小小螺絲哪都離不了,那么在選用螺絲緊固件的時(shí)候,我們要考慮哪些因素呢? 對于這個(gè)問題,大家應(yīng)該都有一些共識(shí),如性能是否滿足需求、好不好裝卸、維修保養(yǎng)方不方便、能不能符合工件外觀要求等,還有成本這個(gè)終極目標(biāo)是否可以更低。 這里,作為緊固件制造業(yè)中的一員,我們還是從緊固件設(shè)計(jì)本身來聊聊,選擇緊固件要考慮的問題。 緊固件的連接方式?jīng)Q定了其種類和用途 緊固件連接方式一般有: 螺栓、螺釘、雙頭螺柱和螺母或者螺紋孔配合,多用于承受載荷較大的高強(qiáng)度連接副上,其結(jié)構(gòu)簡單且穩(wěn)定; 自攻螺絲和預(yù)制孔配合,多用在將重量較輕的物體固定在金屬薄板上,如固定室內(nèi)裝飾、小型電器類的零件等; 卡扣管夾嵌入式配合,用在將線束等小直徑管路固定嵌入鈑金內(nèi); 卡箍環(huán)箍鎖緊配合等,多用在低壓液壓系統(tǒng)或者氣壓系統(tǒng)、冷卻管路上等。 不同的緊固連接方式需要使用對應(yīng)種類的緊固件,同時(shí)不同的連接方式的用途也有所不同,選擇緊固件時(shí)要充分考慮這一因素。 緊固件的性能等級(jí)和規(guī)格怎么選? 在設(shè)計(jì)之初,每個(gè)螺絲緊固件的強(qiáng)度、摩擦系數(shù)等有著明確的標(biāo)準(zhǔn),雖然預(yù)緊力需要根據(jù)不同的扭矩控制策略有所區(qū)別,但是在某種扭矩控制策略下,其最下預(yù)緊力還是可以卻低鞥的。 當(dāng)?shù)贸鲞B接點(diǎn)所需的最小預(yù)緊力后,就可以對比哪種規(guī)格的螺栓可以提供的最小預(yù)緊力大于它,就可以選擇其中成本最低的規(guī)格和性能等級(jí)了。 該選用方法步驟:確定連接方式,明確所承受的載荷形式,如抗拉載荷、剪切載荷、復(fù)合載荷等;根據(jù)連接方式確定連接副的工作載荷;計(jì)算出螺栓會(huì)承受的軸向載荷和切向載荷;確定最小夾緊力;校核被夾緊件的面壓力,防止壓潰;確定所需緊固件的規(guī)格、性能等級(jí)。 緊固件的頭型選擇要注意什么? 螺絲緊固件常用頭型有很多種,不同的頭型可以滿足不同的轉(zhuǎn)配空間、擰緊程度、連接外觀等要求,螺絲的頭部主要起到承載和扳擰的作用。 這里再給大家分享一張圖,大家可以看看比較常見的五種頭型在選用時(shí)的注意事項(xiàng)。 緊固件的鎖緊方式也很重要 緊固件螺紋連接是要能夠鎖緊被連接件的,要避免松動(dòng)、松脫,常見的緊固件鎖緊方式有:螺栓-鎖緊墊圈組合件、鎖緊螺母(全金屬鎖緊螺母、非金屬鎖緊螺母)、鎖固膠等。 不同的鎖緊方式特點(diǎn)不同,適應(yīng)的工況有所區(qū)別,在選用緊固件時(shí),也要考慮到鎖緊方式。如螺栓-鎖緊墊圈組合件不適用于機(jī)械性能8.8級(jí)及以上的螺釘或螺栓;全金屬鎖緊螺母雖然耐溫性好,但是不適用于要經(jīng)常拆卸的連接工況中;非金屬鎖緊螺母耐沖擊性、抗震性、重復(fù)使用性比全金屬鎖緊螺母好,但是耐溫性較差,就不能用在高溫工況中;鎖固膠分為微膠囊預(yù)涂式鎖固膠和尼龍鎖固膠,前者的使用溫度更高,但是不能重復(fù)使用,拆卸后需要更換新的緊固件并且還有清理螺紋孔。 緊固件表面處理方式的選用原則 緊固件表面處理方式的選擇需要考慮到以下因素: 外觀,緊固件的顏色要和被連接件匹配,不同的表面處理方式其外觀顏色不同,如果不做要求,多選擇銀白色; 防銹需求,根據(jù)使用工況對防腐蝕性能的要求,來選擇可以達(dá)到對應(yīng)防銹等級(jí)的表面處理; 機(jī)械性能等級(jí),緊固件性能等級(jí)高于8.8級(jí)時(shí),不建議采用鍍鋅鈍化的表面處理方式,建議采用非電解鋅片涂層; 緊固件硬度,彈簧墊圈等所有硬度高于350HV的緊固件,如果采用鍍鋅鈍化處理易出現(xiàn)氫脆失效,故不建議硬度高的緊固件采用鍍鋅鈍化的表面處理方式。 螺栓和螺母的等級(jí)如何匹配? 螺母和螺栓、螺柱、螺釘?shù)鹊臋C(jī)械性能等級(jí)匹配,一般如圖: 在選擇時(shí),性能等級(jí)高的螺母可以代替等級(jí)低的螺母,如12級(jí)的螺母可以代替10級(jí)的螺母和8.8級(jí)的螺栓、螺釘、螺柱來配合。 基材材質(zhì)與螺栓配合長度的選擇 緊固件的螺紋連接中,不光涉及螺母和螺栓等緊固件之間的配合,還涉及與被連接件、基材的配合,不同材質(zhì)的基材,能夠承受的連接應(yīng)力不同,因而就需要使用嚙合長度不同的螺栓,而嚙合長度的計(jì)算需要根據(jù)螺紋材質(zhì)的剪切強(qiáng)度要求來設(shè)計(jì)。 通常情況下,螺栓、螺柱等和螺母裝配后,其末端應(yīng)該超出螺母頂面2-3個(gè)牙為佳,當(dāng)螺栓擰入盲孔時(shí),還需保證螺栓的長度不得和盲孔產(chǎn)生干涉。 如何選用緊固件,你學(xué)會(huì)了嗎? |
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