Какво е закопчалка? Видове, функции и промишлени употреби

Закопчалката е хардуерен компонент, който механично свързва или закрепва части. Често срещаните примери включват винтове, болтове, гайки и нитове; шайбите са поддържащи компоненти, използвани в много закрепващи възли. Някои връзки могат да бъдат демонтирани чрез премахване на резбови крепежни елементи, докато други, като например занитени съединения, обикновено изискват крепежният елемент да бъде унищожен по време на отстраняване. В индустриалната работа идентифицирането на крепеж означава повече от разпознаване на формата му. Полезните въпроси са какво свързва, как връзката носи натоварване и кои размери, материали и условия на монтаж я правят подходяща. Винт за покрив, U-образен болт за опора на тръбата и фундаментна котва са сигурни части, но те вършат различна работа.

Какви са основните видове крепежни елементи?

Основните видове крепежни елементи и тяхното използване са по-лесни за разбиране, когато свързващият механизъм е отделен от името на продукта. „Резбовани“ описва как компонентите се захващат. „U-болт“ описва форма, докато „анкерен болт“ описва приложение. Тези категории могат да се припокриват.

Скрепителни елементи с резба: винтове, болтове и гайки

В конвенционалното болтово съединение болтът преминава през хлабини и зацепва отделна гайка. Болтът има външна резба, докато гайката осигурява подходящата вътрешна резба. Заедно те могат да захванат свързаните части между главата на болта и гайката.

Винтът може да зацепи съществуващ отвор с резба или да създаде свързваща резба в подходящ материал. Следователно машинните винтове, самонарезните винтове и самопробивните винтове не изискват една и съща подготовка на отворите. Заостреният край не е универсално разграничение между винтовете и болтовете, а шестоъгълната глава сама по себе си не определя как трябва да се монтира крепежният елемент. ^{[2] [1]}

Практическата отправна точка е връзката: използва ли отделна гайка, отвор с резба или резба, направена по време на монтажа? Имената на продуктите помагат да се намери семейство; чертежът и спецификацията определят точната част.

Тези примери описват различни роли, а не взаимозаменяеми алтернативи. Шайбата не е заместител на гайка, а винт, подходящ за едно свързване на ламарина, не е автоматично подходящ за по-дебела опора. The категория болтове е полезна отправна точка, когато монтажът изисква конвенционална връзка с болт и гайка. ^[3]

U-образните болтове и анкерните болтове са специфични за приложението форми

U-образният болт има огъната секция и два крака с резба. Формата му позволява да преминава около компонент, а не през него. Вместо това отлят анкерен болт има вградена секция и открита резбована секция за надземната връзка. И двете принадлежат към по-широкото семейство на крепежни елементи; нито е отделна категория закрепване с външна резба. ^{[6] [7]}

Скрепителни елементи без резба и ролята на шайбите

Закопчалките не винаги имат резби. Нитовете създават постоянни връзки, докато щифтовете могат да локализират или задържат компоненти. Нитованата връзка обикновено не се демонтира чрез развиване на крепежния елемент, така че достъпът за поддръжка може да повлияе кой метод на свързване е подходящ. ^[1]

Шайбите се нуждаят от отделно обяснение. Плоската шайба разпространява контакт върху опорна повърхност и може да защити материала под глава на болт или гайка. Той не създава сила на затягане сам по себе си и не трябва да се приема, че предотвратява разхлабването. Неговият вътрешен диаметър, външен диаметър, дебелина и твърдост влияят върху това дали може да изпълнява своята поддържаща роля, без да пречи, огъва или вгражда прекомерно. ^[4]

Как крепежните елементи държат частите заедно?

Захващането на резбата и затягането работят заедно

Помислете за две плочи, свързани с болт и гайка. След като опорните повърхности са поставени, контролираното затягане разтяга болта и притиска плочите. Първоначалната сила на опън в болта е неговото предварително натоварване; съответната компресия държи ставата заедно. Следователно резбата е част от пътя на натоварване, а не просто спирала, която спира гайката да падне.

В правилно проектирано предварително натоварено съединение, външна разделителна сила намалява компресията между частите, като същевременно увеличава натоварването на болта. Начинът, по който това натоварване се разпределя, зависи от твърдостта на болта и свързаните части. Ако ставата се отдели, нейното поведение се променя. Ето защо инсталирането на правилно изглеждащия болт без необходимата процедура за затягане не показва, че връзката е задоволителна. ^[1]

Моментът на затягане и силата на затягане не са едно и също количество. Триенето при резбите и под въртящата се глава или гайка влияе върху това колко предварително натоварване произвежда даден въртящ момент. Промяната на смазването или покритието може да промени тази връзка. Следователно стойността на въртящия момент, копирана от друг възел, не е универсална инструкция за монтаж, дори когато номиналният диаметър на болта е същият. ^[1]

Как работят самонарезните винтове?

Самонарезните винтове образуват или нарязват съединителна резба, когато влизат в подходящ материал. При много метални приложения дупката се подготвя първо. Диаметърът му има значение: неподходящ отвор може да остави твърде малко зацепване или да създаде прекомерно съпротивление по време на монтажа. „Самонарязване“ описва създаването на резба, а не неограничена способност за пробиване през всеки субстрат.

Самопробивните винтове добавят точка на пробиване, което позволява на съвместими продукти да пробиват, оформят резбата и закрепват с една операция. Все още трябва да се разграничат две спецификации: капацитет за пробиване, което се отнася до материала, през който точката може да проникне, и дебелина на затягане, което се отнася до монтажа, който винтът може да закрепи. По-дълъг винт няма автоматично по-голям капацитет на пробиване. ^[3]

Подробното сравнение на самопробивни срещу самонарезни винтове обяснява различните изисквания за подготовка. За основна идентификация на крепежни елементи важното разграничение е дали връзката се нуждае от съществуващ отвор, съществуваща резба или точка на пробиване, подходяща за основата.

За какво се използват крепежни елементи в промишлени проекти?

Метални покриви и връзки на панели

Покривните крепежни елементи свързват листове или панели към носеща конструкция, но видимият покривен лист е само една част от тази връзка. Поддържащият материал, дебелината на подложката, изграждането на панела и уплътнителната подредба влияят върху необходимия продукт. Един и същ външен вид може да прикрие различни условия на закрепване.

Например заявка за самонарезни покривни винтове е непълна, без да се идентифицира дали опората е стомана, дървен материал или друг материал. Винтът трябва да пасва на приемащия материал, както и на слоевете над него. Когато е посочена уплътнителна шайба, дълбочината на поставяне става друго контролирано условие за монтаж. Прекомерният въртящ момент на закрепване може да повреди шайбата или да откъсне образуваната резба, така че по-силното затягане не е заместител на подходящ винт и монтажна настройка. ^[5]

Един продукт, включен в каталога на Wotu, е самопробивен винт с шестостенна глава и закрепена шайба. Той илюстрира връзката между пробиване, закрепване и шайба в главата. Изборът за конкретен покрив все още зависи от точната спецификация на винта и изискванията на покривната система, а не от наличието само на шайба.

Машини, опори за тръби и основи

В машините болтовете и гайките могат да осигурят връзки, които са достъпни за разглобяване. Главата и гайката се нуждаят от използваеми опорни повърхности и трябва да има място за инструмента за монтаж. Задаването на стил на главата, който не може да бъде достигнат от наличния инструмент, може да създаде проблем при сглобяването дори когато резбата пасва. ^[1]

Тръбните опори въвеждат различна геометрия. С U-образен болт, приемните отвори трябва да са подравнени с резбованите крака, докато огънатият участък трябва да побира компонента, който се задържа. Диаметърът на резбата сам по себе си не определя това прилягане: вътрешната ширина, вътрешната височина, формата на огъване и наличната дължина на резбата също имат значение. ^[6]

Връзките на основата следват друга последователност. Излятите анкерни болтове се позиционират преди поставянето на бетона, като техните открити резби са координирани с основната плоча и разположението на гайките. Тяхната вградена част не е избрана като обикновен проходен болт. Това обяснение се отнася за продукти за отливане; не прави разширителните анкери или лепилните анкерни системи взаимозаменяеми с тях. ^[7]

Какво определя правилния крепеж за дадено приложение?

Съпоставете геометрията на субстрата и фугата

Започнете с това, което се свързва. Пълното описание идентифицира материалите, дебелината на всеки слой, разположението на отворите и свързващата резба или гайка. Той също така разграничава общата дължина на закопчалката от частта, която действително захваща приемащата нишка. Допълнителната дължина извън този ангажимент сама по себе си не укрепва връзката. ^[1]

Представителен пример показва връзката. Да предположим, че една скоба е сменена с по-дебела версия, докато оригиналният болт се запазва. По-голямата част от дължината на болта сега е заета от захванатите части, оставяйки по-малко на разположение за гайката. Добавянето на шайба също променя стека. Съответната проверка не е просто дали болтът все още минава през отвора; това е дали ревизираният възел запазва ангажимента и хлабините, изисквани от неговия дизайн.

Чертеж с размери прави тази проверка възможна. Той трябва да идентифицира дебелината на затягане, разположението на шайбата, дължината на резбата и свързващия компонент. Същите геометрични разсъждения се прилагат за сляп отвор с резба: ако върхът на винта достигне дъното преди главата да се прилегне към частта, съпротивлението при завъртане не може да се приеме като доказателство, че частта е била захваната. Следователно наличната дълбочина и използваемата дълбочина на резбата трябва да бъдат разграничени на чертежа.

Отделен размер, здравина и защита на повърхността

Съвместимостта на размерите отговаря дали частите пасват една на друга. Механичните свойства отговарят дали закопчалката и нейните свързващи компоненти са подходящи за необходимите натоварвания. Повърхностната защита отговаря на различен въпрос: как посоченият материал и покритие се отнасят към обслужващата среда. Нито една от тези проверки не замества другите.

Два болта с еднакъв диаметър и дължина могат да се различават по стъпка на резбата, дължина на резбата, материал, здравина и покритие. По подобен начин гайка, която започва върху болт, не доказва с този факт, че целият комплект отговаря на механичните си спецификации. Носещата повърхност и шайбата остават част от оценката, особено когато свързаният материал е сравнително мек. ^{[1] [1]}

The продуктова гама горещо поцинковани шестостенни болтове включва форми с частична и пълна резба, с налични подходящи комплекти гайка и шайби. Това е избор на продукт, който трябва да се съпостави с монтажния чертеж, а не причина да се предполага, че всеки болт със същата обща дължина може да замени друг.

Поддържайте проверката еднакво конкретна. Проверката на размерите проверява посочената геометрия. Записът за материал или механично свойство се отнася до идентифицираното изискване за материал или якост. Докладът за покритие се отнася до определеното покритие. Визуално подобна проба може да помогне за установяване на форма и прилягане, но външният вид сам по себе си не може да установи всяко едно от тези свойства. ^[1]

За носещи конструкции или критични за безопасността машини, одобреният дизайн на свързване и приложимите изисквания за монтаж управляват избора. Общото описание на продукта не е номинален товар или разрешение за промяна на конструиран възел.

Каква информация помага при идентифицирането или определянето на закопчалка?

Полезното запитване започва с връзката, а не само с думата „закопчалка“. Обяснете към какво се присъединява компонентът, предоставете чертежа или съществуващото обозначение и разграничете известните изисквания от размерите, които все още трябва да бъдат установени.

Чертежът трябва да показва характеристиките, които контролират пасването. За конвенционален монтаж с болтове те включват свързващата резба и стека със скоби. За U-образен болт разстоянието между приемните отвори и вътрешните размери стават централни. За анкерен болт откритите и вградените части трябва да съответстват на детайлите на проекта. Снимката помага да се идентифицира семейството, но не може да замени измеренията или да установи материалната сила.

Посочете дали поръчката обхваща отделни крепежни елементи или цели комплекти. Болтовете, доставени самостоятелно, не са в същия обхват на офертите като болтовете с определени гайки и шайби. Количеството, опаковката и необходимите записи от инспекции трябва да придружават техническото определение, така че предлаганите артикули и изискванията за приемане да останат ясни.

Wotu Fastener произвежда и доставя винтове, болтове, гайки, U-болтове, анкерни болтове и плоски шайби за индустриални и проектни поръчки. Когато връзката и спецификацията са готови, използвайте формуляр за техническо запитване да ги подадат заедно. Поискайте от офертата да идентифицира предлаганата част, включените свързващи компоненти и всяко отклонение от чертежа, така че дискусията да започне с действителния монтаж, а не с приблизително име на продукта.