1. Strukturelle egenskaber ved forskellige fastgørelseselementer
1.1 Hovedstruktur
De primære funktioner for boltehoveder og skruehoveder er belastningsbærende og skruenøgle. Almindelige hovedtyper omfatter sekskanthoved, dobbelt sekskanthoved, splinehoved, pandehoved, forsænket hoved, cylindrisk hoved og andre specielle hoveder. Hver struktur svarer til specifikke anvendelsesscenarier og monteringskrav.
1.2 Skruenøglestruktur
Skruenøglestrukturerne af bolte og skruer er opdelt i eksterne skruenøglestrukturer og interne skruenøglestrukturer. Almindelige eksterne skruenøgleformer dækker sekskantet hoved, tolv-punktshoved, splinehoved, ti-punktshoved, ottekantet hoved, firkantet hoved og femkantet hoved, blandt hvilke sekskantet hoved og tolv-punktshoved er de mest udbredte. Indvendige skruenøglestrukturer anvendes for det meste til roterende hoveder såsom forsænkede hoveder, pandehoveder og cylindriske hoveder. Typiske interne skruenøgletyper omfatter slidsdrev, Phillips-drev, intern sekskant og intern not (Torx). Derudover er der patenterede udenlandske slottyper: højt-moment Phillips-drev og højt--slidsdrev.
Under normale omstændigheder har udvendige skruenøglestrukturer bedre anti-skridnings- og vridningsmodstand end interne. Derfor anvender høj-fastgørelseselementer for det meste eksterne skruenøglestrukturer. Ikke desto mindre kræver ekstern skruenøgling større samlingsplads og er underlagt flere begrænsninger for installationsmiljøer. Blandt interne skruenøgletyper leverer intern sekskant og intern Torx bemærkelsesværdigt overlegen torsionsydelse og kan anvendes til høj-arbejdsforhold. Indvendige sekskantede huller dannes generelt ved at for-bore pilothuller efterfulgt af udstansning med sekskantede huller. Metalaffald, der produceres ved udstansning, har en tendens til at samle sig i bunden af hullet og kan falde af under service og generere fremmede forurenende stoffer. Ved applikationer med streng kontrol over fremmedlegemer skal alle rester inde i hullerne rengøres grundigt.
1.3 Skaftstruktur
Deboltskaft henviser til den glatte sektion uden gevind. I henhold til skaftdiameteren klassificeres den i større-diameterskaft, pitch-diameterskaft, trindelt skaft og forstørret skaft.
Største-diameterskaft (standardskaft): Dens nominelle diameter er lig med gevindets hoveddiameter med to tolerancegrader. Løse tolerancer (h12, h14) bruges hovedsageligt til spændingsbolte; snævre tolerancer (f9, f7, r6) gælder for skærebolte.
Pitch-diameterskaft (tyndt skaft): Dens nominelle diameter tilnærmer gevindstigningsdiameteren, normalt med h12-tolerance eller ingen særlige tolerancekrav. Den er velegnet til spændingsbolte.
Trappet skaft (taljet skaft): Dens diameter er mindre end eller lig med gevindets lille diameter, designet til at reducere boltstivheden og aflaste spændingskoncentrationen ved gevindrødderne.
Forstørret skaft (forstærket skaft): Dens diameter overstiger gevindets hoveddiameter. Det kan danne interferenspasning med monteringshuller og bruges almindeligvis til vedligeholdelse af udstyr og forstærkning.
1.4 Gevindstruktur
Gevindparametre omfatter effektiv gevindlængde, gevindnøjagtighed, gevindprofil, gevindrodsradius, gevindudløb og skulderafstand. For bolte med samme standard og nominelle diameter er den effektive gevindlængde fast. Ændringer i den samlede boltlængde opnås ved at justere længden af det glatte skaft. Tråde er kategoriseret i lang tråd, medium tråd og kort tråd:
Langt gevind: Matchet med spændingsbolte for at tåle store trækbelastninger;
Kort gevind: Matchet med forskydningsbolte, afhængig af overfladekontakt til anti-faldspositionering med minimal trækbelastning;
Mellem gevind: Anvendes på bolte under kombinerede træk- og forskydningsbelastninger, i stand til at bære både spænding og forskydning.
2. Eksklusiv struktur af studs
Knopper har ingen bolte-hoveder og er fuldt gevind i begge ender. Gevind i to ender kan fremstilles med identiske eller forskellige diametre. Under installationen skrues den ene ende ind i basiskomponenten til permanent fastgørelse med sjældent demontering; den anden ende passer sammen med møtrikker til gentagen montering og demontering. For at garantere tæt fastgørelse af den indlejrede ende, er overgangs--fit-tråde brugt til interferenslåsning. Fastholdelsesnøgler og andre strukturer kan også bruges til anti-løsende fiksering.
3. Overordnede egenskaber afBolte, skruer og tapper
Befæstelsesegenskaber falder ind under mekaniske egenskaber og metallurgiske egenskaber. Mekaniske egenskaber evaluerer fastgørelseselementers kapacitet til at modstå forskellige eksterne belastninger fra et makroskopisk perspektiv, med kerneindikatorer, herunder trækegenskaber, forskydningsegenskaber og udmattelsesmodstand. Metallurgiske egenskaber vurderer den mikroskopiske kvalitet af materialestrukturer, der dækker metalstrømningslinjer, metallografisk struktur og materialediskontinuiteter såsom porøsitet og revner.
4. Klassificering af fastener Performance Grader
To store fastener-standardsystemer er vedtaget indenlandsk: det generelle-nationale standardsystem (GB-system) og det fly--specifikke fastener-system. Forskelle i servicemiljøer og tekniske indikatorer fører til distinkte klassificeringsregler for mekaniske egenskaber mellem de to systemer.
4.1 Præstationskarakterer under GB National Standard System
Der er 12 aktuelle nationale standarder, der specificerer mekaniske egenskaber for bolte---serien i Kina.
(1) Ydeevnekvaliteter for bolte, skruer og bolte i kulstofstål og legeret stål
Ni kvaliteter er defineret ud fra trækstyrke og flydespænding: 4,6, 4,8, 5,6, 5,8, 6,8, 8,8, 9,8, 10,9 og 12,9. Konventionelt er kvaliteter under 8,8 lavet af kulstofstål, mens kvaliteter 8,8 og derover anvender legeret stål med dedikeret varmebehandling.
Mærkningsformat: XY Regler er defineret som følger:
Tallet før decimaltegnet er lig med nominel trækstyrke (MPa) divideret med 100;
Tallet efter decimalkommaet er lig udbytteforholdet ganget med 10;
Nominel flydespænding=(produkt af de to tal) ÷ 10.
Eksempel: Grade 9.8 bolt. Cifferet 9 betyder nominel trækstyrke=9 × 100=900 MPa; cifferet 8 betyder udbytteforhold=8 ÷ 10=0.8.
(2) Ydelseskvaliteter for bolte, skruer og bolte i rustfrit stål
Befæstelser i rustfrit stål er opdelt i tre kategorier (austenitisk, martensitisk, ferritisk) og ni materialegrupper: A1, A2, A3, A4, A5, C1, C3, C4, F1. Kombineret med formningsprocesser dannes 23 komplette præstationsgrader.
Mærkningsregel: materialegruppe + to-cifret styrketal. Bogstaver står for materialekategorier: A=austenitisk rustfrit stål, C=martensitisk rustfrit stål, F=ferritisk rustfrit stål. De to cifre repræsenterer en-tiendedel af trækstyrkeværdien.
Eksempler: A2-70 refererer til gruppe 2 austenitisk rustfrit stål dannet ved koldbearbejdning med minimum trækstyrke på 700 MPa; C3-80 refererer til gruppe 3 martensitisk rustfrit stål behandlet ved bratkøling og anløbning med minimum trækstyrke på 800 MPa.
(3) Ydelsesgrader af ikke-jernholdige metalbefæstelser
Almindelige ikke-jernholdige materialer omfatter kobberlegering og aluminiumslegering. Gradering bestemmes af trækstyrke, og disse fastgørelseselementer klassificeres generelt som lav-styrketyper. Fastgørelseselementer af identisk kvalitet og specifikation deler den samme minimale trækbelastning. Karakterer svarer til materialekvaliteter og trækstyrkeindikatorer. Kobberlegeringer har syv kvaliteter: CU1, CU2, CU3, CU4, CU5, CU6, CU7; Aluminiumslegeringer har seks kvaliteter: AL1, AL2, AL3, AL4, AL5, AL6.
Eksempel: CU2 står for Grade 2 kobberlegering svarende til kvalitet H63 med trækstyrke på 370 MPa. Mærkning består af to bogstaver plus et ciffer. Bogstaver svarer til kemiske grundstofsymboler (CU for kobber Cu, AL for aluminium Al); cifre er kun serienumre, ikke arrangeret i stigende styrkerækkefølge og matcher faste materialekvaliteter og mekaniske parametre.
(4) Præstationsgrader for sætskruer
Sætskruer er også udvendigt gevindskårne fastgørelseselementer, men anvender andre sorteringskriterier end almindelige bolte. De er klassificeret efter hårdhed snarere end trækstyrke.
Kulstofstål ogsætskruer i legeret stål: fire kvaliteter, nemlig 14H, 22H, 33H, 45H. Tallet angiver en-tiendedel af minimum Vickers hårdhed, og H repræsenterer hårdhed. For eksempel betyder 14H minimum Vickers hårdhed=14 × 10=140 HV.
Stilskruer i rustfrit stål: der anvendes kun austenitisk rustfrit stål, opdelt i fem grupper, der stemmer overens med rustfri stålbolte: A1, A2, A3, A4, A5 med identisk kemisk sammensætning. To hårdhedsgrader er specificeret: 12H og 21H. 12H gælder for bløde austenitiske sætskruer med en minimumshårdhed på 125 HV; 21H gælder for kold-bearbejdede hærdede sætskruer med en minimumshårdhed på 210 HV.
