[دانش بست ها] انواع رزوه ها و خواص مکانیکی پیچ

I. انواع نخ ها

رزوه ها با توجه به اهدافشان به دو دسته اصلی تقسیم می شوند: رزوه های اتصال و رزوه های انتقال.

1. موضوعات اتصال

رزوه های اتصال به دو نوع رزوه معمولی و رزوه لوله تقسیم می شوند که عمدتاً برای اتصال قطعات استفاده می شود. چهار رزوه استاندارد معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند که عبارتند از: رزوه های معمولی با گام درشت، رزوه های معمولی با گام ریز، رزوه های لوله و رزوه های لوله مخروطی.

① شکل نخ رزوه های معمولی یک مثلث متساوی الاضلاع است (زاویه نخ 60 درجه است). تفاوت بین رزوه های ریز و درشت در این است که زیر یک قطر اصلی، گام رزوه های ریز گام کوچکتر از رزوه های درشت است.

② شکل رزوه رزوه های لوله و رزوه های لوله مخروطی یک مثلث متساوی الساقین است (زاویه نخ 55 درجه است). رزوه های لوله عمدتاً برای اتصال لوله های آب، لوله های نفت، لوله های گاز و سایر خطوط لوله استفاده می شود. رزوه های لوله به رزوه های لوله استوانه ای و رزوه های لوله مخروطی تقسیم می شوند که هر دو بر حسب اینچ هستند و گام با تعداد رزوه ها در طول رزوه 25.4 میلی متر بیان می شود.

رزوه های لوله بیشتر به موارد زیر تقسیم می شوند:

● رزوه های لوله غیر مهر و موم شده (G): شیرهای نخ لوله برای پردازش رزوه داخلی و قالب ها برای پردازش رزوه خارجی استفاده می شود.

● رزوه های لوله مهر و موم شده (R): دقت بالایی لازم است، و دو روش اتصال وجود دارد: رزوه های داخلی استوانه ای و رزوه های خارجی مخروطی شکل "سیلندر/مخروطی" را ایجاد می کنند. رزوه های داخلی مخروطی و رزوه های خارجی مخروطی یک تناسب "مخروطی/مخروطی" را تشکیل می دهند.

(1) اندازه رزوه لوله مقدار تقریبی قطر داخلی لوله است، نه قطر خارجی لوله. به عنوان مثال، 1/2 اینچ مربوط به DN15 است.

(2) ضخامت شکل رزوه لوله با تعداد رزوه در هر اینچ بیان می شود و گام تبدیل شده اعشاری است. به عنوان مثال، یک رزوه لوله G1 اینچ دارای 11 رشته در امتداد محور است و گام آن 25.4 ÷ 11 ≈ 2.309 میلی متر است. رزوه های لوله بیشتر برای اتصال اتصالات لوله و قطعات جدار نازک با گام کوچک و اندازه رزوه استفاده می شود.

● نخ های متریک با گام بیان می شوند، در حالی که نخ های آمریکایی و بریتانیایی با تعداد نخ ها در هر اینچ بیان می شوند.

● رزوه های متریک دارای فرم رزوه متساوی الاضلاع 60 درجه، رزوه های بریتانیایی دارای فرم رزوه متساوی الساقین 55 درجه و رزوه های آمریکایی دارای فرم رزوه ای متساوی الساقین 60 درجه می باشند.

توجه: خودی‌ها معمولاً از «فن» برای اشاره به اندازه نخ استفاده می‌کنند. 1 اینچ برابر با 8 فن، 1/4 اینچ برابر با 2 فن و غیره است (به عنوان مثال، 1/2 اینچ برابر است با 4 فن، 3/4 اینچ برابر با 6 فن است).

2. رشته های انتقال

رزوه های انتقال برای انتقال قدرت یا حرکت استفاده می شوند و چهار رشته معمولی معمولی وجود دارد:

1) رزوه های ذوزنقه ای: شکل رزوه ای ذوزنقه ای متساوی الساقین با زاویه رزوه 30 درجه است که پرکاربردترین رزوه انتقال است. در مقایسه با رزوه های مستطیلی، راندمان انتقال آن کمی کمتر است، اما قابلیت پردازش خوب، استحکام ریشه بالا و عملکرد مرکزی خوب دارد. پیچ سرب ماشین‌ابزارها از رزوه‌های ذوزنقه‌ای برای انتقال نیرو به صورت دو طرفه استفاده می‌کند و کد رزوه Tr است.

2) نخ های دندانه اره ای: نوعی نخ انتقال که نیروی یک طرفه را تحمل می کند. فرم رزوه یک ذوزنقه متساوی الساقین است که یک طرف با خط عمودی زاویه 30 درجه و طرف دیگر زاویه 3 درجه تشکیل می دهد که با کد رزوه B زاویه نخ 33 درجه را تشکیل می دهد. فقط برای تحمل قدرت یک جهته استفاده می شود. به دلیل راندمان انتقال و استحکام بالاتری نسبت به رزوه های ذوزنقه ای، اغلب در مکانیزم های یک طرفه باربر نیرو مانند پرس های پیچ و پرس های هیدرولیک استفاده می شود.

3) رزوه های مستطیلی: عمدتاً برای انتقال نیرو استفاده می شود. ویژگی آن این است که راندمان انتقال بالاتر از سایر رزوه ها است، اما سختی پردازش زیاد و قدرت ریشه کم است، بنابراین کاربرد آن محدود است.

4) رزوه های ماژول: همچنین به عنوان نخ های چرخ دنده کرم شناخته می شود، با زاویه رزوه 40 درجه، که دارای ویژگی های نسبت انتقال بزرگ، ساختار فشرده، انتقال پایدار و عملکرد خود قفل خوب است که عمدتا در دستگاه های کاهش استفاده می شود.

II. خواص مکانیکی پیچ و مهره

1. درجه ها: نمرات استحکام پیچ های متریک عمدتاً شامل 10 درجه عملکرد است: 3.6، 4.6، 4.8، 5.6، 5.8، 6.8، 8.8، 9.8، 10.9، 12.9.

وجه تمایز و معنی پیچ و مهره های با مقاومت بالا: پیچ های درجه 8.8 به بالا در مجموع به عنوان پیچ های با مقاومت بالا شناخته می شوند و درجات باقی مانده را پیچ های با مقاومت معمولی می نامند.

2. معنی علامت درجه عملکرد پیچ: علامت درجه عملکرد پیچ ​​از دو قسمت اعداد تشکیل شده است که به ترتیب نشان دهنده مقدار مقاومت کششی اسمی و نسبت تسلیم پیچ است. به عنوان مثال، معنای پیچ با درجه عملکرد 4.8 (توجه: درجه 4.8 یک پیچ با مقاومت معمولی است، نه یک پیچ با مقاومت بالا) این است:

(1) استحکام کششی اسمی مواد پیچ ​​400MPa است.

(2) نسبت بازده مواد پیچ ​​0.8 است.

(3) استحکام تسلیم اسمی مواد پیچ ​​400×0.8=320مگاپاسکال است.

3. درجه عملکرد مکانیکیپیچ و مهرهعمدتاً دارای چهار شاخص زیر است:

الف شاخص های مقاومت (مقاومت کششی، نقطه تسلیم، استحکام تسلیم، تنش تضمینی)؛

ب شاخص های سختی (سختی ویکرز، سختی برینل، سختی راکول، سختی سطح)؛

ج. شاخص های انعطاف پذیری و چقرمگی (ازدیاد طول، مقاومت بار گوه، انرژی جذب ضربه، سفتی سر).

د نشانگرهای لایه کربن زدایی (حداقل ارتفاع لایه رزوه بدون کربن، حداکثر عمق لایه کامل کربن زدایی شده).

4. توضیح اسم

1) استحکام کششی (σb) (N/mm²): حداکثر نیروی کششی که یک محصول می تواند در واحد سطح متحمل شود، اشاره به حداکثر تنشی که یک ماده فلزی می تواند قبل از شکستن تحمل کند.

2) بار تضمینی (SP) (N/mm²): با توجه به درجه و مشخصات محصول، بار مشخصی برای مدت معینی به آن وارد می شود و محصول بدون تغییر شکل دائمی قابل اندازه گیری می تواند آن را تحمل کند.

3) نقطه تسلیم (σs) (N/mm²): نقطه‌ای که در آن کرنش افزایش می‌یابد اما تنش هنگام کشش ماده افزایش نمی‌یابد. در منحنی کششی محصولات کم استحکام عمومی، یک نقطه تسلیم آشکار را می توان نشان داد که مرز بین تغییر شکل الاستیک و تغییر شکل پلاستیک مواد است. در منحنی کششی محصولات با مقاومت بالا، نقطه تسلیم آشکاری وجود ندارد. زمانی که نمی توان نقطه تسلیم را اندازه گیری کرد، به جای آن می توان از روش اندازه گیری قدرت تسلیم استفاده کرد.

4) تعریف استحکام تسلیم: حد تسلیم زمانی است که یک ماده فلزی تحت پدیده تسلیم قرار می گیرد، یعنی تنشی که در برابر تغییر شکل میکرو پلاستیک مقاومت می کند. برای مواد فلزی بدون پدیده تسلیم آشکار، مشخص شده است که مقدار تنشی که 0.2% تغییر شکل باقیمانده ایجاد می کند، حد تسلیم آن است که به آن حد تسلیم شرطی یا مقاومت تسلیم می گویند. نیروی خارجی بیش از این حد باعث خرابی دائمی قطعه می شود که قابل بازیابی نیست. به عنوان مثال، حد تسلیم فولاد کم کربن 207 مگاپاسکال است. هنگامی که نیروی خارجی از این حد فراتر رود، قطعه تغییر شکل دائمی ایجاد می کند. وقتی کمتر از این حد باشد، قطعه می تواند به شکل اولیه خود بازگردد.

اظهارات:

الف تغییر شکل مواد به تغییر شکل الاستیک (پس از حذف نیروی خارجی می تواند به شکل اولیه بازگردد) و تغییر شکل پلاستیک (پس از حذف نیروی خارجی نمی تواند به شکل اولیه بازگردد و شکل تغییر می کند، مانند ازدیاد طول یا کوتاه) تقسیم می شود.

ب هنگامی که تنش از حد الاستیک فراتر می رود، وارد مرحله تسلیم می شود و تغییر شکل به سرعت افزایش می یابد. در این زمان علاوه بر تغییر شکل الاستیک، بخشی از تغییر شکل پلاستیک نیز رخ خواهد داد. هنگامی که تنش به نقطه تسلیم می رسد، کرنش پلاستیک به شدت افزایش می یابد و نوسانات جزئی در تنش و کرنش رخ می دهد. این پدیده بازده نامیده می شود. تنش های حداکثر و حداقل در این مرحله به ترتیب نقطه تسلیم بالا و نقطه تسلیم پایین نامیده می شوند.

از آنجایی که مقدار نقطه تسلیم پایین نسبتاً پایدار است، از آن به عنوان شاخص مقاومت مواد استفاده می شود که به آن نقطه تسلیم یا قدرت تسلیم (ReL یا Rp0.2) می گویند.

5) سختی: به توانایی یک ماده فلزی برای مقاومت در برابر فرورفتگی جسم سخت تر، سختی می گویند. این یک کمیت فیزیکی جامع از عملکرد مواد است که نشان‌دهنده توانایی یک ماده فلزی برای مقاومت در برابر تغییر شکل الاستیک، تغییر شکل پلاستیک یا شکست در یک حجم کوچک است (شاخص‌های رایج: سختی ویکرز HV30، سختی برینل HB، سختی راکول HRB و HRC، سختی سطح HV0.3).

6) استحکام بار گوه: آزمایش بار گوه ای را روی پیچ های سر شش گوش، سر مربع (چهار گوشه)، صفحه فلنج شش ضلعی یا کلاهک سر سوکت انجام دهید، یعنی پس از افزودن یک بلوک گوه زیر سر، استحکام کششی محصول را آزمایش کنید تا مقاومت کششی محصول و استحکام سر آن را تشخیص دهید.

7) کشیدگی (δ): ازدیاد طول محصول، نسبت کشیدگی بعد از شکستگی به طول اولیه قبل از شکستگی است.

① نقطه تسلیم: تنشی که در آن نمونه می‌تواند به طویل شدن (تغییر شکل) بدون افزایش نیرو (ثابت نگه داشتن) در طول آزمایش ادامه دهد.

② نقطه تسلیم بالایی: حداکثر تنش قبل از نیرو ابتدا با تسلیم نمونه کاهش می یابد.

③ نقطه تسلیم پایین: حداقل تنش در مرحله تسلیم زمانی که اثر گذرای اولیه در نظر گرفته نمی شود.

برخی از فولادها (مانند فولاد پر کربن) هیچ پدیده تسلیم آشکاری ندارند. معمولاً تنشی که در آن تغییر شکل میکروپلاستیک (2/0%) رخ می دهد به عنوان مقاومت تسلیم فولاد در نظر گرفته می شود که به آن مقاومت تسلیم شرطی می گویند.

8) استحکام سر: محصول را در یک تکیه گاه با سوراخ شیبدار نصب کنید و سر محصول را بکوبید. برایپیچ و مهره تمام رزوهیا پیچ، تا زمانی که هیچ سر آف رخ ندهد، حتی اگر ترک هایی در اولین رزوه ظاهر شود، باید مطابق با الزامات این آزمایش تلقی شود. برای محصولات نیمه رزوه، هیچ ترکی نباید در سر، سطح نگهدارنده و فیله انتقال بین سطح نگهدارنده و میله پیچ ایجاد شود. طبق GB/T 3098.1، این آزمایش باید برای پیچ‌ها و پیچ‌هایی با مشخصات کمتر یا مساوی M16 و طول بسیار کوتاه برای انجام آزمایش بار گوه انجام شود.