Ocjene izvedbe vijaka za spojeve čeličnih konstrukcija uključuju 3,6, 4,6, 4,8, 5,6, 6,8, 8,8, 9,8, 10,9 i 12,9. Vijci stupnja 8.8 i više proizvedeni su od srednjeg ugljičnog čelika ili nisko{10}}legiranog čelika i podvrgnuti kaljenju i toplinskoj obradi, što se zajedno definira kaovijci visoke-čvrstoće.Ostalo su obični vijci. Ocjena izvedbe vijka sastoji se od dva skupa brojki, koje predstavljaju nazivnu vlačnu čvrstoću i omjer-i-tezanja materijala.
Za vijak stupnja 4.6: njegova nominalna vlačna čvrstoća je 400 MPa, a omjer popuštanja-na-vezanje je 0,6. Nazivna granica razvlačenja izračunata je kao 400×0.6=240 MPa.
Za vijak visoke -čvrstoće razreda 10.9: nakon toplinske obrade, nazivna vlačna čvrstoća doseže 1000 MPa s omjerom-i-tezanja od 0,9. Nazivna granica razvlačenja je 1000×0.9=900 MPa.
Ocjene izvedbe vijaka slijede međunarodne opće standarde. Vijci s istom ocjenom izvedbe daju identična mehanička svojstva bez obzira na materijal i porijeklo. Dizajneri mogu odabrati vijke jednostavno prema stupnju izvedbe.
Vijak razreda 8.8 ima nominalnu vlačnu čvrstoću od 800 N/mm2 i nominalnu granicu tečenja od 640 N/mm2.
Opće pravilo proračuna čvrstoće vijka označeno kaoX.Y:
Nazivna vlačna čvrstoća je X×100.
Nazivna granica tečenja=Nazivna vlačna čvrstoća ×(Y÷10).
Primjer: vijak razreda 4.8 ima vlačnu čvrstoću od 400 MPa i granicu tečenja od 400×8÷10=320 MPa.
Vijci od nehrđajućeg čelikaobično su označeni kao A2-70, A4-70 itd., koji prihvaćaju neovisne kriterije različite od gore navedenih pravila metričke ocjene.
1 Mjerne jedinice
Dva glavna sustava mjerenja duljine naširoko se koriste diljem svijeta: metrički sustav i imperijalni sustav. Metrički sustav koristi metre, centimetre i milimetre, koji su popularni u Kini, Europi, Japanu i jugoistočnoj Aziji. Imperijalni sustav temelji se na inčima i uglavnom se primjenjuje u Sjedinjenim Državama, Ujedinjenom Kraljevstvu i drugim europskim i američkim zemljama.
Metrička pretvorba (decimalni sustav):
1 m=100 cm=1000 mm
Carska pretvorba:
1 inč=8 osmine; 1 inč=25.4 mm
Primjer: 83 inča×25.4=9.52 mm
Navojni pričvršćivači s nominalnim promjerom manjim od 1/4 inča označeni su brojevima vijaka, koji obično uključuju 4#, 5#, 6#, 7#, 8#, 10# i 12#.
2 Klasifikacija niti
Navoj je kontinuirani spiralni greben formiran na unutarnjoj ili vanjskoj površini komponente. Prema strukturnim značajkama i primjeni, niti se dijele u tri kategorije:
- Nit opće{0}}namjene: Trokutasti profil navoja, koristi se za spajanje i pričvršćivanje komponenti. Dijeli se na grubi konac i fini konac. Fini navoj osigurava veću čvrstoću spoja.
- Navoj za prijenos snage: Profili uključuju trapezoidne, pravokutne i-nazubljene oblike, koji se uglavnom koriste za kretanje i prijenos snage.
- Navoj za brtvljenje: Dizajniran za zabrtvljene spojeve, uglavnom uključujući cijevni navoj, konusni navoj i konusni cijevni navoj.
3 klase pristajanja navoja
Pristajanje navoja definira nepropusnost između unutarnjih i vanjskih navoja. Klase pristajanja određene su kombinacijom graničnih odstupanja i tolerancija za unutarnje i vanjske navoje.
3.1 Ujedinjena carska nit
Klase vanjskog navoja: 1A, 2A, 3A
Klase unutarnjih navoja: 1B, 2B, 3B
Svi odgovaraju zazoru. Veći broj klase znači čvršće pristajanje. Granična odstupanja navedena su samo za klasu 1A i 2A; Klasa 3A ima nultu temeljnu devijaciju. Klase 1A i 2A dijele istu graničnu vrijednost odstupanja. Veći broj klase označava manju zonu tolerancije.
- Klasa 1A i 1B: Najveća zona tolerancije, za spojeve niske-preciznosti.
- Klase 2A i 2B: Najčešće korištene klase tolerancije za imperijalne mehaničke spojnice.
- Klasa 3A i 3B: najčvršći spoj sa strogim zahtjevima tolerancije, primijenjen na kritične strukture s visokim sigurnosnim zahtjevima.
Usporedba tolerancija: Tolerancija vanjskog navoja klase 1A je 50% veća od klase 2A i 75% veća od klase 3A. Za unutarnje navoje, tolerancija klase 1B je 50% veća od klase 2B i 75% veća od klase 3B.
3.2 Metrički navoj
Uobičajene zone tolerancije za vanjske navoje: 4h, 6h, 6g
Uobičajene zone tolerancije za unutarnje navoje: 5H, 6H, 7H
Japanski standardi dijele preciznost navoja u klasu Ⅰ, Ⅱ i Ⅲ. Klasa Ⅱ usvojena je za opće radne uvjete.
Za metričke navoje: Zone tolerancije H i h imaju osnovno odstupanje nula; G ima pozitivno osnovno odstupanje, dok e, f i g imaju negativno osnovno odstupanje.
H je najčešće korištena zona tolerancije za unutarnje navoje, pogodna za navoje bez premaza ili navoje s tankim fosfatiranim premazom. G se rijetko koristi i nanosi se samo u posebnim prilikama s debelim premazima.
Zona tolerancije g općenito se koristi za niti s tankim premazom od 6~9 μm. Ako gotovi vijak zahtijeva toleranciju od 6 sati, navoj se mora strojno obraditi na 6 g kako bi se osigurao dodatak za premaz.
Preporučene kombinacije navoja: H/g, H/h, G/h. Za precizne pričvršćivače kao što suvijci i matice, 6H/6gje preferirano standardno pristajanje.
4 Parametri navoja i specifikacije samo{1}}navoja
4.1 Glavni geometrijski parametri
- Glavni promjer: Promjer zamišljenog cilindra koji se podudara s vrhovima navoja, približno jednak nazivnom promjeru navoja.
- Manji promjer: Promjer zamišljenog cilindra koji se podudara s korijenima navoja.
- Pitch: Aksijalna udaljenost između odgovarajućih točaka dvaju susjednih vrhova navoja mjerena duž linije uspona. Korak carskih navoja izražava se brojem navoja po inču.
4.2 Specifikacije uobičajenih samo{1}}navoja
(1) Metrički samo{1}}navoji
| Veličina | ST1.5 | ST1.9 | ST2.2 | ST2.6 | ST2.9 | ST3.3 | ST3.5 | ST3.9 | ST4.2 | ST4.8 | ST5.5 | ST6.3 | ST8.0 | ST9.5 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Pitch | 0.5 | 0.6 | 0.8 | 0.9 | 1.1 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 1.8 | 2.1 | 2.1 |
(2) Carski samo{1}}navoji
| Veličina | 4# | 5# | 6# | 7# | 8# | 10# | 12# | 14# |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Navoji po inču (AB tip) | 24 | 20 | 20 | 19 | 18 | 16 | 14 | 14 |
| Niti po inču (vrsta A) | 24 | 20 | 18 | 16 | 15 | 12 | 11 | 10 |
