Závitové spojovacie prvky zostávajú jedným z najdôležitejších vynálezov ľudstva od ich objavenia pred viac ako 2 400 rokmi. Odkedy Archytas z Tarentu ako prvý v staroveku predstavil technológiu na zlepšenie lisov na oleje a extrakty, princíp skrutkovania závitových spojovacích prvkov našiel nový život počas priemyselnej revolúcie a teraz sa výrobcovia spoliehajú na tieto mechanické spoje pri podpore miliónov rôznych aplikácií.
V 60. rokoch 19. storočia umožnil prvý štandardizovaný uhol závitu a počet závitov na palec spoločnostiam používať továrensky vyrobené závitové spojovacie prvky vo všetkých typoch zariadení a výrobkov. Dnes analytici predpovedajú, že trh s mechanickými a priemyselnými spojovacími prvkami dosiahne do roku 2025 hodnotu 109 miliárd dolárov a v nasledujúcich piatich rokoch bude rásť zloženou ročnou mierou rastu (CAGR) viac ako 4 %. Moderné závitové spojovacie prvky podporujú každé odvetvie modernej výroby od spotrebnej elektroniky až po robustné banské zariadenia a ďalšie.
- Závitové spojovacie prvky využívajú princíp skrutky na transformáciu ťahovej sily na lineárnu silu
- Moderné závitové spojovacie prvky podporujú takmer každé odvetvie vrátane elektroniky, leteckého priemyslu, automobilového priemyslu a priemyselných odvetví.
- Závitové spojovacie prvky sa dodávajú vo všetkých tvaroch a veľkostiach, vhodné pre akúkoľvek aplikáciu vrátane zákazkových návrhov, ak je to potrebné.
V priebehu rokov sa typy a dizajny spojovacích prvkov neustále vyvíjali a teraz máte na výber z množstva riešení pre vašu konkrétnu aplikáciu. Podľa odborníkov na spojovacie prvky sa 95 % porúch vyskytuje buď v dôsledku výberu nesprávneho závitového spojovacieho prvku, alebo v dôsledku nesprávnej inštalácie dielu. Rôzne funkcie, konštrukčné prvky, povrchové úpravy a výber materiálov ovplyvňujú pevnosť spoja a hmotnosť celkovej konštrukcie výrobku.
Tu je praktický sprievodca všetkým, čo potrebujete vedieť o moderných závitových spojovacích prvkoch a ich použití.
Definícia závitového spojovacieho prvku je upínací prvok, ktorý využíva špirálovitý sklon vyčnievajúci z valcového hriadeľa na spojenie dvoch alebo viacerých kusov materiálu. Závit alebo špirálový sklon premieňa rotačnú silu (alebo krútiaci moment) na lineárny spoj schopný udržiavať napätie na viacerých ohraničených materiáloch.
Keď je závit na vonkajšej strane valcového drieku (ako pri skrutkách), nazýva sa vonkajší závit a závity vo vnútri drieku (matice) sa nazývajú samičí. Keď vnútorný a vonkajší závit vzájomne pôsobia, ťahové vlastnosti lineárneho spojovacieho prvku dokážu odolať šmykovému napätiu, ktoré na seba vyvíjajú dva alebo viac kusov materiálu spojených dohromady.
Závitové spojovacie prvky využívajú pevnosť v ťahu, aby odolávali roztrhnutiu a zabránili vzájomnému posúvaniu rôznych častí. Vďaka pevnosti v ťahu a vlastnostiam v ťahu sú ideálne v situáciách, keď potrebujete pevný a dočasný spoj medzi akýmikoľvek druhmi materiálov. Závitové spojovacie prvky sa používajú okrem iného v automobilovom, leteckom, výrobnom, stavebníctve a poľnohospodárskom priemysle.
Dizajn siaha od jemných až po hrubé závity, čo umožňuje rôzne pevnosti spojov prispôsobiť sa konkrétnej aplikácii. Pri navrhovaní nového produktu alebo optimalizácii existujúcich dizajnov budete potrebovať vedieť, aké závitové spojovacie prvky sú k dispozícii na podopretie vašich spojov a zostáv.
V súčasnosti je k dispozícii široká škála prevedení vhodných pre rôzne aplikácie spájania a upevňovania. Výber správneho prevedenia zostáva základnou súčasťou celkovej špecifikácie produktu vrátane typu hlavy, počtu závitov a pevnosti materiálu.
V závislosti od použitia patria medzi hlavné typy závitových spojovacích prvkov:
- Orechy– Matica s vnútorným závitom sa zvyčajne nasadzuje na skrutku v rôznych prevedeniach, aby sa dva kusy materiálu spojili.
- Skrutky– Vonkajší závit na vonkajšej strane valca, ktorý sa buď zaskrutkuje do kusu materiálu s vnútorným závitom, alebo sa materiál upevní maticou
- Skrutky– Nevyžaduje maticu a je dostupný takmer v akomkoľvek tvare a veľkosti, pričom na spojenie dvoch kusov materiálu využíva princíp skrutky.
- Podložky– Rovnomerne rozkladá zaťaženie pri uťahovaní skrutky, svorníka, matice alebo závitovej tyče
Vyššie uvedené typy predstavujú iba hlavné konštrukčné konfigurácie s rôznymi podtypmi, ako sú šesťhranné skrutky, strojné skrutky, závitové spojovacie prvky z plechu a rôzne dostupné materiály a triedy.
Pre špecializované aplikácie môžete navrhnúť závitové skrutky a vlastné spojovacie prvky (zvyčajne vyrobené na objednávku), ak štandardný produkt nestačí. Kotevné skrutky spájajú konštrukčnú oceľ so základmi budov, zatiaľ čo závesy potrubí a káblové žľaby pravidelne potrebujú závitové spojovacie prvky s vyššou pevnosťou na podopretie priemyselných konštrukcií.
Závitové tyče fungujú ako skrutky, ale zvyčajne majú jedinečnú hlavu alebo tvoria časť dielu, ktorá má v spoji najväčšiu silu. Moderní výrobcovia s vami môžu spolupracovať na nájdení ideálneho materiálu, dizajnu hlavy a pevnosti v ťahu, ktoré zvládnu akúkoľvek aplikáciu a zároveň zohľadnia náklady a hmotnosť. Plastové závitové spojovacie prvky sú teraz bežné aj v elektronických výrobkoch, čo umožňuje rýchlu montáž a zároveň demontáž, keď je potrebné výrobok opraviť.
Väčšina závitových spojovacích prvkov má na výrobku kodifikovaný (alebo notovaný) identifikátor. Informácie obsiahnuté v týchto kódoch vám pomôžu urobiť správne rozhodnutie pri výbere produktu pre vašu aplikáciu.
Označenie na závitových spojovacích prvkoch popisuje:
- Typ pohonu– Zaskrutkovanie upevňovacieho prvku na miesto môže vyžadovať špeciálny nástroj alebo zariadenie. Medzi typy uťahovacích prvkov patria nástroje ako Phillips (skrutky), imbusový kľúč (matice), štvorcový kľúč (skrutky alebo matice) a hviezdicový kľúč (špeciálne závitové upevňovacie prvky).
- Štýl hlavy– Opisuje hlavu upevňovacieho prvku, ktorá môže byť plochá, okrúhla, panvicová, šesťhranná alebo oválna. Výber typu hlavy závisí od typu povrchovej úpravy, ktorú požadujete pre svoj výrobok alebo zostavu.
- Materiál– Materiál je jedným z najdôležitejších faktorov pri výbere závitového spojovacieho prvku. Keďže materiál určuje celkovú pevnosť spoja, mali by ste sa uistiť, že si vyberiete závitový spojovací prvok, ktorý má ako súčasť svojich vlastností dostatočnú pevnosť v ťahu.
- Meranie– Každý závitový spojovací prvok bude mať na výrobku vyrazený rozmer, ktorý vám pomôže. Zahŕňa priemer, počet závitov a dĺžku. V Spojených štátoch sa pre skrutky alebo vruty menšie ako 1/4” môže používať číslo, zatiaľ čo metrické rozmery vo zvyšku sveta vám poskytnú milimetrové rozmery.
Označenie na boku alebo hlave závitového spojovacieho prvku vám poskytne všetky informácie potrebné na určenie, či bude produkt vhodný pre váš návrh.
Čas uverejnenia: 20. februára 2023