I. Arten von Threads
Threads werden je nach Zweck in zwei Hauptkategorien unterteilt: Verbindungsthreads und Übertragungsthreads.
1. Threads verbinden
Verbindungsgewinde werden in zwei Arten unterteilt: gewöhnliche Gewinde und Rohrgewinde, die hauptsächlich für Komponentenverbindungen verwendet werden. Es gibt vier häufig verwendete Standardgewinde: normale Gewinde mit grober Steigung, normale Gewinde mit feiner Steigung, Rohrgewinde und konische Rohrgewinde.
① Die Gewindeform gewöhnlicher Gewinde ist ein gleichseitiges Dreieck (Gewindewinkel beträgt 60 Grad). Der Unterschied zwischen Gewinden mit feiner Steigung und grober Steigung besteht darin, dass bei gleichem Hauptdurchmesser die Steigung von Gewinden mit feiner Steigung kleiner ist als die von Gewinden mit grober Steigung.
② Die Gewindeform von Rohrgewinden und konischen Rohrgewinden ist ein gleichschenkliges Dreieck (Gewindewinkel beträgt 55 Grad). Rohrgewinde werden hauptsächlich zur Verbindung von Wasserrohren, Ölrohren, Gasrohren und anderen Rohrleitungen verwendet. Rohrgewinde werden in zylindrische Rohrgewinde und konische Rohrgewinde unterteilt, beide in Zoll, und die Steigung wird durch die Anzahl der Gewindegänge innerhalb einer Gewindelänge von 25,4 mm ausgedrückt.
Rohrgewinde werden weiter unterteilt in:
● Nicht abgedichtete Rohrgewinde (G): Rohrgewindebohrer werden für die Bearbeitung von Innengewinden und Matrizen für die Bearbeitung von Außengewinden verwendet.
● Abgedichtete Rohrgewinde (R): Hohe Präzision ist erforderlich und es gibt zwei Montagemethoden: zylindrische Innengewinde und konische Außengewinde bilden eine „Zylinder/Kegel“-Passung; Konische Innengewinde und konische Außengewinde bilden eine „Kegel/Kegel“-Passung.
(1) Die Größe des Rohrgewindes ist ein ungefährer Wert des Rohrinnendurchmessers, nicht des Rohraußendurchmessers. Beispielsweise entspricht 1/2 Zoll DN15.
(2) Die Dicke des Rohrgewindes wird durch die Anzahl der Gewindegänge pro Zoll ausgedrückt, und die umgerechnete Steigung ist eine Dezimalzahl. Beispielsweise hat ein G1-Zoll-Rohrgewinde 11 Gewindegänge entlang der Achse und seine Steigung beträgt 25,4 ÷ 11 ≈ 2,309 mm. Rohrgewinde werden hauptsächlich für die Verbindung von Rohrverbindungen und dünnwandigen Teilen mit kleiner Steigung und Gewindeformgröße verwendet.
● Metrische Gewinde werden durch die Steigung ausgedrückt, während amerikanische und britische Gewinde durch die Anzahl der Gewindegänge pro Zoll ausgedrückt werden.
● Metrische Gewinde haben eine gleichseitige 60-Grad-Gewindeform, britische Gewinde haben eine gleichschenklige 55-Grad-Gewindeform und amerikanische Gewinde haben eine gleichschenklige 60-Grad-Gewindeform.
Hinweis: Insider verwenden normalerweise „Fen“, um sich auf die Gewindegröße zu beziehen.. 1 Zoll entspricht 8 Fen, 1/4 Zoll entspricht 2 Fen usw. (z. B. 1/2 Zoll entspricht 4 Fen, 3/4 Zoll entspricht 6 Fen).
2. Übertragungsthreads
Übertragungsfäden werden zur Übertragung von Kraft oder Bewegung verwendet. Es gibt vier häufig verwendete Standardfäden:
1) Trapezgewinde: Die Gewindeform ist ein gleichschenkliges Trapez mit einem Gewindewinkel von 30 Grad, das am häufigsten verwendete Übertragungsgewinde. Im Vergleich zu rechteckigen Gewinden ist die Übertragungseffizienz etwas geringer, aber es weist eine gute Verarbeitbarkeit, eine hohe Wurzelfestigkeit und eine gute Zentrierleistung auf. Die Leitspindel von Werkzeugmaschinen verwendet Trapezgewinde zur bidirektionalen Kraftübertragung, und der Gewindecode ist Tr.
2) Sägezahngewinde: Eine Art Übertragungsgewinde, das eine unidirektionale Kraft ausübt. Die Gewindeform ist ein gleichschenkliges Trapez, eine Seite bildet einen Winkel von 30 Grad mit der vertikalen Linie und die andere Seite bildet einen Winkel von 3 Grad, sodass ein Gewindewinkel von 33 Grad mit dem Gewindecode B entsteht. Es wird nur zur Übertragung von unidirektionaler Kraft verwendet. Aufgrund seiner höheren Übertragungseffizienz und Festigkeit als Trapezgewinde wird es häufig in unidirektionalen Kraftübertragungsmechanismen wie Spindelpressen und hydraulischen Pressen eingesetzt.
3) Rechteckgewinde: Hauptsächlich zur Kraftübertragung eingesetzt. Sein Merkmal ist, dass die Übertragungseffizienz höher ist als bei anderen Threads, die Verarbeitungsschwierigkeit jedoch groß und die Wurzelfestigkeit gering ist, sodass seine Anwendung begrenzt ist.
4) Modulgewinde: Auch Schneckengewinde genannt, mit einem Gewindewinkel von 40 Grad, das die Eigenschaften eines großen Übersetzungsverhältnisses, einer kompakten Struktur, einer stabilen Übertragung und einer guten Selbsthemmungsleistung aufweist und hauptsächlich in Untersetzungsgeräten verwendet wird.
II. Mechanische Eigenschaften von Schrauben
1. Güteklassen: Die Festigkeitsklassen metrischer Schrauben umfassen hauptsächlich 10 Leistungsklassen: 3,6, 4,6, 4,8, 5,6, 5,8, 6,8, 8,8, 9,8, 10,9, 12,9.
Unterscheidung und Bedeutung hochfester Schrauben: Schrauben der Güteklasse 8,8 und höher werden zusammenfassend als hochfeste Schrauben bezeichnet, die übrigen Güteklassen werden als Schrauben normaler Festigkeit bezeichnet.
2. Bedeutung der Kennzeichnung der Schraubenleistungsklasse: Die Kennzeichnung der Schraubenleistungsklasse besteht aus zwei Zahlenteilen, die den Nennzugfestigkeitswert bzw. das Streckgrenzenverhältnis der Schraube darstellen. Die Bedeutung einer Schraube mit der Leistungsklasse 4,8 (Hinweis: Klasse 4,8 ist eine Schraube mit normaler -Festigkeit, keine Schraube mit hoher -Festigkeit) lautet beispielsweise:
(1) Die Nennzugfestigkeit des Schraubenmaterials beträgt 400 MPa;
(2) Das Streckgrenzenverhältnis des Schraubenmaterials beträgt 0,8;
(3) Die Nennstreckgrenze des Schraubenmaterials beträgt 400×0.8=320MPa.
3. Der mechanische Leistungsgrad vonSchraubenhat hauptsächlich die folgenden vier Indikatoren:
A. Festigkeitsindikatoren (Zugfestigkeit, Streckgrenze, Streckgrenze, garantierte Spannung);
B. Härteindikatoren (Vickers-Härte, Brinell-Härte, Rockwell-Härte, Oberflächenhärte);
C. Plastizitäts- und Zähigkeitsindikatoren (Dehnung, Keilbelastungsfestigkeit, Stoßabsorptionsenergie, Kopffestigkeit);
D. Indikatoren für die Entkohlungsschicht (minimale Höhe der nicht-entkohlten Gewindeschicht, maximale Tiefe der vollständig entkohlten Schicht).
4. Erklärung des Substantivs
1) Zugfestigkeit (σb) (N/mm²): Die maximale Zugkraft, die ein Produkt pro Flächeneinheit aushalten kann, bezieht sich auf die maximale Spannung, die ein Metallmaterial aushalten kann, bevor es bricht.
2) Garantierte Belastung (SP) (N/mm²): Je nach Qualität und Spezifikation des Produkts wird für einen bestimmten Zeitraum eine bestimmte Belastung auf das Produkt ausgeübt, und das Produkt kann diese ohne messbare bleibende Verformung aushalten.
3) Streckgrenze (σs) (N/mm²): Der Punkt, an dem die Dehnung zunimmt, die Spannung jedoch nicht zunimmt, wenn das Material gedehnt wird. In der Zugkurve allgemeiner Produkte mit geringer Festigkeit kann eine offensichtliche Streckgrenze angezeigt werden, die die Grenze zwischen elastischer Verformung und plastischer Verformung des Materials darstellt. In der Zugkurve hochfester Produkte gibt es keine offensichtliche Streckgrenze. Wenn die Streckgrenze nicht gemessen werden kann, kann stattdessen die Methode zur Messung der Streckgrenze verwendet werden.
4) Definition der Streckgrenze: Dies ist die Streckgrenze, wenn ein Metallmaterial einem Fließphänomen unterliegt, d. h. die Spannung, die einer mikro-plastischen Verformung widersteht. Für Metallmaterialien ohne offensichtliche Streckgrenze wird festgelegt, dass der Spannungswert, der eine Restverformung von 0,2 % erzeugt, die Streckgrenze ist, die als bedingte Streckgrenze oder Streckgrenze bezeichnet wird. Eine äußere Krafteinwirkung, die diesen Grenzwert überschreitet, führt zu einem dauerhaften Ausfall des Teils, der nicht behoben werden kann. Beispielsweise liegt die Streckgrenze von Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt bei 207 MPa. Wenn die äußere Kraft diesen Grenzwert überschreitet, führt das Teil zu einer bleibenden Verformung; Wenn dieser Wert unterschritten wird, kann das Teil in seine ursprüngliche Form zurückkehren.
Bemerkungen:
A. Die Materialverformung wird in elastische Verformung (kann nach Entfernung der äußeren Kraft in die ursprüngliche Form zurückkehren) und plastische Verformung (kann nach Entfernung der äußeren Kraft nicht in die ursprüngliche Form zurückkehren und die Form ändert sich, z. B. durch Dehnung oder Verkürzung) unterteilt.
B. Wenn die Spannung die Elastizitätsgrenze überschreitet, tritt sie in die Streckgrenze ein und die Verformung nimmt schnell zu. Zu diesem Zeitpunkt tritt zusätzlich zur elastischen Verformung auch ein Teil der plastischen Verformung auf. Wenn die Spannung die Streckgrenze erreicht, steigt die plastische Dehnung stark an und es treten leichte Spannungs- und Dehnungsschwankungen auf. Dieses Phänomen wird Ertrag genannt. Die maximalen und minimalen Spannungen in dieser Phase werden als obere Streckgrenze bzw. untere Streckgrenze bezeichnet.
Da der Wert der unteren Streckgrenze relativ stabil ist, wird er als Indikator für die Materialbeständigkeit verwendet und als Streckgrenze oder Streckgrenze (ReL oder Rp0,2) bezeichnet.
5) Härte: Die Fähigkeit eines Metallmaterials, der Einkerbung eines härteren Gegenstandes zu widerstehen, wird als Härte bezeichnet. Es handelt sich um eine umfassende physikalische Größe der Materialleistung, die die Fähigkeit eines Metallmaterials angibt, elastischer Verformung, plastischer Verformung oder Bruch innerhalb eines kleinen Volumens zu widerstehen (übliche Indikatoren: Vickers-Härte HV30, Brinell-Härte HB, Rockwell-Härte HRB und HRC, Oberflächenhärte HV0,3).
6) Keilbelastungsfestigkeit: Führen Sie einen Keilbelastungstest auf Schrauben mit Sechskantkopf, Vierkantkopf (Viereckkopf), Sechskantflanschfläche oder Innensechskantschrauben durch, d. h. testen Sie die Zugfestigkeit des Produkts, nachdem Sie einen Keilblock unter dem Kopf angebracht haben, um die Zugfestigkeit des Produkts und seine Kopffestigkeit zu ermitteln.
7) Dehnung (δ): Die Dehnung eines Produkts ist das Verhältnis der Dehnung nach dem Bruch zur ursprünglichen Länge vor dem Bruch.
① Fließgrenze: Die Spannung, bei der sich die Probe während des Tests weiter dehnen (verformen) kann, ohne dass die Kraft zunimmt (konstante bleibt).
② Obere Streckgrenze: Die maximale Spannung vor der Kraft nimmt zunächst ab, wenn die Probe nachgibt.
③ Untere Streckgrenze: Die minimale Spannung in der Streckgrenze, wenn der anfängliche Übergangseffekt nicht berücksichtigt wird.
Bei einigen Stählen (z. B. hoch-kohlenstoffhaltigem Stahl) gibt es kein offensichtliches Streckgrenzephänomen. Normalerweise wird die Spannung, bei der eine mikro-plastische Verformung (0,2 %) auftritt, als Streckgrenze des Stahls angesehen, die als bedingte Streckgrenze bezeichnet wird.
8) Kopffestigkeit: Installieren Sie das Produkt in einer Halterung mit einem geneigten Loch und schlagen Sie auf den Produktkopf. FürVollgewindeschrauben-oder Schrauben gelten die Anforderungen dieser Prüfung als erfüllt, solange kein Kopfabriss auftritt, selbst wenn Risse im ersten Gewinde auftreten. Bei Halbgewindeprodukten dürfen keine Risse am Kopf, an der Auflagefläche und an der Übergangskehle zwischen Auflagefläche und Gewindestange entstehen. Gemäß GB/T 3098.1 muss dieser Test für Bolzen und Schrauben mit einer Spezifikation kleiner oder gleich M16 und einer zu kurzen Länge für die Durchführung des Keillasttests durchgeführt werden.
