Для чого зазвичай використовуються кріплення?

Кріплення відіграють вирішальну роль у проектуванні, виготовленні та складанні деталей. Ці маленькі деталі апаратного забезпечення прості та недорогі, але без них нам було б важко робити багато важливих речей: меблі, архітектурні споруди, комп’ютери, підлогу, транспортні засоби та багато іншого.

Роль кріплення полягає в механічному з’єднанні двох або більше компонентів. Ви можете з’єднати компоненти багатьма способами, але унікальність кріплень полягає в тому, що вони зазвичай (хоча і не завжди) створюють непостійні з’єднання.

Кріпильні елементи поширені всюди, і ви стикаєтеся з багатьма з них щодня. Деякі з найпоширеніших типів промислового металевого кріплення:

• гвинти
• Горіхи
• Болти
• Заклепки
• Різьбові вставки та стрижні
• Шайби

Однак категорія кріпильних виробів також включає фурнітуру, що використовується поза промисловістю, наприклад цвяхи для саморобки та деревообробки; гудзики, пряжки та блискавки для одягу; кілочки та кабельні стяжки для домашнього використання; а також скоби, шпильки та скріпки для офісних завдань.

Усі ці типи кріпильних елементів працюють дещо різними механічними способами, але всі вони використовуються для з’єднання або складання об’єктів. За кількома винятками, більшість промислових кріплень виготовляються з металу, як правило, зі сталі (нержавіюча сталь, вуглецева сталь, легована сталь), алюмінію або титану. Багато деталей, які ми виготовляємо в 3ERP, включно з машинообробленими, формованими та листовими, остаточно збираються за допомогою кріплень.

У цьому посібнику детально розглядаються різні типи застібок, а також пояснюється, як вони працюють і як ними користуватися. Це може бути корисним для наших клієнтів із створення прототипів, які розробляють багатокомпонентні продукти, які потребують складання за допомогою кріплень.

Що таке застібка?

А застібка це загальний термін для частини апаратного забезпечення, часто виготовленого з металу, такого як сталь, що використовується для механічного з’єднання двох компонентів.

Кріпильні елементи, які включають такі елементи, як гвинти, гайки та болти, зазвичай створюютьнепостійні суглоби; тобто з’єднання можна розірвати без пошкодження компонентів. Ви можете з’єднати два компоненти за допомогою кріплення, а потім одного разу зняти кріплення та розділити два компоненти, не пошкодивши їх. Наприклад, гвинт може бути видалений за допомогою викрутки; гайку можна зняти за допомогою гайкового ключа. Порівняйте це зі, наприклад, зварюванням, склеюванням або паянням компонентів разом: коли це трапляється, компоненти неможливо легко відокремити.

З огляду на це, деякі кріплення, наприклад заклепки, створюютьпостійні з'єднання і не призначені для відстібання.

Більшість кріпильних елементів невеликі, діаметри вимірюються в міліметрах. Однак значно більші пристрої можуть використовуватися в таких сферах, як суднобудування, трубопроводи та енергетика. Застібка євизначається його функцією механічного з’єднання двох або більше компонентів, а не за розміром, матеріалом або застосуванням.

Існує безліч різних типів кріплення. Деякі з найпоширеніших металевих кріплень для промисловості та виробництва перераховані нижче.

З чого виготовляють кріплення?

Найкращими матеріалами для виробництва кріплення є сталі (нержавіюча сталь, вуглецева сталь, легована сталь), алюміній, титан, мідь, латунь, нікель і різні сплави. Звичайні нержавіючі сталі, які використовуються для промислових кріплень, включають серії 200, 300 і 400.

Кріпильні елементи також можуть бути покриті іншими матеріалами для додаткової функціональності, напр. стійкість до корозії або електрична ізоляція. Звичайні покриття та покриття включають хром і цинк.

З яких матеріалів можна використовувати кріплення?

Для різних матеріалів використовуються різні типи промислових кріпильних елементів, причому деякі кріпильні елементи розроблені спеціально для одного матеріалу, наприклад, шурупи для дерева (дерево) або анкерні болти (бетон).

Стандарти кріплення

Американське товариство інженерів-механіків (ASME) наразі має 66 активних опублікованих стандартів під позначкою B18 для кріпильних виробів. Стандарти, орієнтовані на якість, «встановлюють вимоги до внутрішньої та кінцевої перевірки для кріпильні вироби» і надайте «план перевірки приймання для покупців кріпильних елементів».

Стандарти ASME включають:

• B18.1.1: Малі заклепки
• B18.1.2: Великі заклепки
• B18.2.3.1M: Метричні гвинти з шестигранною головкою
• B18.3 Кришка, плече, установчі гвинти та шестигранні ключі
• B18.6.1 Шурупи по дереву
• B18.6.2 Гвинти з шліцевою головкою, гвинти з квадратною головкою та гвинти без головки з шліцом
• B18.6.3 Машинні гвинти, саморізи та металеві приводні гвинти
• B18.6.9: Барашкові гайки
• B18.18 Забезпечення якості кріплень

гвинти

Гвинтові кріплення, як правило, виготовлені з металу, є кріпленнями з зовнішньою зовнішньою різьбою (гвинтові гребені), які з’єднуються з внутрішньою різьбою компонентів, які вони кріплять.

Визначальною особливістю шурупів є те, що вони часто бувають самонарізними або самонарізними: вони мають гострий кінець, який врізається в поверхню деталі; коли гвинт обертається, він вирізає внутрішню різьбу компонента та дозволяє виконати з’єднання. Гвинти часто є окремими кріпленнями, оскільки вони з’єднуються з самим компонентом.

Гвинти подібні за функціями до болтів, але болти зазвичай не є саморізьбовими; вони, як правило, мають тупі наконечники, і внутрішні різьби в компонентах повинні бути зроблені за допомогою інших засобів.

Проте дивно те, що деякі кріпильні елементи, які технічно є гвинтами, через використання були позначені як болти (і навпаки).

Види гвинтів

Існує багато різних типів гвинтів, які підходять для різних застосувань. Деякі з найпоширеніших типів гвинтів:

• Шурупи для листового металу: Дуже гострі самонарізні гвинти, які можуть проникнути листовий метал, а також дерево і пластик.
• Машинні гвинти: Машинні гвинти, встановлені в попередньо просвердлені отвори, мають точну дрібну різьбу та найбільш широко використовуються в компонентах машин.
• Головні гвинти: Гвинти з великою головкою, як правило, використовуються для збирання машин, таких як прилади.
• Гвинти з вушком: Ці гвинти, які іноді називають гвинтами з вушком, мають петельну головку, через яку можна протягнути шнури.
• Лагові гвинти: Довгі оцинковані шурупи з різьбленням до валу, в основному використовуються в деревообробці.
• Шурупи по дереву: звичайні гвинти з гострими кінцями, які використовуються в деревообробці.

Види гвинтового приводу

Гвинти також можна класифікувати за їх конструкцією приводу: для закручування або видалення різних гвинтів потрібні різні інструменти. Типи гвинтових приводів включають:

• Щілинний
• Трикінцевий
• Хрестоподібний (наприклад, Phillips)
• Зовнішній багатокутник
• Внутрішній багатокутник (наприклад, шестигранник/шестигранник)
• Шестичастковий
• Різне

Болти

Як і sшурупи, болти кріпильні із зовнішньою зовнішньою різьбою, яка використовується для з’єднання двох або більше компонентів.

Однак, на відміну від гвинтів, для зачеплення болтів потрібна попередньо сформована внутрішня різьба. Вони не є самопотоковими; натомість внутрішня різьба часто належить гайці. Болти (внутрішня) і гайки (внутрішня) використовуються разом для з’єднання компонентів з отворами без різьби, і такий вид з’єднання називається болтовим.

При використанні в поєднанні з гайками болтове кріплення працює з наскрізними отворами (тобто отворами, які проходять крізь матеріал предмета), з головкою болта з одного боку та гайкою з іншого. Гвинти, з іншого боку, часто використовуються для виконання глухих отворів; вони лише частково проникають крізь матеріал.

Види болтів

Існує багато різних типів болтів, які підходять для різних застосувань. Деякі з найпоширеніших типів болтів:

• Шестигранні болти: Болти з різьбою з шестигранними головками, які можуть мати ділянку без різьби безпосередньо під головкою.
• Статеві болти: Ці болти, які іноді називають чиказькими болтами, бочкоподібними болтами або бочкоподібними гайками, насправді є і болтами, і гайками, які складаються з внутрішньої різьби та гвинта з зовнішньою різьбою.
• U-подібні болти: U-подібні застібки з двома паралельними різьбовими кінцями, які використовуються для фіксації таких предметів, як труби.
• Рим-болти: Болти з петельною головкою, через яку можна протягнути шнури.
• Кареткові болти: Болти з різьбою із заокругленою грибоподібною головкою для запобігання провертання та квадратною шийкою безпосередньо внизу.

Горіхи

Горіхи це кріплення з отворами з внутрішньою різьбою, які зазвичай використовуються з відповідним болтом для формування болтового з’єднання. Система сполучення гайок і болтів працює для з’єднання компонентів з отворами без різьби.

Гайки та болти зазвичай залишаються міцними завдяки тертю, стисненню та незначному розтягуванню болта. Однак під час застосування з високим рівнем вібрації з’єднання може небажано послабитися. У цьому випадку для закріплення гайки можна використовувати стопорну гайку або фіксуючу рідину, або до болта можна додати другу гайку.

У той час як внутрішня сторона гайки має різьбу, зовнішня сторона може приймати різні форми, залежно від того, чи буде вона повертатися вручну чи за допомогою гайкового ключа, а також від інших факторів.

Види горіхів

Існує багато різних типів горіхів, які підходять для різних застосувань. Деякі з найпоширеніших видів горіхів:

• Жолуді горіхи: ці кріплення, які іноді називають накидними гайками, мають куполоподібну форму з одного боку, щоб закривати кінець болта.
• Приварити гайки: Розроблений таким чином, щоб одну сторону можна було приварити до іншого металевого компонента.
• Шестигранні гайки: Звичайні кріплення з шестикутною зовнішністю для легкого розкручування.
• Барашкові гайки: гайки з крилоподібною формою з кожного боку, що дозволяє легко обертати вручну без інструментів.
• Бочкові гайки: Дивіться «Секс-болти» вище.

Заклепки

Заклепки це кріплення, які зазвичай мають гладкий стрижень і не мають різьби. Заклепка має головку на одному кінці та хвостик на іншому.

Щоб функціонувати як застібка, заклепка поміщається в отвір, а потім за допомогою механічної сили її хвіст «розбивається», завдяки чому вона розширюється приблизно в 1,5 рази більше діаметра стрижня та створює з’єднання. Після того, як заклепка була висаджена, вона фактично має дві головки: оригінальну заводську головку та нову цехову головку.

На відміну від гвинтів, різьблення та болтів, заклепки створюють нероз’ємні з’єднання: коли хвіст порушується, його неможливо повернути у вихідний стан. Тому заклепкові з’єднання набагато важче роз’єднати, ніж непостійні з’єднання, наприклад болтові з’єднання.

Види заклепок

Існує багато різних типів заклепок, які підходять для різних застосувань. Деякі з найпоширеніших типів заклепок:

• Попсові заклепки: також відомі як глухі заклепки, ці заклепки є трубчастими та мають центральну оправку з ослабленою ділянкою біля головки (де її можна відламати).
• Суцільні заклепки: Прості застібки зі стрижнем і головкою, які можна деформувати за допомогою заклепувального пістолета або молотка.
• Напівтрубчасті заклепки: як суцільні заклепки, але з частковим отвором на кінчику, що зменшує силу, необхідну для її викривлення.

Різне різьбові кріплення

Крім гвинтів, болтів і гайок, існують інші типи різьбового кріплення з більш спеціалізованим використанням.

Арізьбовий вкладиш (або різьбова втулка) — це кріпильна деталь із внутрішньою (і іноді зовнішньою) різьбою, яка вставляється в матеріал, який зазвичай не приймає різьбу — або через те, що він занадто м’який, або через те, що наявний різьбовий отвір був зачищений. Він діє як анкер для гіпсокартону, який використовується для встановлення стелажів. Металеві різьбові вставки можна встановлювати у формовані пластикові деталі за допомогою формування вставок навколо втулки.

Арізьбовий стрижень (або шпилька) — це кріплення, схоже на болт, але з різьбою на обох кінцях, без головки. Розроблений для використання в натягу, різьбовий стрижень може прийняти гайку з обох кінців.

Шайби

Хоча технічно самі по собі шайби не є кріпильними елементами, шайби – це елементи кріплення, які використовуються разом із кріпильними елементами, як-от гайки та болти.

Шайба — це тонка пластина з отвором у центрі, яка використовується як прокладка, розподільник навантаження, запірний пристрій або гаситель коливань. Шайби зазвичай круглі, але також можуть мати квадратну форму.

Шайби запобігають прямому контакту кріплень із компонентом і тому можуть захистити поверхню компонента.

Використання кріплення в різних галузях промисловості.

Кріплення використовуються в широкому спектрі застосувань, включаючи будівництво, виробництво, ремонт і технічне обслуговування. Деякі поширені способи використання та застосування включають:

• Будівництво: Вони використовуються в будівництві для укріплення різних компонентів, таких як каркас, покрівля та гіпсокартон. Гвинти, цвяхи та болти зазвичай використовуються для кріплення дерев’яних і металевих компонентів, а клей використовується для герметизації та кріплення різних матеріалів.
• Виробництво: Деякі продукти, такі як автомобілі, побутова техніка та електронні пристрої, покладаються на них. Зазвичай використовують гвинти, болти та застібки, щоб утримувати компоненти разом і полегшувати їх розбирання та ремонт.
• Виробництво меблів: Частини меблів, такі як стільці, столи та шафи, кріпляться разом цими гвинтами. Шурупи, цвяхи та дюбелі зазвичай використовуються для кріплення ніжок, опор та інших компонентів.
• Технічне обслуговування та ремонт: Вони використовуються для ремонту або обслуговування різних об'єктів і машин, таких як автомобілі, прилади та обладнання. Гвинти, болти та гайки зазвичай використовуються, щоб утримувати деталі на місці та полегшувати їх розбирання для ремонту.
• Медичне обладнання: Таке медичне обладнання, як хірургічні інструменти, протези та діагностичне обладнання, утримується разом різними кріпленнями. Гвинти, болти та застібки зазвичай використовуються для кріплення компонентів і полегшення їх розбирання для ремонту.

Загалом, кріпильні елементи використовуються в широкому спектрі застосувань, залежно від необхідної міцності та довговічності та матеріалів, які необхідно скріплювати разом. Вони використовуються для з’єднання різних структур і машин і є основним компонентом багатьох продуктів, обладнання та пристроїв.

Висновок

Кріпильні елементи є важливими, універсальними компонентами, які дозволяють надійно та часто знімно збирати різні об’єкти промислового, комерційного та повсякденного застосування. Метал Kbear витратні матеріали Від гвинтів і гайок до заклепок і різьбових вставок, кожен тип кріплення виконує певну роль, виготовлений із міцних матеріалів, таких як сталь, алюміній або титан, щоб витримувати різні умови навколишнього середовища. Їхня здатність створювати міцні, але часто непостійні з’єднання робить їх незамінними у процесах виробництва та обслуговування. Розуміння різних типів, матеріалів і стандартів, пов’язаних із кріпленнями, не тільки полегшує правильний вибір і застосування, але й забезпечує безпеку та довговічність зібраних виробів. У будівництві, електроніці чи проектах DIY, кріпильні елементи залишаються невеликим, але потужним обладнанням, яке тримає наш світ разом. Зв'яжіться з нами сьогодні, щоб запитати цитату!