Kompletny przewodnik po łącznikach gwintowanych i ich zastosowaniach

Elementy złączne gwintowane pozostają jednym z najważniejszych wynalazków ludzkości od czasu ich odkrycia ponad 2400 lat temu. Odkąd Archytas z Tarentu po raz pierwszy wprowadził technologię udoskonalania pras do olejów i ekstraktów w czasach starożytnych, zasada śrubowa kryjąca się za gwintowanymi elementami złącznymi zyskała nowe życie podczas rewolucji przemysłowej i obecnie producenci polegają na tych złączach mechanicznych w milionach różnych zastosowań.

W latach sześćdziesiątych XIX wieku pierwszy znormalizowany kąt gwintu i liczba na cal umożliwiły firmom stosowanie fabrycznie produkowanych gwintowanych elementów złącznych we wszystkich typach sprzętu i produktów. Analitycy przewidują obecnie, że do 2025 r. rynek mechanicznych i przemysłowych elementów złącznych osiągnie wartość 109 miliardów dolarów, co oznacza, że ​​w ciągu najbliższych pięciu lat jego złożona roczna stopa wzrostu (CAGR) będzie rosła na poziomie ponad 4%. Nowoczesne łączniki gwintowane wspierają każdą branżę nowoczesnej produkcji, od elektroniki użytkowej po wytrzymały sprzęt górniczy i nie tylko.

• Elementy złączne gwintowane wykorzystują zasadę śruby do przekształcenia siły rozciągającej w siłę liniową

   

• Nowoczesne łączniki gwintowane wspierają niemal każdą branżę, m.in. elektroniczną, lotniczą, motoryzacyjną czy przemysłową

   

• Łączniki gwintowane są dostępne we wszystkich kształtach i rozmiarach, odpowiednich do każdego zastosowania, w tym do projektów niestandardowych, jeśli jest to wymagane

   

Z biegiem lat typy i konstrukcje elementów złącznych ewoluowały i obecnie możesz wybierać spośród szeregu rozwiązań dostosowanych do konkretnego zastosowania. Według ekspertów od elementów złącznych 95% awarii wynika z wyboru niewłaściwego łącznika gwintowanego lub z powodu nieprawidłowego montażu części. Różne funkcje, cechy konstrukcyjne, powłoki i dobór materiałów wpływają na wytrzymałość złącza i wagę całego projektu produktu.

Oto przydatny przewodnik po wszystkim, co musisz wiedzieć o nowoczesnych elementach złącznych gwintowanych i ich zastosowaniach.

Definicja łącznika gwintowanego to element mocujący, który wykorzystuje spiralną rampę wychodzącą z cylindrycznego wału w celu połączenia ze sobą dwóch lub więcej kawałków materiału. Gwint lub spiralna rampa przekształca siłę obrotową (lub moment obrotowy) w złączu liniowym zdolnym do utrzymania napięcia na wielu związanych materiałach.

Gdy gwint znajduje się na zewnątrz cylindrycznego wału (jak w przypadku śrub), nazywa się go gwintem zewnętrznym, a gwint wewnątrz wału (nakrętki) jest gwintem żeńskim. Kiedy gwint wewnętrzny i zewnętrzny oddziałują ze sobą, właściwości rozciągające liniowego łącznika mogą wytrzymać naprężenia ścinające, jakie wywierają na siebie dwa lub więcej połączonych razem kawałków materiału.

Łączniki gwintowane wykorzystują wytrzymałość na rozciąganie, aby zapobiec rozerwaniu i zapobiec przesuwaniu się różnych części względem siebie. Wytrzymałość na rozciąganie i właściwości rozciągające sprawiają, że idealnie nadają się do sytuacji, w których potrzebne jest mocne, nietrwałe połączenie pomiędzy dowolnymi rodzajami materiałów. Elementy złączne gwintowane wspierają między innymi przemysł motoryzacyjny, lotniczy, produkcyjny, budowlany i rolniczy.

Dostępne są modele z gwintami drobnymi i grubymi, co pozwala na uzyskanie różnych wytrzymałości połączeń w zależności od konkretnego zastosowania. Projektując nowy produkt lub optymalizując istniejące projekty, musisz wiedzieć, jakie łączniki gwintowane są dostępne do wspierania połączeń i zespołów.

Obecnie dostępnych jest wiele różnych konstrukcji, odpowiednich do dowolnej liczby zastosowań związanych z łączeniem i mocowaniem. Wybór odpowiedniego projektu pozostaje istotną częścią ogólnej specyfikacji produktu, w tym typu łba, liczby gwintów i wytrzymałości materiału.

W zależności od zastosowania, główne typy elementów złącznych gwintowanych obejmują:

• Orzechy– Zwykle nakrętka z gwintem wewnętrznym pasuje do śruby w różnych konstrukcjach, aby połączyć ze sobą dwa kawałki materiału

   

• Śruby– Gwinty zewnętrzne na zewnątrz cylindra, które albo wkręca się w kawałek materiału z gwintem wewnętrznym, albo za pomocą nakrętki do mocowania materiałów na miejscu

   

• Śruby– Nie wymaga nakrętki i jest dostępny w niemal dowolnym kształcie i rozmiarze, wykorzystując zasadę śruby do łączenia dwóch kawałków materiału

   

• Podkładki– Równomiernie rozkłada obciążenia podczas dokręcania śruby, śruby, nakrętki lub pręta gwintowanego

   

Powyższe typy to tylko główne konfiguracje projektowe, z różnymi podtypami, takimi jak śruby sześciokątne, śruby maszynowe, gwintowane elementy złączne z blachy oraz szeroką gamą dostępnych materiałów i gatunków.

W przypadku zastosowań specjalistycznych można zaprojektować śruby gwintowane i niestandardowe elementy złączne (zwykle wykonywane na zamówienie), jeśli standardowy produkt nie wystarczy. Śruby kotwowe łączą stal konstrukcyjną z fundamentami budynków, podczas gdy wieszaki rur i korytka kablowe regularnie wymagają gwintowanych łączników o wyższej wytrzymałości, aby wspierać projekty przemysłowe.

Pręty gwintowane działają jak śruby, ale zwykle mają unikalny łeb lub stanowią część elementu, który ma największą siłę w złączu. Współcześni producenci mogą współpracować z Tobą w celu znalezienia idealnego materiału, konstrukcji główki i wytrzymałości na rozciąganie, aby sprostać dowolnym zastosowaniom, mając na uwadze koszty i wagę. Gwintowane elementy złączne z tworzywa sztucznego są obecnie powszechne również w produktach elektronicznych, umożliwiając szybki montaż, a jednocześnie umożliwiając demontaż, gdy produkt wymaga oddania do naprawy.

Większość gwintowanych elementów złącznych będzie opatrzona kodowanym (lub zapisanym) identyfikatorem na produkcie. Informacje zawarte w tych kodach pomogą Ci podjąć właściwą decyzję przy wyborze produktu do Twojej aplikacji.

Oznaczenie na elementach złącznych gwintowanych opisuje:

• Typ napędu– Wbicie łącznika na miejsce może wymagać specjalnego narzędzia lub urządzenia. Typy napędów obejmują narzędzia takie jak Phillips (śruby), gniazdo sześciokątne (nakrętki), kwadrat (śruby lub nakrętki) i gwiazda (specjalne łączniki gwintowane).

   

• Styl głowy– Opisuje łeb elementu złącznego, który może być płaski, okrągły, płaski, sześciokątny lub owalny. Wybór typu głowicy zależy od rodzaju wykończenia, jakie chcesz uzyskać dla swojego produktu lub zespołu.

   

• Materiał– Materiał jest jednym z najważniejszych czynników branych pod uwagę przy wyborze łącznika gwintowanego. Ponieważ materiał określa ogólną wytrzymałość połączenia, należy upewnić się, że wybrano łącznik gwintowany, który ze względu na swoje właściwości ma odpowiednią wytrzymałość na rozciąganie.

   

• Pomiar– Każde łączniki gwintowane będą miały również wybity wymiar na produkcie, który będzie dla Ciebie wskazówką. Obejmuje średnicę, liczbę gwintów i długość. W Stanach Zjednoczonych śruby lub wkręty o średnicy mniejszej niż 1/4” mogą zawierać liczbę, podczas gdy w pozostałych krajach rozmiary metryczne będą podawane w milimetrach.

   

Oznaczenie na boku lub łbie łącznika gwintowanego zawiera wszystkie informacje potrzebne do ustalenia, czy produkt będzie odpowiedni dla Twojego projektu.