I. Tipi di discussioni
I thread sono divisi in due categorie principali in base al loro scopo: thread di connessione e thread di trasmissione.
1. Discussioni di collegamento
Le filettature di collegamento sono divise in due tipi: filettature ordinarie e filettature per tubi, utilizzate principalmente per il collegamento dei componenti. Esistono quattro filettature standard comunemente utilizzate, ovvero: filettatura ordinaria a passo- grosso, filettatura ordinaria a passo- fine, filettatura per tubi e filettatura per tubi conici.
① La forma della filettatura delle filettature ordinarie è un triangolo equilatero (l'angolo della filettatura è di 60 gradi). La differenza tra le filettature a passo-fine e quelle a passo grosso- è che, a parità di diametro maggiore, il passo delle filettature a passo-fine è inferiore a quello delle filettature a passo-grosso.
② La forma della filettatura delle filettature dei tubi e delle filettature dei tubi conici è un triangolo isoscele (l'angolo della filettatura è di 55 gradi). Le filettature dei tubi vengono utilizzate principalmente per il collegamento di tubi dell'acqua, tubi dell'olio, tubi del gas e altre condutture. Le filettature dei tubi sono divise in filettature dei tubi cilindriche e filettature dei tubi coniche, entrambe espresse in pollici, e il passo è espresso dal numero di filettature all'interno di una lunghezza della filettatura di 25,4 mm.
Le filettature dei tubi sono ulteriormente suddivise in:
● Filettature per tubi non- sigillate (G): i maschi per la filettatura dei tubi vengono utilizzati per la lavorazione della filettatura interna e le matrici vengono utilizzate per la lavorazione della filettatura esterna;
● Filettature di tubi sigillati (R): è richiesta un'elevata precisione ed esistono due metodi di raccordo: le filettature interne cilindriche e le filettature esterne coniche formano un accoppiamento "cilindro/conico"; le filettature interne coniche e le filettature esterne coniche formano un accoppiamento "conico/conico".
(1) La dimensione della filettatura del tubo è un valore approssimativo del diametro interno del tubo, non del diametro esterno del tubo. Ad esempio, 1/2 pollice corrisponde a DN15.
(2) Lo spessore della forma della filettatura del tubo è espresso dal numero di filetti per pollice e il passo convertito è un decimale. Ad esempio, una filettatura di tubo G1 pollici ha 11 filettature lungo l'asse e il suo passo è 25,4 ÷ 11 ≈ 2,309 mm. Le filettature dei tubi vengono utilizzate principalmente per il collegamento di raccordi per tubi e parti a pareti sottili-, con passo e dimensioni della forma della filettatura ridotti.
● Le filettature metriche sono espresse dal passo, mentre le filettature americane e britanniche sono espresse dal numero di fili per pollice.
● Le filettature metriche hanno una forma di filettatura equilatera a 60 gradi, le filettature britanniche hanno una forma di filettatura isoscele a 55 gradi e le filettature americane hanno una forma di filettatura isoscele a 60 gradi.
Nota: gli addetti ai lavori utilizzano solitamente "fen" per riferirsi alla dimensione del filo. 1 pollici è uguale a 8 fen, 1/4 pollice è 2 fen e così via (ad esempio, 1/2 pollice è 4 fen, 3/4 pollice è 6 fen).
2. Fili di trasmissione
I thread di trasmissione vengono utilizzati per trasmettere potenza o movimento e esistono quattro thread standard comunemente utilizzati:
1) Filettature trapezoidali: la forma della filettatura è un trapezio isoscele con un angolo della filettatura di 30 gradi, che è la filettatura di trasmissione più comunemente utilizzata. Rispetto alle filettature rettangolari, la sua efficienza di trasmissione è leggermente inferiore, ma ha una buona lavorabilità, un'elevata resistenza alla radice e buone prestazioni di centraggio. La vite di comando delle macchine utensili utilizza filettature trapezoidali per trasmettere potenza in modo bidirezionale e il codice della filettatura è Tr.
2) Fili a dente di sega: un tipo di filo di trasmissione che sopporta una forza unidirezionale. La forma della filettatura è un trapezio isoscele, un lato forma un angolo di 30 gradi con la linea verticale e l'altro lato forma un angolo di 3 gradi, formando un angolo della filettatura di 33 gradi, con il codice filettatura B. Viene utilizzato solo per sopportare potenza unidirezionale. Grazie alla sua maggiore efficienza di trasmissione e resistenza rispetto alle filettature trapezoidali, viene spesso utilizzato nei meccanismi di carico della forza unidirezionale-come presse a vite e presse idrauliche.
3) Filettature rettangolari: utilizzate principalmente per la trasmissione della forza. La sua caratteristica è che l'efficienza di trasmissione è superiore rispetto ad altri fili, ma la difficoltà di lavorazione è elevata e la forza della radice è bassa, quindi la sua applicazione è limitata.
4) Filettature del modulo: note anche come filettature dell'ingranaggio a vite senza fine, con un angolo della filettatura di 40 gradi, che presenta le caratteristiche di un ampio rapporto di trasmissione, struttura compatta, trasmissione stabile e buone prestazioni auto-bloccanti, utilizzate principalmente nei dispositivi di riduzione.
II. Proprietà meccaniche dei bulloni
1. Gradi: i gradi di resistenza dei bulloni metrici comprendono principalmente 10 gradi di prestazione: 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9, 12.9.
Distinzione e significato dei bulloni ad alta-resistenza: i bulloni di grado 8.8 e superiore sono indicati collettivamente come bulloni ad alta-resistenza, mentre i restanti gradi sono chiamati bulloni a resistenza-ordinaria.
2. Significato della marcatura del grado di prestazione del bullone: La marcatura del grado di prestazione del bullone è composta da due parti di numeri, che rappresentano rispettivamente il valore di resistenza alla trazione nominale e il rapporto di snervamento del bullone. Ad esempio, il significato di un bullone con grado di prestazione 4.8 (Nota: il grado 4.8 è un bullone a resistenza-ordinaria, non un bullone ad-resistenza elevata) è:
(1) La resistenza alla trazione nominale del materiale del bullone è di 400 MPa;
(2) Il rapporto di snervamento del materiale del bullone è 0,8;
(3) Il carico di snervamento nominale del materiale del bullone è di grado 400×0.8=320MPa.
3. Il grado di prestazione meccanica dibulloniha principalmente i seguenti quattro indicatori:
UN. Indicatori di resistenza (resistenza alla trazione, limite di snervamento, carico di snervamento, stress garantito);
B. Indicatori di durezza (durezza Vickers, durezza Brinell, durezza Rockwell, durezza superficiale);
C. Indicatori di plasticità e tenacità (allungamento, resistenza al carico del cuneo, energia di assorbimento dell'impatto, fermezza della testa);
D. Indicatori dello strato di decarburazione (altezza minima dello strato di filo non-decarburato, profondità massima dello strato completamente decarburato).
4. Sostantivo Spiegazione
1) Resistenza alla trazione (σb) (N/mm²): La forza di trazione massima che un prodotto può sopportare per unità di superficie, riferita alla sollecitazione massima che un materiale metallico può sopportare prima di rompersi.
2) Carico garantito (SP) (N/mm²): in base alla qualità e alle specifiche del prodotto, viene applicato un determinato carico per un determinato periodo di tempo e il prodotto può sopportarlo senza alcuna deformazione permanente misurabile.
3) Punto di snervamento (σs) (N/mm²): Il punto in cui la deformazione aumenta ma la sollecitazione non aumenta quando il materiale viene allungato. Nella curva di trazione dei prodotti generali a bassa-resistenza può essere visualizzato un evidente punto di snervamento, che è il confine tra deformazione elastica e deformazione plastica del materiale; nella curva di trazione dei prodotti ad alta-resistenza, non esiste un punto di snervamento evidente. Quando il punto di snervamento non può essere misurato, è consentito utilizzare invece il metodo di misurazione del carico di snervamento.
4) Definizione di limite di snervamento: È il limite di snervamento quando un materiale metallico subisce il fenomeno dello snervamento, cioè la sollecitazione che resiste alla micro-deformazione plastica. Per i materiali metallici senza evidenti fenomeni di snervamento, si specifica che il valore di tensione che produce una deformazione residua pari allo 0,2% costituisce il suo limite di snervamento, che viene chiamato limite di snervamento condizionato o carico di snervamento. La forza esterna che supera questo limite causerà un guasto permanente della parte, che non potrà essere recuperato. Ad esempio, il limite di snervamento dell'acciaio a basso-carbonio è 207MPa. Quando la forza esterna supera questo limite, la parte produrrà una deformazione permanente; quando è inferiore a questo limite, la parte può ritornare alla sua forma originale.
Osservazioni:
UN. La deformazione del materiale è divisa in deformazione elastica (può tornare alla forma originale dopo che la forza esterna è stata rimossa) e deformazione plastica (non può tornare alla forma originale dopo che la forza esterna è stata rimossa e la forma cambia, come allungamento o accorciamento).
B. Quando lo stress supera il limite elastico, entra nella fase di snervamento e la deformazione aumenta rapidamente. In questo momento, oltre alla deformazione elastica, si verificherà anche parte della deformazione plastica. Quando lo sforzo raggiunge il punto di snervamento, la deformazione plastica aumenta bruscamente e si verificano lievi fluttuazioni nello sforzo e nella deformazione. Questo fenomeno è chiamato rendimento. Le sollecitazioni massime e minime in questa fase sono chiamate rispettivamente punto di snervamento superiore e punto di snervamento inferiore.
Poiché il valore del punto di snervamento inferiore è relativamente stabile, viene utilizzato come indicatore della resistenza del materiale, chiamato punto di snervamento o limite di snervamento (ReL o Rp0.2).
5) Durezza: La capacità di un materiale metallico di resistere alla rientranza di un oggetto più duro è chiamata durezza. È una quantità fisica completa della prestazione del materiale, che indica la capacità di un materiale metallico di resistere alla deformazione elastica, alla deformazione plastica o alla frattura all'interno di un piccolo volume (indicatori comuni: durezza Vickers HV30, durezza Brinell HB, durezza Rockwell HRB e HRC, durezza superficiale HV0,3).
6) Resistenza al carico del cuneo: applicare un test di carico del cuneo ai bulloni a testa esagonale, a testa quadrata (quattro-angoli), a flangia esagonale o a testa incassata, ovvero testare la resistenza alla trazione del prodotto dopo aver aggiunto un blocco a cuneo sotto la testa, con l'obiettivo di rilevare la resistenza alla trazione del prodotto e la fermezza della testa.
7) Allungamento (δ): L'allungamento di un prodotto è il rapporto tra l'allungamento dopo la frattura e la lunghezza originale prima della frattura.
① Punto di snervamento: lo stress al quale il campione può continuare ad allungarsi (deformarsi) senza aumentare la forza (mantenendosi costante) durante la prova.
② Punto di snervamento superiore: la sollecitazione massima prima che la forza diminuisca per la prima volta quando il campione cede.
③ Punto di snervamento inferiore: lo stress minimo nella fase di snervamento quando non si considera l'effetto transitorio iniziale.
Alcuni acciai (come l'acciaio ad alto-carbonio) non presentano fenomeni di snervamento evidenti. Di solito, lo stress a cui si verifica la micro-deformazione plastica (0,2%) viene preso come limite di snervamento dell'acciaio, chiamato limite di snervamento condizionato.
8) Fermezza della testa: installare il prodotto su un supporto con foro inclinato e colpire la testa del prodotto. Perbulloni-a filettatura completao viti, finché non si verifica-stacco, anche se compaiono crepe sul primo filetto, sarà considerato conforme ai requisiti di questo test; per i prodotti a mezzo-filo non si devono generare fessurazioni in testa, sul piano di appoggio e nel raccordo di transizione tra il piano di appoggio e l'asta della vite. Secondo GB/T 3098.1, questa prova deve essere eseguita per bulloni e viti con specifica inferiore o uguale a M16 e lunghezza troppo breve per condurre la prova di carico su cuneo.
