
|
|
|
|
||||
|
580 | 640 | 800 | |||||
| 16 mm / 72 mm | 600 | 660 | 830 | |||||
|
Clasa 10,9 Oțel aliat, călit și călit 5 mm / 100 mm |
830 | 940 | 1040 | |||||
|
Clasa 12,9 Oțel aliat, călit și călit 1,6 mm / 100 mm |
970 | 1100 | 1220 | |||||
|
Marcate de obicei A2 sau A4 |
Oţel inoxidabil A2 şi A4 Aliaj cu crom și nichel Până la 20 mm |
|
Min. 210, 450 Tipic |
Min. 500, 700 Tipic |
Tipuri de piulițe explicate
În sistemul metric, un singur număr de pe o piuliță hexagonală indică clasa sa de proprietăți. Numărul unei piulițe este de aproximativ 1/ 100 din rezistența minimă la întindere în MPa. O piuliță din clasa de proprietate 9 are o rezistență minimă la întindere de 900 MPa. Acest număr corespunde clasei sale compatibile de șurub:
Metric
| Clasă proprietate piuliță | 5 | 6 | 8 | 9 | 10 | 12 | |||||
| Clasa de rezistență corespunzătoare al surubului |
|
|
|
|
|
12,9 |
În sistemul SAE, veți observa în tabelul de mai sus că nu este necesar un șurub de clasa 2 pentru a avea niciun marcaj, deoarece are o rezistență scăzută la întindere. Bolțurile de clasa 5 sunt utilizate de obicei în aplicații auto. Șuruburile clasa 8 sunt potrivite pentru aplicații intense.
Piulițele au „marcaje ale ceasului”. În exemplele de mai jos, linia de circumferință dintre linie și punctul dintr-o piuliță de clasa B este de 120Ëš. Pentru o piuliță de clasa C, este de 60Ëš. Uneori, piulițele sunt denumite clasele 2, 5 și 8 pentru a corespunde cu bolțurile lor compatibile.
|
Piuliță clasa A (nu este necesară marcarea) |
Piuliță clasa B |
Piuliță clasa |
SAE
| Clasă piuliță |
Clasa A |
Clasa B | Clasa C |
| Clasă şurub de corespondenţă | Clasa 2 | Clasa 5 | Clasa 8 |
ASTM
ASTM A563 este o specificație standard de material pentru piulițe din oțel carbon și oțel aliat pentru șuruburi utilizate în aplicații structurale și mecanice generale. Marcajele hexagonale pentru şuruburi sunt după cum urmează:
|
Fără marcaj — clasele O, AB |
Clasa C |
Clasa C3 |
Clasa D |
Clasa DH |
Clasa DH3 |
| şuruburi compatibil | |||||
|
A307 și SAE Clasa 2 |
A325; A354 și SAE Clasa 5 |
SAE Clasa 5 |
A325 și SAE Clasa 8 |
A325 și SAE Clasa 8 |
SAE Clasa 8 |
Filet: Striațiile elicoidale care se învârt în jurul corpului și se cuplează cu piulița.
Pune de scurgere: punctul de pe bolț care „iese” din filet și de unde începe coada.
Coadă: Partea netedă, fără filet a șurubului.
Rază: curba dintre coadă și cap.
Cap: Partea de șurub pe care o unealtă de cuplu o poate susține pentru strângere sau desfacere.
Lungimea filetului: Lungimea filetului, care
variază în funcţie de scopul propus.
Lungime mâner: Cunoscută și sub denumirea de lungime prindere. trebuie să fie egală cu grosimea totală a materialelor îmbinate.
Lungime nominală: Lungimea totală a filetului plus lungimea dispozitivului de prindere.
dimensiuni şuruburi
Societatea Americană a Inginerilor Mecanici (ASME) a stabilit specificațiile standard pentru șuruburi. Bolțurile sunt disponibile sub formă de filet mare (UNC) sau filet fin (UNF). Pentru a ști cum să dimensionați un șurub, inclusiv modul de măsurare a șuruburilor metrice și a șuruburilor standard din SUA, trebuie să înțelegeți standardele și definițiile filetului, după cum se ilustrează aici:
Diametru Major: Diametrul cilindrului imaginar din partea superioară a filetului exterior.
Diametru Minor: Diametrul unui cilindru imaginar de la canelura filetului.
Creasta: partea proeminentă a filetului.
Rădăcina: partea inferioară a canelurii dintre cele două suprafețe de flanșă ale filetului.
Flanșe: Laturi drepte care conectează creasta de rădăcină.
Unghi filet: Unghi între flanșe.
Pas: Distanța, măsurată paralelă cu axa sa, între punctele corespunzătoare de pe suprafețele adiacente.
Cum se măsoară lungimea şurubului
Dacă capul șurubului va fi așezat deasupra suprafeței pe care este instalat, atunci măsurați lungimea nominală. Dacă capul șurubului este înecat — adică, va sta la nivel pe suprafață — atunci măsurați de la partea superioară a capului până la capătul șurubului.
Cum găsiţi dimensiunea filetului unui şurubUtilizați următoarele ecuații pentru a calcula dimensiunile filetelor unificate inch— dnom este diametrul nominal în inch, iar TPI este filet pe inch.
| ecuație, unități americane [in] | Sursă | |
| Diametru Minor | dm.ext= dnom − 1.299038/TPI | Manualul utilajelor |
| Diametru pas | dp.ext = dnom − 0.64951905/TPI | ASME B1.1, secțiunea 10.1p |
| Suprafață nominală | N/A | |
| Zonă de stres la întindere | ASME B1.1, Anexa B | |
| Zonă minoră (zonă de forfecare) |
N/A |
Lungime filet șurub
Pentru a găsi lungimea fileturilor șurubului mecanic, utilizați ecuația de mai jos, unde L este lungimea totală a șurubului, iar dnom este diametrul nominal al șurubului. Conform ASME B18.2.1, lungimea nominală a filetului șuruburilor în serie poate fi găsită prin:
Dimensiuni piuliță hexagonală
Următoarele ecuații pot fi utilizate pentru a calcula dimensiunile filetului interior pentru filete unificate inch. Notă: dnom este un diametru nominal în inch, iar TPI este filet pe inch.
| ecuație, unități americane [in] | Sursă | |
| Diametru Minor | dm.int = DNM − 1.08253175/TPI | ASME B1.1, secțiunea 10,1 s |
| Diametru pas | dp.int = DNM − 0.64951905/TPI | ASME B1.1, secțiunea 8,3 |
Dimensiuni şurub şi piuliţă metrice
Dimensiuni filet şurub
Următoarele ecuații pot fi utilizate pentru calcularea dimensiunilor filetelor metrice ISO. Profilul filetului se bazează pe un parametru H, care este înălțimea triunghiului fundamental. Valoarea lui H este legată de înclinarea filetului, P, de:
Mai jos, dnom este un diametru nominal în milimetri, iar P este înclinația filetului în milimetri.
| ecuaţie, unităţi metrice [mm] | Sursă | |
| Diametru Minor | dm.ext= dnom − 1.226869P | Shigley |
| Diametru pas | dp.ext = dnom − 0,75 H = dnom − 0.64951905P | Manualul utilajelor |
| Suprafață nominală | N/A | |
| Zonă de stres la întindere | ASME B1.13M, Anexa B | |
| Zonă minoră (zonă de forfecare) |
N/A |
Lungime filet șurub
Conform ASME B18.2.3.1m, tabelul 7, „Lungimi filet”, lungimea nominală a filetului șuruburilor metrice poate fi determinată prin ecuația de mai jos, unde L este lungimea totală a șurubului, iar dnom este diametrul nominal al șurubului.
Dimensiuni filet intern piuliță hexagonală
Următoarele ecuații pot fi utilizate pentru calcularea dimensiunilor interioare ale filetului pentru filetele metrice ISO dnom este diametrul nominal în milimetri, iar P este înclinația filetului în milimetri.
| ecuaţie, unităţi metrice [mm] | Sursă | |
| Diametru Minor | dm.int = DNM − 1,25 H = DNM − 1.08253175P | Manualul utilajelor |
| Diametru pas | dp.int = DNM − 0,75 H = DNM − 0.64951905P | Manualul utilajelor |
Descărcați schițe CAD gratuite și puteți încerca mostre gratuite înainte de a cumpăra.
Schițele CAD gratuite sunt disponibile pentru majoritatea soluțiilor, pe care le puteți descărca gratuit. De asemenea, puteți solicita mostre gratuite, pentru a avea garanția că soluțiile alese sunt exact ceea ce vă trebuie. Dacă nu sunteți siguri ce produs va funcționa cel mai bine pentru aplicația dvs., experții noștri sunt întotdeauna bucuroși să vă ajute.
Solicitați mostre gratuite sau descărcați schițe CAD gratuite acum.
Întrebări?
Trimiteți-ne un e-mail la adresa info@essentracomponents.ro sau discutați cu unul dintre experții noștri pentru informații suplimentare despre soluția ideală pentru aplicația dvs. +40 317 112 790.