I. Typer af tråde
Gevind er opdelt i to hovedkategorier efter deres formål: forbindende gevind og transmissionstråde.
1. Tilslutning af tråde
Forbindelsesgevind er opdelt i to typer: almindelige gevind og rørgevind, hovedsagelig brugt til komponentforbindelse. Der er fire almindeligt anvendte standardgevind, nemlig: grove-almindelige gevind, fine-almindelige gevind, rørgevind og koniske rørgevind.
① Trådformen af almindelige tråde er en ligesidet trekant (trådvinklen er 60 grader). Forskellen mellem fine-stigningstråde og grove-stigningstråde er, at under den samme større diameter er stigningen for fine-stigningstråde mindre end den for grove-stigningstråde.
② Gevindformen af rørgevind og koniske rørgevind er en ligebenet trekant (gevindvinklen er 55 grader). Rørgevind bruges hovedsageligt til tilslutning af vandrør, olierør, gasrør og andre rørledninger. Rørgevind er opdelt i cylindriske rørgevind og koniske rørgevind, som begge er i tommer, og stigningen er udtrykt ved antallet af gevind inden for en 25,4 mm gevindlængde.
Rørgevind er yderligere opdelt i:
● Ikke-forseglede rørgevind (G): Rørgevindhaner bruges til indvendig gevindbearbejdning, og matricer bruges til ekstern gevindbearbejdning;
● Forseglede rørgevind (R): Høj præcision er påkrævet, og der er to monteringsmetoder: cylindriske indvendige gevind og koniske udvendige gevind danner en "cylinder/konus"-pasning; koniske indvendige gevind og tilspidsede udvendige gevind danner en "konus/tilspids"-pasning.
(1) Størrelsen på rørgevindet er en omtrentlig værdi af rørets indre diameter, ikke rørets ydre diameter. For eksempel svarer 1/2 tomme til DN15.
(2) Tykkelsen af rørgevindformen er udtrykt ved antallet af gevind pr. tomme, og den konverterede stigning er en decimal. For eksempel har et G1 tomme rørgevind 11 gevind langs aksen, og dets stigning er 25,4 ÷ 11 ≈ 2,309 mm. Rørgevind bruges mest til forbindelse af rørfittings og tynde-væggede dele med lille stigning og gevindform.
● Metriske gevind er udtrykt ved stigning, mens amerikanske og britiske gevind er udtrykt ved antallet af gevind pr. tomme.
● Metriske tråde har en 60 graders ligesidet trådform, britiske tråde har en 55 graders ligebenet trådform, og amerikanske tråde har en 60 graders ligebenet trådform.
Bemærk: Insidere bruger normalt "fen" til at henvise til trådstørrelse. 1 tomme er lig med 8 fen, 1/4 tomme er 2 fen og så videre (f.eks. 1/2 tomme er 4 fen, 3/4 tomme er 6 fen).
2. Transmissionstråde
Transmissionstråde bruges til at overføre kraft eller bevægelse, og der er fire almindeligt anvendte standardtråde:
1) Trapezgevind: Gevindformen er en ligebenet trapez med en gevindvinkel på 30 grader, som er det mest anvendte transmissionsgevind. Sammenlignet med rektangulære gevind er dens transmissionseffektivitet lidt lavere, men den har god bearbejdelighed, høj rodstyrke og god centreringsydelse. Ledskruen til værktøjsmaskiner bruger trapezgevind til at transmittere kraft tovejs, og gevindkoden er Tr.
2) Savtandgevind: En type transmissionstråd, der bærer ensrettet kraft. Gevindformen er en ligebenet trapezformet, den ene side danner en vinkel på 30 grader med den lodrette linje, og den anden side danner en vinkel på 3 grader, danner en gevindvinkel på 33 grader, med gevindkoden B. Den bruges kun til at bære ensrettet kraft. På grund af dens højere transmissionseffektivitet og styrke end trapezformede gevind, bruges den ofte i ensrettet kraft-lejemekanismer såsom skruepresser og hydrauliske presser.
3) Rektangulært gevind: Anvendes hovedsageligt til kraftoverførsel. Dens egenskab er, at transmissionseffektiviteten er højere end andre tråde, men bearbejdningsvanskeligheden er stor, og rodstyrken er lav, så dens anvendelse er begrænset.
4) Modulgevind: Også kendt som snekkegevind med en gevindvinkel på 40 grader, som har karakteristika af stort transmissionsforhold, kompakt struktur, stabil transmission og god selvlåsende ydeevne, hovedsagelig brugt i reduktionsenheder.
II. Mekaniske egenskaber af bolte
1. Kvaliteter: Styrkekvaliteterne af metriske bolte omfatter hovedsageligt 10 ydeevnegrader: 3,6, 4,6, 4,8, 5,6, 5,8, 6,8, 8,8, 9,8, 10,9, 12,9.
Skel og betydning af høj-styrkebolte: Bolte af klasse 8.8 og derover omtales samlet som høj-bolte, og de resterende kvaliteter kaldes almindelige-styrkebolte.
2. Betydning af boltens præstationsgradsmærkning: Boltens præstationsgradsmærkning består af to dele af tal, der repræsenterer henholdsvis den nominelle trækstyrkeværdi og spændingsforholdet for bolten. For eksempel er betydningen af en bolt med ydeevnegrad 4.8 (Bemærk: Klasse 4.8 er en almindelig-styrkebolt, ikke en høj-bolt) er:
(1) Den nominelle trækstyrke af boltmaterialet er 400 MPa kvalitet;
(2) Udbytteforholdet for boltmaterialet er 0,8;
(3) Den nominelle flydespænding for boltmaterialet er 400×0.8=320MPa kvalitet.
3. Den mekaniske ydeevnegrad påboltehar hovedsageligt følgende fire indikatorer:
en. Styrkeindikatorer (trækstyrke, flydegrænse, flydespænding, garanteret spænding);
b. Hårdhedsindikatorer (Vickers hårdhed, Brinell hårdhed, Rockwell hårdhed, overflade hårdhed);
c. Plasticitets- og sejhedsindikatorer (forlængelse, kilebelastningsstyrke, slagabsorptionsenergi, hovedfasthed);
d. Indikatorer for afkulningslag (minimumshøjde på ikke-afkullet trådlag, maksimal dybde af fuldt afkullet lag).
4. Navneordsforklaring
1) Trækstyrke (σb) (N/mm²): Den maksimale trækkraft, som et produkt kan bære pr. arealenhed, refererer til den maksimale spænding, som et metalmateriale kan tåle før brud.
2) Garanteret belastning (SP) (N/mm²): I henhold til produktets kvalitet og specifikation påføres en vis belastning på det i en vis periode, og produktet kan bære det uden nogen målbar permanent deformation.
3) Flydegrænse (σs) (N/mm²): Det punkt, hvor tøjningen øges, men spændingen ikke øges, når materialet strækkes. I trækkurven for produkter med generelt lav-styrke kan der vises et åbenlyst flydegrænse, som er grænsen mellem elastisk deformation og plastisk deformation af materialet; i trækkurven for produkter med høj-styrke er der ikke noget åbenlyst flydegrænse. Når flydegrænsen ikke kan måles, er det tilladt i stedet at bruge metoden til at måle flydegrænsen.
4) Definition af flydespænding: Det er flydegrænsen, når et metalmateriale gennemgår et flydefænomen, det vil sige den spænding, der modstår mikro-plastisk deformation. For metalmaterialer uden tydeligt flydefænomen er det specificeret, at den spændingsværdi, der giver 0,2 % restdeformation, er dens flydegrænse, som kaldes betinget flydegrænse eller flydespænding. Ekstern kraft, der overskrider denne grænse, vil forårsage permanent svigt af delen, som ikke kan genoprettes. For eksempel er udbyttegrænsen for lavt-kulstofstål 207 MPa. Når den ydre kraft overstiger denne grænse, vil delen producere permanent deformation; når den er mindre end denne grænse, kan delen vende tilbage til sin oprindelige form.
Bemærkninger:
en. Materialedeformation er opdelt i elastisk deformation (kan vende tilbage til den oprindelige form efter fjernelse af ydre kraft) og plastisk deformation (kan ikke vende tilbage til den oprindelige form, efter at ydre kraft er fjernet, og formen ændres, såsom forlængelse eller afkortning).
b. Når spændingen overstiger den elastiske grænse, går den ind i udbyttestadiet, og deformationen øges hurtigt. På dette tidspunkt vil der udover elastisk deformation også forekomme en del af plastisk deformation. Når spændingen når flydegrænsen, øges den plastiske tøjning kraftigt, og der opstår små udsving i spænding og tøjning. Dette fænomen kaldes udbytte. De maksimale og minimale spændinger i denne fase kaldes henholdsvis øvre flydegrænse og nedre flydegrænse.
Da værdien af det nedre flydegrænse er relativt stabil, bruges det som en indikator for materialemodstand, kaldet flydegrænse eller flydespænding (ReL eller Rp0,2).
5) Hårdhed: Et metalmateriales evne til at modstå indrykning af en hårdere genstand kaldes hårdhed. Det er en omfattende fysisk mængde af materialeydelse, der angiver et metalmateriales evne til at modstå elastisk deformation, plastisk deformation eller brud inden for et lille volumen (almindelige indikatorer: Vickers hårdhed HV30, Brinell hårdhed HB, Rockwell hårdhed HRB og HRC, overflade hårdhed HV0.3).
6) Kilebelastningsstyrke: Påfør en kilebelastningstest på sekskantet hoved, firkantet hoved (fire-hjørne), sekskantet flangeflade eller topbolte, dvs. test produktets trækstyrke efter tilføjelse af en kileblok under hovedet, med det formål at detektere produktets trækstyrke og dets hovedfasthed.
7) Forlængelse (δ): Forlængelsen af et produkt er forholdet mellem forlængelsen efter brud og den oprindelige længde før brud.
① Flydegrænse: Spændingen, ved hvilken prøven kan fortsætte med at forlænge (deformere) uden at øge kraften (holdes konstant) under testen.
② Øvre flydegrænse: Den maksimale spænding før kraften falder første gang, når prøven giver efter.
③ Lavere flydegrænse: Minimumsspændingen i flydestadiet, når den indledende transiente effekt ikke tages i betragtning.
Nogle stål (såsom høj-kulstofstål) har ikke noget åbenlyst udbyttefænomen. Normalt tages den spænding, ved hvilken mikro-plastisk deformation (0,2 %) opstår, som stålets flydespænding, hvilket kaldes betinget flydespænding.
8) Hovedfasthed: Installer produktet i en støtte med et skråt hul, og slå på produkthovedet. Forbolte med fuld-gevindeller skruer, så længe der ikke opstår hoved-af, selvom der opstår revner på det første gevind, skal det anses for at opfylde kravene i denne test; for halv-gevindprodukter må der ikke opstå revner i hovedet, støttefladen og overgangsfileten mellem støttefladen og skruestangen. I henhold til GB/T 3098.1 skal denne test udføres for bolte og skruer med specifikation Mindre end eller lig med M16 og for kort længde til at udføre kilebelastningstesten.
