1. Đặc điểm cấu trúc của các loại ốc vít khác nhau
1.1 Cấu trúc đầu
Chức năng chính của đầu bu lông và đầu vít là chịu tải và vặn. Các loại đầu phổ biến bao gồm đầu lục giác, đầu lục giác kép, đầu spline, đầu pan, đầu chìm, đầu hình trụ và các đầu đặc biệt khác. Mỗi cấu trúc tương ứng với các kịch bản ứng dụng cụ thể và các yêu cầu lắp ráp.
1.2 Cấu trúc cờ lê
Cấu trúc vặn của bu lông và ốc vít được chia thành cấu trúc vặn bên ngoài và cấu trúc vặn bên trong. Các dạng cờ lê bên ngoài phổ biến bao gồm đầu lục giác, đầu mười hai{1}}điểm, đầu spline, đầu mười-điểm, đầu bát giác, đầu vuông và đầu ngũ giác, trong đó đầu lục giác và đầu mười hai-điểm được sử dụng rộng rãi nhất. Cấu trúc vặn bên trong hầu hết được áp dụng cho các đầu quay như đầu chìm, đầu xoay và đầu hình trụ. Các kiểu vặn bên trong điển hình bao gồm truyền động có rãnh, truyền động Phillips, lục giác trong và trục then trong (Torx). Ngoài ra, còn có các loại khe cắm nước ngoài đã được cấp bằng sáng chế: bộ truyền động Phillips có mô-men xoắn-cao và bộ truyền động có rãnh có mô-men xoắn-cao.
Trong trường hợp bình thường, kết cấu chịu lực xoắn bên ngoài có khả năng chống-trượt và xoắn tốt hơn kết cấu bên trong. Do đó, các chốt có độ bền-cao chủ yếu sử dụng cấu trúc chịu lực bên ngoài. Tuy nhiên, việc vặn xoắn bên ngoài đòi hỏi không gian lắp ráp lớn hơn và chịu nhiều hạn chế hơn về môi trường lắp đặt. Trong số các loại cờ lê bên trong, lục giác bên trong và Torx bên trong mang lại hiệu suất xoắn vượt trội đáng kể và có thể áp dụng cho các điều kiện làm việc có độ bền-cao. Các lỗ lục giác bên trong thường được hình thành bằng cách-khoan trước các lỗ thí điểm, sau đó đục lỗ bằng chày lục giác. Các mảnh vụn kim loại tạo ra khi đột lỗ có xu hướng tích tụ ở đáy lỗ và có thể rơi ra trong quá trình sử dụng, tạo ra các chất gây ô nhiễm lạ. Đối với các ứng dụng có sự kiểm soát chặt chẽ đối với vật lạ, tất cả cặn bẩn bên trong các lỗ phải được làm sạch hoàn toàn.
1.3 Cấu trúc thân
cácchốtshank đề cập đến phần chưa được đọc trơn tru. Theo đường kính chuôi, nó được phân loại thành chuôi có đường kính{1}}chính, chuôi có đường kính bước-, chuôi bậc và chuôi mở rộng.
Đường kính{0}}chân chính (chuôi tiêu chuẩn): Đường kính danh nghĩa của nó bằng đường kính chính của ren với hai cấp dung sai. Dung sai lỏng lẻo (h12, h14) chủ yếu được sử dụng cho bu lông căng; dung sai chặt chẽ (f9, f7, r6) áp dụng cho bu lông cắt.
Đường kính bước ren-cán (cán mỏng): Đường kính danh nghĩa của nó xấp xỉ đường kính bước ren, thông thường có dung sai h12 hoặc không có yêu cầu về dung sai đặc biệt. Nó phù hợp cho bu lông căng thẳng.
Chuôi bậc (chuôi thắt lưng): Đường kính của nó nhỏ hơn hoặc bằng đường kính phụ của ren, được thiết kế để giảm độ cứng của bu lông và giảm sự tập trung ứng suất ở gốc ren.
Thân mở rộng (cán gia cố): Đường kính của nó vượt quá đường kính chính của ren. Nó có thể tạo ra sự phù hợp với các lỗ lắp ráp và thường được sử dụng để bảo trì và gia cố thiết bị.
1.4 Cấu trúc ren
Các thông số ren bao gồm chiều dài ren hiệu dụng, độ chính xác của ren, biên dạng ren, bán kính gốc ren, độ lệch ren và khoảng cách vai. Đối với các bu lông có cùng đường kính tiêu chuẩn và danh nghĩa, chiều dài ren hiệu dụng được cố định. Những thay đổi về chiều dài tổng thể của bu lông đạt được bằng cách điều chỉnh chiều dài của thân trơn. Chủ đề được phân loại thành chủ đề dài, chủ đề trung bình và chủ đề ngắn:
Sợi dài: Kết hợp với bu lông căng để chịu tải trọng kéo lớn;
Ren ngắn: Phù hợp với bu lông cắt, dựa vào tiếp xúc bề mặt để định vị-chống rơi với tải trọng kéo tối thiểu;
Ren trung bình: Dùng cho các bu lông chịu tải trọng kéo và cắt tổng hợp, có khả năng chịu cả lực kéo và lực cắt.
2. Cấu trúc độc quyền của Studs
Các đinh tán không có đầu kiểu bu-lông và được ren hoàn toàn ở cả hai đầu. Ren ở hai đầu có thể được sản xuất với đường kính giống nhau hoặc khác nhau. Trong quá trình lắp đặt, một đầu được vặn vào bộ phận đế để cố định vĩnh viễn và hiếm khi tháo rời; đầu còn lại kết hợp với đai ốc để lắp ráp và tháo rời nhiều lần. Để đảm bảo buộc chặt đầu được nhúng, các ren-chuyển tiếp được sử dụng để khóa nhiễu. Khóa giữ lại và các cấu trúc khác cũng có thể được sử dụng để cố định chống lỏng.
3. Đặc tính chung củaBu lông, ốc vít và đinh tán
Tính chất của dây buộc rơi vào tính chất cơ học và tính chất luyện kim. Các đặc tính cơ học đánh giá khả năng chịu được các tải trọng bên ngoài khác nhau của ốc vít từ góc độ vĩ mô, với các chỉ số cốt lõi bao gồm đặc tính kéo, đặc tính cắt và khả năng chống mỏi. Đặc tính luyện kim đánh giá chất lượng vi mô của cấu trúc vật liệu, bao gồm các dòng chảy kim loại, cấu trúc kim loại và các điểm không liên tục của vật liệu như độ xốp và vết nứt.
4. Phân loại cấp độ hiệu suất của dây buộc
Hai hệ thống tiêu chuẩn dây buộc chính được áp dụng trong nước:-hệ thống tiêu chuẩn quốc gia cho mục đích chung (hệ thống GB) và hệ thống dây buộc-dành riêng cho hàng không vũ trụ. Sự khác biệt về môi trường sử dụng và các chỉ số kỹ thuật dẫn đến các quy tắc phân loại riêng biệt về đặc tính cơ học giữa hai hệ thống.
4.1 Điểm hiệu suất theo Hệ thống tiêu chuẩn quốc gia GB
Có 12 tiêu chuẩn quốc gia hiện hành quy định các đặc tính cơ học cho loạt bu lông ốc vít ở Trung Quốc.
(1) Cấp hiệu suất của Bu lông, ốc vít và đinh tán bằng thép cacbon và thép hợp kim
Chín cấp được xác định dựa trên độ bền kéo và cường độ năng suất: 4,6, 4,8, 5,6, 5,8, 6,8, 8,8, 9,8, 10,9 và 12,9. Thông thường, các loại dưới 8,8 được làm bằng thép carbon, trong khi các loại 8,8 trở lên sử dụng thép hợp kim được xử lý nhiệt chuyên dụng.
Định dạng đánh dấu: Quy tắc XY được xác định như sau:
Số trước dấu thập phân bằng độ bền kéo danh nghĩa (MPa) chia cho 100;
Số sau dấu thập phân bằng tỷ suất lợi nhuận nhân với 10;
Cường độ năng suất danh nghĩa=(tích của hai số) 10.
Ví dụ: Bu lông cấp 9,8. Chữ số 9 có nghĩa là độ bền kéo danh nghĩa=9 × 100=900 MPa; chữ số 8 nghĩa là tỷ suất lợi nhuận=8 ÷ 10=0.8.
(2) Cấp hiệu suất của Bu lông, Ốc vít và Đinh tán bằng thép không gỉ
Ốc vít bằng thép không gỉ được chia thành ba loại (austenitic, martensitic, ferritic) và chín nhóm vật liệu: A1, A2, A3, A4, A5, C1, C3, C4, F1. Kết hợp với quá trình tạo hình, 23 cấp hiệu suất hoàn chỉnh được hình thành.
Quy tắc đánh dấu: nhóm vật liệu + số cường độ có hai{1}}chữ số. Các chữ cái tượng trưng cho các loại vật liệu: Thép không gỉ austenit A =, thép không gỉ martensitic C =, thép không gỉ ferit F =. Hai chữ số đại diện cho một-giá trị độ bền kéo.
Ví dụ: A2-70 dùng để chỉ thép không gỉ austenit Nhóm 2 được hình thành bằng cách gia công nguội với độ bền kéo tối thiểu 700 MPa; C3-80 dùng để chỉ thép không gỉ martensitic Nhóm 3 được xử lý bằng cách làm nguội và ủ với độ bền kéo tối thiểu 800 MPa.
(3) Cấp hiệu suất của Chốt kim loại không chứa sắt-
Vật liệu kim loại màu-thường gặp bao gồm hợp kim đồng và hợp kim nhôm. Phân loại được xác định bởi độ bền kéo và những dây buộc này thường được phân loại là loại có độ bền-thấp. Các ốc vít có cùng cấp độ và thông số kỹ thuật có cùng tải trọng kéo tối thiểu. Các lớp tương ứng với các lớp vật liệu và các chỉ số độ bền kéo. Hợp kim đồng có 7 cấp: CU1, CU2, CU3, CU4, CU5, CU6, CU7; Hợp kim nhôm có sáu loại: AL1, AL2, AL3, AL4, AL5, AL6.
Ví dụ: CU2 là viết tắt của hợp kim đồng loại 2 tương ứng với loại H63 có độ bền kéo là 370 MPa. Đánh dấu bao gồm hai chữ cái cộng với một chữ số. Các chữ cái tương ứng với ký hiệu nguyên tố hóa học (CU cho đồng Cu, AL cho nhôm Al); các chữ số chỉ là số sê-ri, không được sắp xếp theo thứ tự cường độ tăng dần và khớp với các loại vật liệu cố định và thông số cơ học.
(4) Cấp hiệu suất của vít định vị
Vít định vị cũng là ốc vít có ren bên ngoài nhưng áp dụng các tiêu chí phân loại khác với bu lông thông thường. Chúng được phân loại theo độ cứng hơn là độ bền kéo.
Thép cacbon vàốc vít thép hợp kim: bốn lớp, cụ thể là 14H, 22H, 33H, 45H. Con số biểu thị một-độ cứng Vickers tối thiểu và H biểu thị độ cứng. Ví dụ: 14H có nghĩa là độ cứng Vickers tối thiểu=14 × 10=140 HV.
Vít định vị inox: chỉ sử dụng thép không gỉ austenit, chia thành 5 nhóm phù hợp với bu lông inox: A1, A2, A3, A4, A5 có thành phần hóa học giống hệt nhau. Hai cấp độ cứng được chỉ định: 12H và 21H{8}}H áp dụng cho vít định vị austenit mềm có độ cứng tối thiểu là 125 HV; 21H áp dụng cho vít bộ được gia công nguội{11}}có độ cứng tối thiểu là 210 HV.
