Болт винт шуруп саморез отличие: Чем болты отличаются от винтов и шурупов
Содержание
Чем болты отличаются от винтов и шурупов
Есть много способов соединения различных металлов между собой. Это пайка, сварка и склеивание. Все эти способы надежны и создают неразборную готовую конструкцию, но иногда эту конструкцию приходиться разбирать. Для этого применяют метизы, которые позволяют создавать соединение между двумя или несколькими деталями.
Наиболее распространенным способом в машиностроительной промышленности и строительной отрасли, получили винтовые соединения. Несложный монтаж и надежность соединений, в использовании можно обойтись без дорогих инструментов и специального обучения, такие металлические изделия стали популярными.
Большим спросом пользуются такие метизы: как винты, болты и шурупы. Рассмотрим их каждый в отдельности и постараемся понять различие между ними.
Болты
Что такое болт? Крепежное металлическое изделие в форме стержня, на одной стороне которого находится головка, а другая сторона имеет наружную резьбу. Если при соединении деталей используется гайка, это соединение называют болтовым.
Чем характерно болтовое соединение, у него отверстия соединяющихся деталях сквозные, без резьбы, и фиксируются с помощью болта и гайки. Фиксация между деталями жесткая, и устойчивая к малейшим сдвигам. На стержне болта под шляпкой и чуть выше резьбы находится калиброванное утолщение, которое предотвращает изделие от сдвигов. Болт сжимает и соединяет детали, но и предотвращает сдвиг.
У болтов бывают разные формы шляпки, наиболее применяемые в народном хозяйстве: анкерные, откидные формы, рым – болты, формы с шестигранной головкой и потайные, с цилиндрической формой головки, и полукруглой шляпкой.
Болтовое соединение используют в несущих построениях мостов и зданий и других всевозможных сооружениях. Прочность крепежа, его размер, а также безопасность в эксплуатации, продолжительность срока использования применяемых деталей в соединении, изначально рассчитана нагрузка на них, которая направлена на соединяющие детали.
При нагрузке или сдавливание деталей, учитывается характеристика метиза в описании по ГОСТу.
Каждый болт или крепёж имеет область своего применения свое индивидуальное отличие: черновой крепеж, чистовой и получистый крепеж. Они все отличаются своими параметрами, характеристикой и применением в своей особой сфере.
Винты
Винт — металлические изделия, имеющие стержень с круглой наружной резьбой с большой шляпкой для завинчивания. На шляпке или головке крепежа сделаны особые насечки — отверстия, для удобного закручивания винта обыкновенной простой отверткой и гаечным ключом и другими инструментами. Ножка в винте фиксирует конкретные детали, а шляпка предназначена для монтажа этих деталей. Для винтового соединения характерно, резное отверстие в детали, в которое завинчивается винт.
Инструмент зависит от места применения метизов, и способа их монтажа, шляпка винта имеет разную определенную форму. Самые распространенные винты имеют головку с такими формами: цилиндр, полусфера и усеченный конус.
Винты считаются одним из часто применяемых, и нужных во всех сферах метизами, включающие в себя тридцать шесть видов изделий.
Конструктивный элемент крепежа может иметь головку со шлицем, или головку с элементом накатки, а также иметь шлиц в конце стержня без присутствия головки
Шурупы
Что такое шурупы? Крепежное металлическое изделие, имеющее крупную внешнюю резьбу, широкий, заостренный в конце стержень это — шуруп. Данный вид метиза, т.е. шуруп – это разновидность детали из винтовой серии. Благодаря острому наконечнику он легко входит в мягкую поверхность, например – дерево, пластмасс, гипсокартон. Есть шурупы для использования по бетону, для крепления рам на окнах и дверных откосов.
Отличие болтов и винтов от шурупов
Болт и металлическое изделие винт, внешне схожи между собой, и некомпетентный человек легко их спутает. Но применяют их совершенно в разных сферах народного хозяйства.
Они имеют особенность в строении, болт соединяет детали при помощи гайки, на одной стороне поверхности детали находится болт, а с другой стороны — гайка, которая все это соединяет. Винт, не используется вместе с гайкой, применяется самостоятельно, отдельно, в этом его разница от болта.
Он вкручивается самостоятельно в детали на которой есть резьба. Болт проходит внутрь детали полностью, скрепляя ее гайкой.
Способы их вхождения в поверхность детали разный: винтовой крепеж закрепляет соединенные детали, и прокручивается внутрь ее, болт остается при соединении неподвижным.
В работе с крепежными метизами используют разные приспособления: болт закручивается гаечным ключом, а винт при наличии у него шлиц, можно закрутить отверткой.
Болт всегда имеет головку, а у винта она может отсутствовать.
В чем еще разница между этими метизами – шляпка у болта остается сверху соединения, а винт полностью углубляется в поверхность детали.
Данные крепежные детали отличаются в размере резьбы: болт имеет резьбу до середины своего стержня, а винт имеет резьбу до конца стержня.
Отличаются они размерами: винты бывают разных и даже мелких размеров, а у болтов «мелких» изделий не бывает.
В чем отличие шурупа от болта? Шуруп имеет отличие от болта, конусообразным, заостренным наконечником.
У болта же имеется у основания стержня тупой конец.
Шуруп имеет резьбовой способ соединения, а у болта соединение болтовое.
Шурупы применяют для работы с мягкими строительными материалами, например: дерево, пластик, ДСП, а также с нетвердыми металлами.
Какое отличие у шурупа и винта? Важное отличие в способе соединения у винта — винтовое, а у шурупа резьбовое соединение. При винтовом соединении конструкцию можно разобрать, но при соединении с шурупами при каждой разборке теряется надежность данного соединения.
Они отличаются в диаметре. У шурупов диаметр отверстия зависит от твердости данного материала, а для соединений других метизов диаметр должен быть определенного размера.
Мы видим, что существует огромное количество крепежных деталей, элементов для соединения конструкций, механизмов, и всевозможных узлов. Эти метизы, выпускаемые нашей промышленностью, отвечают заданным требованиям, стандартам и размерам. Качество данной продукции проверено годами, и оно зарекомендовало себя, на рынках сбыта только с лучшей стороны.
Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.comments powered by Disqus
Чем отличается болт от винта
Винт и болт применяются для соединения различных элементов в механических, строительных и мебельных конструкциях. Однако для новичка разница между назначением и внешним видом этих типов метизов не ясна. Поэтому необходимо определить, чем отличается болт от винта визуально и по назначению, каковы принципиальные отличия от других метизов — шпильки, шурупа, самореза.
Содержание
Разновидности крепежных элементов отличаются друг от друга по способу монтажа, сфере применения и прочности крепления.
Основные понятия и виды крепежных средств
Чтобы понять разницу между крепежными элементами, следует изучить определения и фото метизов, так как названия не позволяют сделать выводы об их особенностях.
Болт — переводится с английского как «стержень», конструктивно представляет собой металлический стержень с резьбой на конце.
На том конце, где резьбы нет, располагается шестигранная или четырехгранная головка. Прорези на головке под инструмент в большинстве случаев не имеется. Болтовое соединение включает: стержень с головкой, гайку и шайбу.
Метизы классифицируются по размерам — от М5 до М39 и по классам прочности — их всего 11, начиная от 3,6 и заканчивая 12,9, от наименее прочного к наиболее прочному. По типу головки выделяют такие разновидности болтов:
- Откидные — с проушиной для крепления троса или веревки.
- Анкерные — используют для надежной фиксации в плотных материалах, например бетоне.
- Рым-болты — с кольцом на шляпке. Используется в такелажных работах.
- С шестигранной головкой.
- Потайные — шляпка имеет коническую форму, благодаря чему можно создать потайное соединение.
- С цилиндрической шляпкой — монтируются с помощью шестигранного ключа.
- С полукруглой головкой — на шляпке имеет прорезь под отвертку.
Винт — происходит от немецкого слова, означающего «резьба», имеет цилиндрическую или коническую форму стержня с резьбой по всей поверхности, на шляпке — шлицы под отвертку или другой инструмент.
Материалами изготовления служат: сталь (углеродистая или легированная), латунь и другие металлы.
Виды головок винтов:
- Цилиндрическая — в центре расположено отверстие под шестигранный ключ.
- Полусферическая — на шляпке присутствуют шлицы под шлицевую либо крестовую отвертку или комбинированное сечение.
- Коническая — позволяет устанавливать винт заподлицо с поверхностью скрепляемой детали. Монтаж осуществляется с помощью отвертки или шестигранного ключа.
Разновидностью винтов являются саморезы (самонарезающие винты). Их главное конструктивное отличие — конический конец и более острая резьба, поэтому саморез нарезает резьбу в основе непосредственно при вкручивании. Кроме того, шаг резьбы у самореза шире.
Шпилька — представляет собой стержень с резьбой. Причем резьба может быть нарезана по всему стержню или только с концов (в центре в этом случае будет гладкая цилиндрическая поверхность). Головки шпилька не имеет, хотя при необходимости ее можно превратить в болт, накрутив с одного конца две гайки и законтрагаив их.
Шуруп — как и саморез, является разновидностью винта, который отличается более широким шагом резьбы и заостренным кончиком.
Сходства и различия
Как понятно из определения шпильки, ее главное отличие от болта — отсутствие шляпки. Шурупы и саморезы отличаются от болтового крепежа более широким шагом резьбы и конусовидным кончиком. Однако, ориентируясь на словесные определения шурупа и самореза, легко спутать метизы между собой. Они различаются прочностью материала и способом монтажа. Если саморез вкручивается в основу без каких-либо подготовительных мероприятий, то перед установкой шурупа необходимо просверлить отверстие.
Основные вопросы вызывают различия между болтом и винтом, причем не только у тех, кто впервые пользуется метизами, но и у тех, кто давно выполняет ремонтные и строительные работы.
Особенности болта:
- Погружается в отверстия соединяемых деталей, стержень проходит их насквозь.
- На выступающий с обратной стороны детали конец накручивается гайка.

- При фиксировании деталей необходимости в ответной резьбе нет. Он затягивается с помощью гаечного ключа и гайки.
- Головка выступает над поверхностью детали.
- На шляпке отсутствуют шлицы.
- Размерный ряд существенно шире в сторону больших размеров.
- Болтовой крепеж вставляют в соответствующее по размеру отверстие.
Отличие винта от болта:
- Гайка не используется.
- Винт полностью погружается в соединяемые детали, скрепляя их вместе.
- Вкручивается при помощи шуруповерта с битой, отвертки или торцевого ключа, поэтому на головке винта присутствуют шлицы.
- Деталь должна иметь ответную резьбу, поскольку метиз ввинчивается.
- Головка метиза погружается в специально подготовленное в детали углубление.
- Винты бывают очень мелкими по размеру.
Это наиболее общая характеристика метизов. В большинстве случаев этот подход поможет отличить болт от винта и шурупа. Но дилетанты упускают из вида ключевое отличие, так как винты и болты соответствуют перечисленным критериям не всегда.
Например, болты по ГОСТу, как оказалось, могут фиксироваться в том числе посредством резьбового отверстия, а не только гайки. Также весьма размыта грань между болтовыми и винтовыми шляпками. Например, антивандальные болты имеют на шляпке отверстие под специальный ключ, поэтому пункт про отсутствие шлицов не всегда показателен.
Схема нагрузки — вот чем болт принципиально отличается от винта (от шпильки — наличием головки). Она рассчитывается по-разному. Наибольшая нагрузка при использовании болтового крепежа направлена перпендикулярно соединяемым деталям, то есть метиз не только сжимает детали, но и удерживает их в статичном положении. Таким образом, расчет производится на срез и растяжение. Прочность обеспечивается за счет калиброванного утолщения цилиндрической формы выше резьбы, но ниже шляпки. Поэтому при подготовке отверстия необходимо четко соблюдать размерности. Например, под болт М10 отверстие должно быть диаметром ровно 10 мм, иначе детали будут сдвигаться.
При применении винта направление нагрузки приходится параллельно оси или вдоль фиксируемых элементов, поэтому основное значение имеет только прочность на растяжение.
Он не имеет утолщения выше резьбы, она нарезается по всему стержню. Это и есть главное отличие болта от винта.
Области применения
Нетрудно заметить разницу в области и способе использования крепежных элементов. Болт применяют для скрепления разъемных конструкций, то есть систему можно при необходимости разобрать. Но образующееся соединение неподвижное, жесткое, устойчивое к сдвигам. Основная область использования болтов — несущие конструкции. По способу производства их классифицируют на:
- Черновые — необработанные метизы, изготовленные методом штамповки из стали с высоким содержанием углерода. Выдерживают большую нагрузку.
- Чистовые — для их производства используется легированная сталь. Они полностью обрабатываются и используются в ответственных соединениях.
- Получистые — требования по ГОСТу соблюдаются, но шляпка не обрабатывается. Такие метизы наиболее востребованы.
При затягивании болтового крепежа учитывают момент затяжки.
Для контроля рекомендуется использовать динамометрический ключ. При слишком сильной затяжке сталь не выдерживает и соединение разрушается.
Как и болт, винт позволяет разъединить скрепленные элементы. Но он нередко используется в подвижных системах, например, часовых механизмах, домкрате, токарном станке.
Саморезы применяют при скреплении деталей из дерева, пластмассы, металла. Шурупы предназначены для вкручивания в плотные, но крощащиеся материалы, типа газоблока, кирпича.
Классификация метизов осуществляется не только по внешним признакам. Учитывается масса критериев, поэтому так сложно разобраться в названиях и определениях новичку. Однако при внимательном изучении разница между болтами, винтами, шпильками, шурупами и саморезами очевидна.
Да!
45.
5%
Нет. Требуются дополнительные ответы.
Сейчас спрошу в комментариях.
39.71%
Частично. Еще остались вопросы.
Сейчас отпишусь в комментариях.
14.79%
Проголосовало: 1312
Оцените полезность статьи, нам будет приятно 🙂
Направляющие для крепежа — сверление, нарезание резьбы и шурупы для листового металла | Fastener SuperStore
Направляющие для крепежа — сверление, нарезание резьбы и шурупы для листового металла | Супермагазин крепежа | Объемные промышленные крепежные детали
(866) 688-2500
- Войти / Зарегистрироваться
- Корзина
- Электронная почта
- Винты
- Болты
- Орехи
- Шайбы
- Заклепки
- Распорки и стойки
- Гайки для монтажа в стойку
- Метрика
- Розетки
- Mil-Spec
- Другие категории продуктов
Магазин
Fastener SuperStore закроется в среду, 23 ноября, в 17:00 по центральному времени и вновь откроется в понедельник, 28 ноября.
Заказы, размещенные после 17:00 по тихоокеанскому времени в среду, будут отправлены 28 ноября. Счастливого дня благодарения!!
- Дом
- > Направляющие крепежа
- > Нарезание резьбы против сверления
Самосверлящие, самонарезающие и шурупы для листового металла:
Справочник по терминологии
Одним из самых сложных аспектов работы продавца шурупов является знание того, что ищет ваш покупатель, когда он просит саморезы. Термин «саморезы» (или «саморезы», или «саморезы») обычно относится к типу шурупов, которые самозакручиваются при вкручивании в материал, будь то дерево, металл или пластик. Он постукивает по собственной дыре. Любой винт с острием на конце технически можно назвать «саморезом».
Скачать руководство
Однако
Когда кто-то запрашивает саморез, он обычно ищет один из трех типов винтов:
Саморезы
Вы можете найти винты этого типа на нашей странице категории Саморезы.
Наконечник сверла обеспечивает самозапуск в большинстве материалов. Предварительное сверление не требуется. Саморезы AKA, шурупы для сверления, саморезы.
Винты типа A
Обычно называемые винтами для листового металла , вы можете найти винты этого типа на странице категории саморезов.
Саморезы типа А точно соответствуют стандартным шурупам по дереву, за исключением того, что они всегда имеют полную резьбу, а шурупы — нет.
Винты типа AB
Также обычно называемые винтами для листового металла , вы можете найти винты этого типа на нашей странице категории саморезов.
Саморезы типа AB имеют меньший шаг резьбы, чем винты типа A, и их часто предпочитают, особенно при работе с тонкими или хрупкими материалами.
Даже некоторые винты без наконечника технически считаются «саморезами», потому что они либо разрезают, либо формируют материал, в который вкручиваются, чтобы удерживать резьбу:
Виды саморезов для пластика и их характеристики
Содержание артикула
Что такое саморезы для пластика?
Саморезы для пластика, как следует из названия, формируют или нарезают резьбу при ввинчивании в пластик с предварительно просверленными или формованными направляющими отверстиями.
Они обеспечивают экономичный метод соединения двух пластиков или металла с пластиком и позволяют легко разбирать и снова собирать.
Саморезы для пластика (Фото: stanleyengineeredfastening.com)
Эти самонарезающие винты являются отличным выбором, особенно в деталях для литья под давлением , поскольку формовать пилотные отверстия намного дешевле, чем резьбовые отверстия или резьбовые вставки. Эти специальные застежки используются вместо стандартных застежек из-за их узкого профиля резьбы, повышенного сопротивления выдергиванию и меньшего радиального напряжения. Меньшее радиальное напряжение также предотвращает повреждение бобышки.
Реклама
Реклама
Их часто принимают за саморезы. Стандартные саморезы имеют наконечник для сверления на конце винта, который помогает формировать резьбу без направляющего отверстия. Они используются преимущественно в листовом металле, мягком металле и дереве для сверления, нарезания резьбы и завинчивания шурупов за один шаг.
Объявление
Объявление
Как работает саморез для пластика?
Чем саморезы для пластика отличаются от стандартных шурупов?
Уголки профиля резьбы , также называемые уголками профиля саморезов, имеют меньшие размеры, чем стандартные винты, как показано на рисунке ниже, что снижает внутренние радиальные напряжения, создаваемые при снятии и деформации пластика.
Поскольку диаметр основания меньше, чем у стандартного крепежа, резьбовое зацепление (CM) диаметрально больше стандартного крепежа, что увеличивает удерживающую способность на мягком пластике по сравнению с металлом.
Угол наклона и зацепление резьбы винтов для пластика (Фото: stanleyengineeredfastening.com)
Типы самонарезающих винтов снизить общую стоимость инженерной продукции. Это также сократит использование пластиковых материалов, время впрыска и стоимость деталей для литья под давлением.
youtube.com/embed/EZIN8LqICi4″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»>
Саморезы подразделяются на две группы: резьбонарезные и резьбонарезные. Выбор винтового типа будет зависеть от его требований к применению, типа материала и свойств. Существует множество торговых марок и запатентованных конструкций от различных компаний, таких как крепежные детали Stanley, EPOK, TR и т. д. У всех производителей есть варианты с различными углами профиля резьбы (30-45-48 градусов), чтобы соответствовать диапазону модуля изгиба пластмасс.
Накатка резьбы
Резьбонарезные винты для пластмассы не имеют заостренного конца и требуют направляющего отверстия. Винтовая резьба деформирует пластиковый материал, обтекая резьбу. Следовательно, решающее значение имеют величина перекрытия (зацепление резьбы) и угол профиля резьбы.
Резьбонарезные винты для пластика (Источник: stanleyengineeredfastening.com)
Резьбонарезные винты создают высокие внутренние напряжения, поскольку материал скорее деформируется, чем удаляется.
В результате эти винты можно использовать только в мягких полимерах с более низким модулем изгиба.
Нарезка резьбы
Винты для нарезки резьбы для пластика, также известные как самонарезающие винты, имеют острую режущую кромку, которая разрезает пластик, когда они ввинчиваются в направляющее отверстие, образуя резьбовое соединение. Это создает меньшее внутреннее напряжение по сравнению с винтами для формовки резьбы, что делает их подходящими для более жестких пластиковых материалов с более высоким модулем изгиба.
Резьбонарезные винты для пластика (Фото: stanleyengineeredfastening.com)
Важно иметь правильный диаметр и глубину направляющего отверстия. Глубина отверстия должна быть больше, чем длина зацепления винта, чтобы оставалось место для перемещения удаленного материала. Для пластиков, наполненных волокном или стекловолокном, они обеспечивают высокое зацепление с резьбой, высокие зажимные нагрузки и снижение напряжения. Самым большим недостатком резьбонарезного винта является срыв резьбы при разборке.
Реклама
Реклама
Реклама
Реклама
Преимущества и недостатки использования саморезов для пластика
Преимущества
- Саморезы для соединения пластика надежны при правильном использовании
- Они дешевы по сравнению с другими способами соединения
- Легко разбирается
- Не требует предварительно формованных резьб
- Хорошая ударопрочность и вибростойкость
- Нет времени отверждения или времени установления для достижения полной прочности
- Специальный инструмент не требуется
Недостатки
- Только до 10 циклов разборки и сборки
- Концентрация стресса или повышенная вероятность
- Очень сложно контролировать момент затяжки
- Увеличивает количество деталей
- Может повлиять на внешний вид конечного продукта
Пластик открывает большие возможности для конструкторы изделий машиностроения благодаря своей универсальности и вариантам материалов.
Но когда дело доходит до соединения пластика или пластика с другим материалом, возникают некоторые уникальные проблемы, такие как использование крепежных деталей и резьбы.
Стандартные винты и саморезы для металла, такие как тип A и тип AB, не подходят для пластика из-за их большого угла задней поверхности и мелкой резьбы. Они используются на листовом металле и толстых пластиковых листах, таких как рамы из ПВХ. Как обсуждалось в разделе выше, два типа саморезов, доступных для использования на Наиболее распространенные пластмассы — это резьбонарезные и резьбонарезные винты .
Каждый тип пластмассы имеет уникальные характеристики, такие как пластичность, тепловое расширение и удержание зажима. Выбор крепежа, который лучше всего соответствует этим характеристикам, имеет важное значение для успешного винтового соединения в конструкции вашего продукта.
Имея так много доступных полимеров типа , всегда лучше протестировать резьбовое соединение, чтобы найти наилучший тип и конструкцию резьбы.
Выбор правильного крепежа, предназначенного для определенного типа материала, даст
- Более высокие крутящие моменты зачистки
- Повышение устойчивости к расшатыванию
- Более высокие значения отрыва
Реклама
Реклама
Реклама
Реклама
Эффективность самонарезающего соединения зависит от следующих факторов
- Свойства пластмассы
- Тип винтов
- Конструкция интерфейса крепежа
Свойства пластика
На характеристики самонарезающего пластикового резьбового соединения влияют следующие свойства пластика.
- Жесткость материала (модуль изгиба пластика)
- Добавки и наполнители (наполнитель, содержание и тип армирования)
- Коэффициент теплового расширения
- Скорость ползучести
Жесткость материала – модуль упругости пластмассы
Модуль упругости или модуль изгиба измеряет жесткость пластмассы на начальном этапе процесса изгиба и деформации и представляет собой отношение напряжения к деформации при деформации изгиба .
Проще говоря, склонность пластика сопротивляться изгибу.
| Материалы | Модуль упругости при изгибе (psi) | Модуль упругости при изгибе (МПа) | ||
|---|---|---|---|---|
| Термопласты | Ковкий | Полиэтилен (PE) | 150000 | 1034 |
| Полипропилен (ПП) | 200000 | 1379 | ||
| Поликарбонат (ПК) | 340000 | 2344 | ||
| АБС, 0-20% стеклонаполнения | 350000 | 2413 | ||
| Полиамид 66 (ПА) | 350000 | 2413 | ||
| Ацеталь (АС) | 400000 | 2758 | ||
| Полистирол (ПС) | 430000 | 2965 | ||
| Полипропилен, 40% талька (PP40) | 500000 | 3447 | ||
| Полифениленсульфид | 550000 | 3792 | ||
| Умеренная | АБС, 20% стеклонаполнение | 650000 | 4482 | |
| Полиамид 66, 12% стеклонаполнение | 800000 | 5516 | ||
| Поликарбонат, 20% стеклонаполнение (PC20) | 850000 | 5861 | ||
| Жесткий | Поликарбонат, 30% стеклонаполнение (PC30) | 1100000 | 7584 | |
| Полибутилентерефталаты 30% стеклонаполнения (PBT30) | 1100000 | 7584 | ||
| Полиамид 66, 30% стеклонаполнение (PA30) | 1200000 | 8274 | ||
| Жидкокристаллический полимер (LCP) | 1400000 | 9653 | ||
| Реактопласты | Полифениленсульфид, 40% заполнения (PPS40) | 1700000 | 11721 | |
| Фенопласт, 20% стеклонаполнение | 1750000 | 12066 | ||
| Полиэстер, 50% стеклонаполнитель | 2100000 | 14479 | ||
Модуль упругости при изгибе используется для определения эффективности саморезного соединения.
Как правило, более низкий модуль упругости означает, что больше материала будет обтекать профиль резьбы и позволит лучше формировать резьбу, а значит, и соединение будет лучше. Для термопластика с более высоким модулем изгиба обычно требуется крепеж с малым углом наклона спирали, чтобы избежать чрезмерного вращающего момента.
Влияние добавок и наполнителей
Хотя добавки, такие как смазки для форм, наполнители и армирующие материалы (как показано на рисунке ниже), добавляются для улучшения некоторых свойств материалов для литья под давлением , побочный эффект что он изменяет некоторые другие свойства, такие как модуль изгиба. Например, силикон отрицательно влияет на нагрузку зажима, так как снижает крутящий момент привода.
Добавки и наполнители для пластмасс
Степень теплового расширения
Любое вещество расширяется или сжимается при изменении температуры. Это может привести к значительным изменениям размеров, короблению деталей или внутреннему напряжению.
Кривая напряжение/деформация для термопластов сильно зависит от температуры. При одинаковой температуре пластмассы расширяются быстрее, чем металлы. Если комбинации зажимаемых материалов разные, то скорость их расширения тоже будет разной. Это приведет к тому, что прижимная нагрузка будет колебаться в зависимости от температуры.
Коэффициент теплового расширения пластмасс (Коэффициент линейного теплового расширения)
Свойство материала линейного коэффициента теплового расширения (показано выше) — это свойство, на которое следует обращать внимание при проектировании с использованием разнородных материалов. Это количественно определяет тенденцию пластика к расширению при повышении температуры.
Скорость ползучести
Все полимеры будут ползти или необратимо деформироваться при длительном напряжении или нагреве. Эта ползучесть приведет к потере зажимной нагрузки. На графике показан стандартный саморез для пластика, теряющий с течением времени прижимную силу.
Скорость ползучести саморезов для пластика (Фото: stanleyengineeredfastening.
com)
Следующие методы уменьшают эффект ползучести в соединении
- Уменьшить поверхностное напряжение подшипника за счет
- Увеличение диаметра головки или использование шайбы большего размера для распределения нагрузки
- Уменьшение диаметра отверстия с зазором для увеличения площади зажимной поверхности
- Уменьшение начальной нагрузки на зажим при сборке
- Включите в соединение пружинные элементы, такие как пружина и плоская шайба, чтобы компенсировать проскальзывание
- Включите металлическую втулку в зажимной компонент, чтобы уменьшить нагрузку на пластик
- Увеличение жесткости материала
- Уменьшить поверхностное напряжение подшипника за счет
Реклама
Реклама
Реклама
Реклама
Типы винтов
Выбор правильного резьбового крепления (самонарезающего винта) для материала имеет решающее значение, так как он напрямую влияет на соотношение крутящего момента привода и полосы и удерживание зажима.
Таблица жесткости материала сечения должна служить отправной точкой при выборе винтов с учетом жесткости материала.
Типы саморезов для пластика (Источник: stanleyengineeredfastening.com)
Резьбонарезные и резьбонарезные винты доступны с углами наклона 30⁰, 40⁰, 45⁰, 48⁰ и 60⁰. Некоторые бренды также делают резьбу с двойным интервалом и трехлепестковую форму.
- Угол по бокам 30⁰ – Винт с однозаходной резьбой 30 градусов с уменьшенным сердечником и большим шагом резьбы для высокой производительности при обработке большинства термопластов и некоторых реактопластов
- Угол боковой поверхности 45⁰ с трехлопастной резьбой — Однозаходный резьбонарезной винт с трехлопастным корпусом и углом резьбы 45 градусов, предназначенный для установки в широкий спектр термопластов, включая стеклонаполненный нейлон и модифицированный оксид полифенилена.
- Угол наклона 60⁰ с трехдольной резьбой – Винт с трехзаходной резьбой с одним заходом и углом захода 60, предназначенный для стандартной работы с нейлоном, ацеталем, АБС-пластиком и некоторыми стеклонаполненными нейлонами.

- Винты для нарезки резьбы – A 30 o и 60 o круглая форма резьбы с зазубринами на конце, предназначенная для нарезания резьбы, используется для более твердых пластиков, таких как реактопласты.
- Резьба с двойным интервалом – У них угол наклона по бокам 30⁰ и 60⁰ с резьбой разного диаметра, как показано на рисунке выше.
Конструкция интерфейса крепежа
Ключевые факторы конструкции продукта, которые могут повлиять на способность крепежа работать удовлетворительно, это диаметр направляющего отверстия , резьбовое зацепление , длина зацепления и конструкция бобышки . Хотя дизайн продукта может накладывать определенные ограничения на эти четыре ключевых фактора, лабораторные испытания позволят установить наилучшее сочетание этих параметров для вашего приложения. Итак, вы должны провести некоторые испытания на образце пластика с различными винтами.
Самонарезающие винты для пластика — дизайн интерфейса крепежа (Источник: stanleyengineeredfastening.com)0068 – Диаметр направляющего отверстия и диаметральное зацепление резьбы будут идти рука об руку. Глубина боковой поверхности резьбы, заполненная материалом, называется зацеплением резьбы и выражается в процентах. Никогда не используйте 100% зацепление резьбы, так как это увеличит требуемый крутящий момент и не улучшит работу соединения. Как показывает опыт, 75%-80% зацепления резьбы используется на жестких материалах для достижения хорошего соединения.
Длина зацепления – Длина зацепления – это расстояние между резьбой полноразмерного крепления и материалом гайки. Длина зацепления винта указывается как коэффициент номинального диаметра винта и должна составлять от 2 до 2,5 диаметра винта.
Конструкция бобышки – Отверстия с уклоном необходимы для литья под давлением термопласта, но они уменьшают зацепление резьбы из-за изменения диаметра по длине винта.
Для поддержания правильной работы пресс-формы всегда используйте наименьший возможный угол уклона. Как правило, номинальный размер отверстия измеряется на глубине, равной половине всей длины зацепления крепежного изделия, без учета зенковки. Как правило, производители винтов определяют размеры направляющего отверстия и бобышки для своих саморезов.
Производительность резьбового соединения
Отношение закручивания к закручиванию
Отношение закручивания к закручиванию, которое представляет собой отношение крутящего момента зачистки к крутящему моменту, используется для определения возможности изготовления крепежного соединения. Это соотношение должно быть около 5:1 для крупносерийного производства с использованием электроинструментов. Соотношение 2:1 может быть приемлемым для хорошо обученных сотрудников, использующих одинаковые компоненты и ручные инструменты. Смазочные материалы резко снижают это соотношение, поэтому их следует избегать.
Torque-turn — зачистка резьбы (Фото: stanleyengineeredfastening.
com)
На приведенном выше графике крутящего момента показано, как саморез ведет себя в зависимости от приложенного крутящего момента. Приводной крутящий момент несколько линейно увеличивается до точки «В», которая нарезает резьбу и преодолевает трение скольжения резьбы вместе с глубиной резьбы. Головка винта касается верхнего материала (пластика или металла) в точке «В». Любой дальнейший крутящий момент переходит в сжимающую нагрузку резьбы до «С», крутящий момент зачистки. Напряжение в нитях приближается к пределу текучести пластика в точке «С», и нити начинают срезаться. Когда нити полностью обрываются, нити продолжают обдираться до точки «D».
Момент затяжки
Поскольку пластик мягче металла, резьбу можно легко сорвать при затягивании винта. Момент зачистки винтов для пластика можно рассчитать по приведенной ниже формуле для заданного усилия вытягивания F.
| Момент зачистки | |
|---|---|
| \(T = Fr (f_1 + f_2 + \frac{p}{2\pi r}) \) | |
| \(T\) | Крутящий момент для создания усилия отрыва |
| \(r\) | Делительный радиус винта (Dp/2) |
| \({D_{p}}\) | делительный диаметр |
| \(p\) | Шаг резьбы |
| \(F\) | Усилие отрыва |
| \({f_{1}}\) | Пластмассовый винт с коэффициентом трения |
| \({f_{2}}\) | Коэффициент трения головки винта – материал основания |
Сила вытягивания
Сила вытягивания зависит от диаметра винта, длины зацепления и напряжения сдвига материала.
Силу вытягивания можно рассчитать по следующей формуле.
| Усилие вытягивания | |
|---|---|
| \(F = \frac{\tau \pi {D_p}L}{S}\) | |
| \(F\) | Усилие вытягивания |
| \(\tau \) | Напряжение сдвига (\(\tau = \frac{{\sigma _t}}{\sqrt{}3}\) ) |
| \(\sigma \) | Предел текучести при растяжении или расчетное напряжение |
| \({D_{p}}\) | Делительный диаметр |
| \(L\) | Осевая длина полной резьбы |
| \(S\) | Коэффициент безопасности (\(S = 1,2 {{c _1}}.{c_2}\) ) |
| \({c_{1}}\) | 1,0 для специальных винтов 1,5 для обычных винтов |
| \({c_{2}}\) | \(c_2 = \frac{10}{{\varepsilon _{br}}} (\geq 1.0)\) |
| \({\varepsilon _{br}}\) | удлинение при разрыве, (%) |
Общие советы
Следующие принципы следует учитывать при выборе пластиковой застежки для успешного соединения.

