I. Vrste niti
Niti su podijeljene u dvije glavne kategorije prema njihovoj namjeni: niti za povezivanje i niti za prijenos.
1. Povezivanje navoja
Spojni navoji podijeljeni su u dvije vrste: obični navoji i cijevni navoji, koji se uglavnom koriste za spajanje komponenti. Postoje četiri standardna navoja koja se najčešće koriste, naime: obični navoji s grubim-navojem, obični navoji s finim{2}}navojima, cijevni navoji i suženi cijevni navoji.
① Oblik navoja običnih navoja je jednakostranični trokut (kut navoja je 60 stupnjeva). Razlika između navoja s finim-korakom i grubim-navojima je u tome što je pod istim glavnim promjerom, korak navoja s finim-korakom manji od navoja s grubim-korakom.
② Oblik navoja cijevnih navoja i suženih cijevnih navoja je jednakokračni trokut (kut navoja je 55 stupnjeva). Cijevni navoj se uglavnom koristi za spajanje cijevi za vodu, naftu, plin i druge cjevovode. Cijevni se navoji dijele na cilindrične cijevne navoje i sužene cijevne navoje, oba su u inčima, a korak se izražava brojem navoja unutar duljine navoja od 25,4 mm.
Cijevni navoji dalje se dijele na:
● Ne-zabrtvljeni navoji cijevi (G): navoji za navoje cijevi koriste se za obradu unutarnjih navoja, a matrice se koriste za obradu vanjskih navoja;
● Zabrtvljeni cijevni navoj (R): Potrebna je velika preciznost, a postoje dvije metode namještanja: cilindrični unutarnji navoji i konusni vanjski navoji čine "cilindar/konus" pristajanje; konusni unutarnji navoji i konusni vanjski navoji čine "konus/konus" pristajanje.
(1) Veličina navoja cijevi je približna vrijednost unutarnjeg promjera cijevi, a ne vanjskog promjera cijevi. Na primjer, 1/2 inča odgovara DN15.
(2) Debljina oblika navoja cijevi izražava se brojem navoja po inču, a preračunati korak je decimalni. Na primjer, cijevni navoj G1 inča ima 11 navoja duž osi, a njegov korak je 25,4 ÷ 11 ≈ 2,309 mm. Cijevni navoj se uglavnom koristi za spajanje cijevnih spojnica i dijelova tankih stijenki, malog koraka i oblika navoja.
● Metrički navoji izraženi su korakom, dok su američki i britanski navoji izraženi brojem navoja po inču.
● Metrički navoji imaju oblik jednakostraničnog navoja od 60 stupnjeva, britanski navoji imaju oblik jednakokračnog navoja od 55 stupnjeva, a američki navoji imaju oblik jednakokračnog navoja od 60 stupnjeva.
Napomena: Insajderi obično koriste "fen" za označavanje veličine navoja. 1 inča je jednako 8 fena, 1/4 inča je 2 fena i tako dalje (npr. 1/2 inča je 4 fena, 3/4 inča je 6 fena).
2. Prijenosni navoji
Prijenosne niti koriste se za prijenos snage ili gibanja, a postoje četiri standardne niti koje se najčešće koriste:
1) Trapezoidni navoji: Oblik navoja je jednakokračan trapez s kutom navoja od 30 stupnjeva, što je najčešće korišteni prijenosni navoj. U usporedbi s pravokutnim navojima, njegova učinkovitost prijenosa je nešto niža, ali ima dobru sposobnost obrade, veliku čvrstoću korijena i dobre performanse centriranja. Glavni vijak alatnih strojeva koristi trapezoidne navoje za dvosmjerni prijenos snage, a kod navoja je Tr.
2) Sawtooth threads: Vrsta prijenosnog konca koji nosi jednosmjernu silu. Oblik navoja je jednakokračni trapez, jedna strana s okomitom linijom tvori kut od 30 stupnjeva, a druga strana s okomitom crtom tvori kut od 3 stupnja, tvoreći kut navoja od 33 stupnja, s oznakom navoja B. Koristi se samo za prijenos jednosmjerne snage. Zbog veće učinkovitosti prijenosa i čvrstoće od trapeznih navoja, često se koristi u jednosmjernim mehanizmima-ležaja sile kao što su vijčane preše i hidraulične preše.
3) Pravokutni navoji: Uglavnom se koriste za prijenos sile. Karakteristika mu je da je učinkovitost prijenosa veća od ostalih niti, ali je težina obrade velika i snaga korijena mala, pa je njegova primjena ograničena.
4) Navoji modula: Također poznati kao navoji pužnog zupčanika, s kutom navoja od 40 stupnjeva, koji ima karakteristike velikog prijenosnog omjera, kompaktne strukture, stabilnog prijenosa i dobrih performansi samo-zaključavanja, uglavnom se koristi u redukcijskim uređajima.
II. Mehanička svojstva vijaka
1. Ocjene: Ocjene čvrstoće metričkih vijaka uglavnom uključuju 10 stupnjeva izvedbe: 3,6, 4,6, 4,8, 5,6, 5,8, 6,8, 8,8, 9,8, 10,9, 12,9.
Razlika i značenje vijaka visoke-čvrstoće: Vijci stupnja 8.8 i više zajednički se nazivaju vijci visoke-čvrstoće, a ostali razredi nazivaju se vijci obične-čvrstoće.
2. Značenje oznake stupnja izvedbe vijka: Oznaka stupnja izvedbe vijka sastoji se od dva dijela brojeva, koji predstavljaju nazivnu vrijednost vlačne čvrstoće i omjer razvlačenja vijka. Na primjer, značenje vijka s ocjenom performansi 4.8 (Napomena: ocjena 4.8 je vijak obične-čvrstoće, a ne vijak visoke-čvrstoće) je:
(1) Nazivna vlačna čvrstoća materijala vijka je 400 MPa;
(2) Omjer popuštanja materijala za vijak je 0,8;
(3) Nazivna granica razvlačenja materijala vijka je 400×0.8=320MPa.
3. Stupanj mehaničke izvedbevijciuglavnom ima sljedeća četiri pokazatelja:
a. Pokazatelji čvrstoće (vlačna čvrstoća, granica tečenja, granica tečenja, zajamčeno naprezanje);
b. Indikatori tvrdoće (tvrdoća po Vickersu, tvrdoća po Brinellu, tvrdoća po Rockwellu, površinska tvrdoća);
c. Pokazatelji plastičnosti i žilavosti (istezanje, čvrstoća klina, energija apsorpcije udarca, čvrstoća glave);
d. Indikatori sloja dekarburizacije (minimalna visina ne-dekarburiziranog sloja niti, maksimalna dubina potpuno dekarburiziranog sloja).
4. Objašnjenje imenice
1) Vlačna čvrstoća (σb) (N/mm²): Maksimalna vlačna sila koju proizvod može podnijeti po jedinici površine, odnosi se na najveći stres koji metalni materijal može podnijeti prije loma.
2) Zajamčeno opterećenje (SP) (N/mm²): Sukladno stupnju i specifikaciji proizvoda, određeno opterećenje se primjenjuje na njega određeno vrijeme i proizvod ga može podnijeti bez ikakvih mjerljivih trajnih deformacija.
3) Granica tečenja (σs) (N/mm²): Točka u kojoj raste deformacija, ali se naprezanje ne povećava kada se materijal rasteže. U vlačnoj krivulji općenito nisko-čvrstoći proizvoda može se prikazati očita granica popuštanja, koja je granica između elastične deformacije i plastične deformacije materijala; u vlačnoj krivulji proizvoda visoke -čvrstoće, nema očite granice popuštanja. Kada se granica tečenja ne može izmjeriti, dopušteno je umjesto nje koristiti metodu mjerenja granice tečenja.
4) Definicija granice tečenja: To je granica tečenja kada metalni materijal prolazi kroz fenomen tečenja, to jest naprezanje koje se opire mikro-plastičnoj deformaciji. Za metalne materijale bez očitog fenomena tečenja, specificirano je da je vrijednost naprezanja koja proizvodi 0,2% preostale deformacije njegova granica tečenja, koja se naziva uvjetna granica tečenja ili granica tečenja. Vanjska sila koja prelazi ovu granicu uzrokovat će trajni kvar dijela, koji se ne može oporaviti. Na primjer, granica istezanja nisko-ugljičnog čelika je 207MPa. Kada vanjska sila prijeđe ovu granicu, dio će proizvesti trajnu deformaciju; kada je manji od ove granice, dio se može vratiti u svoj izvorni oblik.
Primjedbe:
a. Deformacija materijala dijeli se na elastičnu deformaciju (može se vratiti u prvobitni oblik nakon uklanjanja vanjske sile) i plastičnu deformaciju (ne može se vratiti u prvobitni oblik nakon uklanjanja vanjske sile, a oblik se mijenja, poput produljenja ili skraćivanja).
b. Kada naprezanje prijeđe granicu elastičnosti, ono ulazi u fazu popuštanja, a deformacija se brzo povećava. U to vrijeme će se uz elastičnu deformaciju pojaviti i dio plastične deformacije. Kada naprezanje dosegne granicu tečenja, plastična deformacija se naglo povećava, a javljaju se male fluktuacije u naprezanju i deformaciji. Taj se fenomen naziva prinosom. Maksimalna i minimalna naprezanja u ovoj fazi nazivaju se gornja granica tečenja odnosno donja granica tečenja.
Budući da je vrijednost donje granice tečenja relativno stabilna, koristi se kao pokazatelj otpornosti materijala, naziva se granica tečenja ili granica tečenja (ReL ili Rp0,2).
5) Tvrdoća: Sposobnost metalnog materijala da se odupre udubljenju tvrđeg predmeta naziva se tvrdoća. To je sveobuhvatna fizikalna veličina svojstava materijala, koja pokazuje sposobnost metalnog materijala da se odupre elastičnoj deformaciji, plastičnoj deformaciji ili lomu unutar malog volumena (uobičajeni pokazatelji: tvrdoća po Vickersu HV30, tvrdoća po Brinellu HB, tvrdoća po Rockwellu HRB i HRC, površinska tvrdoća HV0,3).
6) Čvrstoća klinastog opterećenja: Primijenite test klinastog opterećenja na šesterokutnu glavu, četvrtastu glavu (četiri-kuta), šesterokutnu površinu prirubnice ili zavrtnje s utičnicom, odnosno ispitajte vlačnu čvrstoću proizvoda nakon dodavanja klinastog bloka ispod glave, s ciljem otkrivanja vlačne čvrstoće proizvoda i čvrstoće njegove glave.
7) Istezanje (δ): Istezanje proizvoda je omjer istezanja nakon loma i izvorne duljine prije loma.
① Granica tečenja: Naprezanje pri kojem se uzorak može nastaviti izduživati (deformirati) bez povećanja sile (održavajući konstantu) tijekom ispitivanja.
② Gornja granica popuštanja: Maksimalno naprezanje prije nego što se sila prvo smanji kada uzorak popušta.
③ Donja granica tečenja: minimalno naprezanje u fazi tečenja kada se početni prijelazni učinak ne uzima u obzir.
Neki čelici (kao -čelik s visokim udjelom ugljika) nemaju očigledan fenomen popuštanja. Obično se napon pri kojem dolazi do mikro-plastične deformacije (0,2%) uzima kao granica tečenja čelika, što se naziva uvjetna granica tečenja.
8) Čvrstoća glave: Ugradite proizvod u nosač s nagnutom rupom i udarite o glavu proizvoda. Zavijci s punim-navojemili vijaka, sve dok ne dođe do skidanja glave, čak i ako se pojave pukotine na prvom navoju, smatrat će se da ispunjava zahtjeve ovog ispitivanja; za proizvode s polu{1}}navojem, ne smiju nastati pukotine na glavi, potpornoj površini i prijelaznom rubu između potporne površine i vijčane šipke. U skladu s GB/T 3098.1, ovo ispitivanje treba provesti za vijke i vijke sa specifikacijom manjom ili jednakom M16 i prekratkom duljinom za provođenje ispitivanja opterećenja klinom.
