I. Типи потоків
Нитки поділяються на дві великі категорії відповідно до їх призначення: з’єднувальні нитки та нитки передачі.
1. Сполучна різьба
Сполучна різьба поділяється на два види: звичайна різьба і трубна різьба, в основному використовується для з'єднання компонентів. Існує чотири стандартні різьби, які зазвичай використовуються, а саме: звичайна різьба з крупним-кроком, звичайна різьба з дрібним-кроком, трубна різьба та конічна трубна різьба.
① Форма різьби звичайних ниток – рівносторонній трикутник (кут різьби 60 градусів). Різниця між різьбами з дрібним-кроком і грубим-кроком різьби полягає в тому, що при однаковому великому діаметрі крок різьби з дрібним-кроком кроку менший, ніж крок різьби з-крупним-кроком.
② Форма різьби трубної та конічної трубної різьби є рівнобедреним трикутником (кут різьби становить 55 градусів). Трубна різьба в основному використовується для з'єднання водопровідних, нафтопроводів, газопроводів та інших трубопроводів. Трубна різьба поділяється на циліндричну трубну різьбу та конічну трубну різьбу, обидві з яких виражені в дюймах, а крок виражається кількістю ниток у межах довжини різьби 25,4 мм.
Трубна різьба поділяється на:
● Не-герметична трубна різьба (G): трубні мітчики використовуються для обробки внутрішньої різьби, а плашки використовуються для обробки зовнішньої різьби;
● Герметична трубна різьба (R): потрібна висока точність, і існує два методи кріплення: циліндрична внутрішня різьба та конічна зовнішня різьба утворюють посадку "циліндр/конус"; конічна внутрішня різьба та конічна зовнішня різьба утворюють посадку "конус/конус".
(1) Розмір трубної різьби є приблизним значенням внутрішнього діаметра труби, а не зовнішнього діаметра труби. Наприклад, 1/2 дюйма відповідає DN15.
(2) Товщина форми трубної різьби виражається кількістю ниток на дюйм, а перетворений крок є десятковим числом. Наприклад, трубна різьба G1 дюйма має 11 ниток уздовж осі, а її крок становить 25,4 ÷ 11 ≈ 2,309 мм. Трубна різьба в основному використовується для з’єднання трубної арматури і тонкостінних деталей, з малим кроком і розміром форми різьби.
● Метричні різьби виражаються кроком, тоді як американські та британські різьби виражаються кількістю ниток на дюйм.
● Метрична різьба має форму рівнобічної різьби 60 градусів, британська різьба має форму рівнобедреної різьби 55 градусів, а американська різьба має форму рівнобедреної різьби 60 градусів.
Примітка. Інсайдери зазвичай використовують «fen» для позначення розміру різьби . 1 дюйма дорівнює 8 фенам, 1/4 дюйма — 2 фенам тощо (наприклад, 1/2 дюйма — це 4 фени, 3/4 дюйма — 6 фенів).
2. Нитки передачі
Нитки передачі використовуються для передачі потужності або руху, і існує чотири стандартні нитки, які зазвичай використовуються:
1) Трапецієподібна різьба: Форма різьби — рівнобедрена трапеція з кутом різьби 30 градусів, яка є найбільш часто використовуваною передавальною різьбою. Порівняно з прямокутними різьбами, його ефективність передачі трохи нижча, але він має хорошу технологічність, високу міцність кореня та хорошу ефективність центрування. Ходовий гвинт верстатів використовує трапецієподібну різьбу для передачі потужності в двох напрямках, а код різьби - Tr.
2) Пилоподібні нитки: тип передавальної нитки, яка несе односпрямовану силу. Форма різьби — рівнобедрена трапеція, одна сторона якої утворює кут 30 градусів з вертикальною лінією, а інша сторона утворює кут 3 градуси, утворюючи кут різьби 33 градуси, з кодом різьби B. Вона використовується лише для односпрямованої потужності. Завдяки вищій ефективності передачі та міцності, ніж трапецієподібні різьби, його часто використовують в однонаправлених силових-підшипникових механізмах, таких як гвинтові та гідравлічні преси.
3) Прямокутні нитки: в основному використовуються для передачі сили. Його характеристика полягає в тому, що ефективність передачі вища, ніж у інших ниток, але складність обробки велика, а міцність кореня низька, тому його застосування обмежене.
4) Модульні різьби: також відомі як різьби черв’ячних передач, з кутом різьблення 40 градусів, які мають характеристики великого передавального відношення, компактної конструкції, стабільної передачі та хороших само-замикаючих характеристик, в основному використовуються в редукторних пристроях.
II. Механічні властивості болтів
1. Оцінки: Оцінки міцності метричних болтів в основному включають 10 класів продуктивності: 3,6, 4,6, 4,8, 5,6, 5,8, 6,8, 8,8, 9,8, 10,9, 12,9.
Розрізнення та значення болтів високої-міцності. Болти класу 8.8 і вище разом називаються болтами високої{2}}міцності, а інші класи називаються болтами-звичайної міцності.
2. Значення маркування класу продуктивності болта: Маркування класу продуктивності болта складається з двох частин чисел, що представляють номінальне значення міцності на розрив і коефіцієнт текучості болта відповідно. Наприклад, значення болта зі ступенем продуктивності 4.8 (Примітка: клас 4.8 – це звичайний-болт міцності, а не болт-високої міцності):
(1) Номінальна міцність на розрив матеріалу болта становить 400 МПа;
(2) Коефіцієнт текучості матеріалу болта становить 0,8;
(3) Номінальна межа текучості матеріалу болта становить 400×0.8=320МПа.
3. Клас механічних характеристикболтив основному має такі чотири показники:
a. Показники міцності (межа міцності, межа текучості, межа текучості, гарантована напруга);
b. Показники твердості (твердість за Віккерсом, твердість за Брінеллем, твердість за Роквеллом, твердість поверхні);
в. Показники пластичності та в'язкості (подовження, міцність клинового навантаження, енергія поглинання удару, твердість головки);
d. Індикатори шару зневуглецьовування (мінімальна висота не-зневуглецьованого шару нитки, максимальна глибина повного зневуглецьованого шару).
4. Іменник Пояснення
1) Міцність на розрив (σb) (Н/мм²): Максимальна сила розтягування, яку може витримати виріб на одиницю площі, стосується максимального навантаження, яке може витримати металевий матеріал перед розривом.
2) Гарантоване навантаження (SP) (Н/мм²): відповідно до класу та специфікації виробу протягом певного періоду часу до нього прикладається певне навантаження, і виріб може витримувати його без будь-якої вимірної остаточної деформації.
3) Межа текучості (σs) (Н/мм²): точка, де деформація збільшується, але напруга не збільшується під час розтягування матеріалу. На кривій розтягування загальних виробів із низькою -міцністю може відображатися очевидна межа текучості, яка є межею між пружною та пластичною деформацією матеріалу; на кривій розтягу -високоміцних виробів немає очевидної межі текучості. У разі неможливості вимірювання межі текучості допускається використовувати замість неї метод вимірювання межі текучості.
4) Визначення межі текучості: це межа текучості, коли металевий матеріал зазнає явища текучості, тобто напруги, яка протистоїть мікро-пластичній деформації. Для металевих матеріалів без явного явища текучості вказано, що значення напруги, яке створює 0,2% залишкової деформації, є його межею текучості, яка називається умовною межею текучості або межею текучості. Зовнішня сила, що перевищує цю межу, призведе до остаточної поломки деталі, яку неможливо відновити. Наприклад, межа текучості низько-вуглецевої сталі становить 207 МПа. Коли зовнішня сила перевищує цю межу, деталь вироблятиме постійну деформацію; коли він менше цієї межі, деталь може повернутися до своєї початкової форми.
Зауваження:
a. Деформація матеріалу поділяється на пружну (може повернутися до початкової форми після усунення зовнішньої сили) і пластичну деформацію (не може повернутися до початкової форми після усунення зовнішньої сили, і форма змінюється, наприклад подовження або вкорочення).
b. Коли напруження перевищує межу пружності, воно переходить у стадію текучості, і деформація швидко зростає. У цей час, крім пружної деформації, відбудеться також частина пластичної деформації. Коли напруга досягає межі текучості, пластична деформація різко зростає, і виникають незначні коливання напруги та деформації. Це явище називається урожайністю. Максимальна та мінімальна напруги на цій стадії називаються відповідно верхньою межею текучості та нижньою межею текучості.
Оскільки значення нижньої межі текучості є відносно стабільним, її використовують як показник опору матеріалу, який називається межею текучості або межею текучості (ReL або Rp0,2).
5) Твердість: здатність металевого матеріалу протистояти вдавленню більш твердого предмета називається твердістю. Це комплексна фізична величина характеристик матеріалу, що вказує на здатність металевого матеріалу чинити опір пружній деформації, пластичній деформації або руйнуванню в невеликому об’ємі (загальні показники: твердість за Віккерсом HV30, твердість за Брінеллем HB, твердість за Роквеллом HRB і HRC, поверхнева твердість HV0,3).
6) Міцність клинового навантаження: застосуйте випробування клинового навантаження до шестигранної головки, квадратної головки (чотири-кути), шестигранної поверхні фланця або гвинтів з головкою під торцевий ключ, тобто перевірте міцність виробу на розрив після додавання клинового блоку під головку, щоб визначити міцність виробу на розрив і міцність його головки.
7) Подовження (δ): Подовження виробу – це відношення подовження після розриву до початкової довжини до розриву.
① Межа текучості: напруга, при якій зразок може продовжувати подовжуватися (деформуватися) без збільшення сили (зберігаючи постійну) під час випробування.
② Верхня межа текучості: максимальне напруження до того, як сила вперше зменшиться, коли зразок тече.
③ Нижня межа текучості: мінімальна напруга на стадії текучості, коли початковий перехідний ефект не враховується.
Деякі сталі (такі як -високовуглецева сталь) не мають очевидного явища текучості. Зазвичай за межу текучості сталі приймають напругу, при якій виникає мікро-пластична деформація (0,2%), яку називають умовною межею текучості.
8) Жорсткість головки: установіть виріб на опору з похилим отвором і вдарте по головці виробу. дляболти з повною-різьбоюабо гвинтів, доки не відбувається від’єднання головки, навіть якщо на першій різьбі з’являються тріщини, це вважається таким, що відповідає вимогам цього випробування; для виробів із напів-ниткою не повинно утворюватися тріщин на головці, опорній поверхні та перехідному галтелі між опорною поверхнею та стрижнем гвинта. Відповідно до GB/T 3098.1, це випробування необхідно проводити для болтів і гвинтів зі специфікацією Менше або дорівнює M16 і занадто малої довжини для проведення випробування на клинове навантаження.
