I gradi di prestazione dei bulloni per i collegamenti di strutture in acciaio includono 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9 e 12.9. I bulloni di grado 8.8 e superiore sono realizzati in acciaio a medio carbonio o basso-legato e sottoposti a trattamento termico di tempra e rinvenimento, definiti collettivamente comebulloni-ad alta resistenza.Il resto sono normali bulloni. Un grado di prestazione del bullone è composto da due serie di valori, che rappresentano rispettivamente la resistenza alla trazione nominale e il rapporto snervamento-a-trazione del materiale.
Per un bullone di grado 4.6: la sua resistenza alla trazione nominale è 400 MPa e il rapporto snervamento-a-trazione è 0,6. Il limite di snervamento nominale è calcolato come 400×0.6=240 MPa.
Per un bullone ad alta resistenza-di Grado 10.9: dopo il trattamento termico, la resistenza alla trazione nominale raggiunge 1000 MPa con un rapporto snervamento-a-trazione di 0,9. Il limite di snervamento nominale è 1000×0.9=900 MPa.
I gradi di prestazione dei bulloni seguono gli standard generali internazionali. I bulloni con lo stesso grado di prestazione offrono proprietà meccaniche identiche indipendentemente dal materiale e dall'origine. I progettisti possono selezionare i bulloni semplicemente in base ai gradi di prestazione.
Un bullone di Grado 8.8 ha una resistenza alla trazione nominale di 800 N/mm2 e una resistenza allo snervamento nominale di 640 N/mm2.
Regola generale di calcolo per la resistenza dei bulloni contrassegnata comeX.Y:
La resistenza alla trazione nominale è pari a X×100.
Il carico di snervamento nominale=Resistenza alla trazione nominale ×(Y÷10).
Esempio: un bullone di grado 4.8 ha una resistenza alla trazione di 400 MPa e una resistenza allo snervamento di 400×8÷10=320 MPa.
Bulloni in acciaio inossidabilesono solitamente contrassegnati come A2-70, A4-70, ecc., che adottano criteri indipendenti diversi dalle regole di classificazione metrica di cui sopra.
1 Unità di misura
Due principali sistemi di misurazione della lunghezza sono ampiamente utilizzati in tutto il mondo: il sistema metrico e il sistema imperiale. Il sistema metrico utilizza metri, centimetri e millimetri, diffusi in Cina, Europa, Giappone e Sud-Est asiatico. Il sistema imperiale si basa sui pollici ed è applicato principalmente negli Stati Uniti, nel Regno Unito e in altri paesi europei e americani.
Conversione metrica (sistema decimale):
1 metro=100 cm=1000 mm
Conversione imperiale:
1 pollice=8 ottavi; 1 pollice=25.4 mm
Esempio: 83 pollici×25.4=9.52 mm
Gli elementi di fissaggio filettati con diametro nominale inferiore a 1/4 di pollice sono contrassegnati da numeri di vite, comunemente inclusi 4#, 5#, 6#, 7#, 8#, 10# e 12#.
2 Classificazione dei thread
Una filettatura è una cresta elicoidale continua formata sulla superficie interna o esterna di un componente. In base alle caratteristiche strutturali e alle applicazioni, i fili si dividono in tre categorie:
- Discussione-di uso generale: Profilo filettato triangolare, utilizzato per collegare e fissare componenti. È classificato in filo grosso e filo fine. La filettatura sottile fornisce una maggiore resistenza del giunto.
- Filo di trasmissione di potenza: I profili includono forme trapezoidali, rettangolari e a dente di sega-, utilizzati principalmente per la trasmissione del movimento e della potenza.
- Filo di tenuta: Progettato per connessioni sigillate, comprendenti principalmente filettatura del tubo, filettatura conica e filettatura del tubo conica.
3 classi di adattamento della filettatura
L'adattamento della filettatura definisce la tenuta tra la filettatura interna ed esterna accoppiata. Le classi di adattamento sono specificate dalla combinazione di deviazioni limite e tolleranze per le filettature interne ed esterne.
3.1 Filo Imperiale Unificato
Classi di filettatura esterna: 1A, 2A, 3A
Classi di filettatura interna: 1B, 2B, 3B
Sono tutti adatti per la liquidazione. Un numero di classe più alto significa una vestibilità più stretta. Le deviazioni limite sono specificate solo per le classi 1A e 2A; La classe 3A ha una deviazione fondamentale pari a zero. Le classi 1A e 2A condividono lo stesso valore di deviazione limite. Un numero di classe più alto indica una zona di tolleranza più piccola.
- Classe 1A e 1B: zona di tolleranza più ampia, per connessioni a bassa-precisione.
- Classe 2A e 2B: le classi di tolleranza più comunemente utilizzate per i dispositivi di fissaggio meccanici imperiali.
- Classe 3A e 3B: aderenza massima con severi requisiti di tolleranza, applicata a strutture critiche con elevati requisiti di sicurezza.
Confronto delle tolleranze: la tolleranza della filettatura esterna della Classe 1A è maggiore del 50% rispetto alla Classe 2A e del 75% rispetto alla Classe 3A. Per le filettature interne, la tolleranza della Classe 1B è maggiore del 50% rispetto alla Classe 2B e del 75% rispetto alla Classe 3B.
3.2 Filettatura metrica
Zone di tolleranza comuni per filettature esterne: 4h, 6h, 6g
Zone di tolleranza comuni per filettature interne: 5H, 6H, 7H
Gli standard giapponesi dividono la precisione della filettatura in Classe Ⅰ, Ⅱ e Ⅲ. La classe Ⅱ è adottata per le condizioni di lavoro generali.
Per filettature metriche: le zone di tolleranza H e h hanno una deviazione fondamentale pari a zero; G ha una deviazione fondamentale positiva, mentre e, f e g hanno una deviazione fondamentale negativa.
H è la zona di tolleranza più utilizzata per le filettature interne, adatta per filettature non rivestite o filettature con rivestimento di fosfatazione sottile. G è usato raramente e applicato solo in occasioni speciali con rivestimenti spessi.
La zona di tolleranza g viene generalmente utilizzata per filettature con rivestimento sottile di 6~9 μm. Se il bullone finito richiede una tolleranza di 6 ore, la filettatura dovrà essere lavorata a 6 g per riservare spazio di rivestimento.
Combinazioni di accoppiamento filettatura consigliate: H/g, H/h, G/h. Per elementi di fissaggio di precisione comebulloni e dadi, 6H/6gè la vestibilità standard preferita.
4 parametri del thread e specifiche del thread-automaschiante
4.1 Principali parametri geometrici
- Diametro maggiore: Diametro del cilindro immaginario coincidente con le creste della filettatura, circa uguale al diametro nominale della filettatura.
- Diametro minore: Diametro del cilindro immaginario coincidente con le radici del filo.
- Pece: Distanza assiale tra i punti corrispondenti di due creste filettate adiacenti misurata lungo la linea primitiva. Il passo dei fili imperiali è espresso dal numero di fili per pollice.
4.2 Specifiche dei thread autofilettanti comuni
(1) Thread autofilettanti metrici
| Misurare | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Pece | 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) Filettature autofilettanti imperiali
| Misurare | 4# | 5# | 6# | 7# | 8# | 10# | 12# | 14# |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fili per pollice (tipo AB) | 24 | 20 | 20 | 19 | 18 | 16 | 14 | 14 |
| Fili per pollice (tipo A) | 24 | 20 | 18 | 16 | 15 | 12 | 11 | 10 |
