Ghidul complet pentru elementele de fixare filetate și aplicațiile acestora

Elementele de fixare filetate rămân una dintre cele mai importante invenții ale omenirii de la descoperirea lor în urmă cu mai bine de 2.400 de ani. De când Archytas din Tarentum a introdus pentru prima dată tehnologia de îmbunătățire a preselor pentru uleiuri și extracte în antichitate, principiul șurubului din spatele elementelor de fixare filetate a căpătat o nouă viață în timpul revoluției industriale, iar acum producătorii se bazează pe aceste îmbinări mecanice pentru a susține milioane de aplicații diferite.

În anii 1860, primul unghi de filetare standardizat și numărul pe inch au permis companiilor să utilizeze elemente de fixare filetate fabricate în fabrică în toate tipurile de echipamente și produse. Astăzi, analiștii prevăd că piața elementelor de fixare mecanice și industriale va ajunge la 109 miliarde de dolari până în 2025, crescând cu o rată anuală compusă (CAGR) de peste 4% în următorii cinci ani. Elementele de fixare filetate moderne susțin fiecare industrie din industria prelucrătoare modernă, de la electronice de larg consum la echipamente miniere robuste și nu numai.

• Elementele de fixare filetate utilizează principiul șurubului pentru a transforma rezistența la tensiune într-o forță liniară

   

• Elementele de fixare filetate moderne sunt compatibile cu aproape orice industrie, inclusiv electronica, aerospațială, auto și sectoarele industriale

   

• Elementele de fixare filetate sunt disponibile în toate formele și dimensiunile, potrivite pentru orice aplicație, inclusiv modele personalizate atunci când este necesar.

   

De-a lungul anilor, tipurile și modelele elementelor de fixare au continuat să evolueze, iar acum aveți o gamă largă de soluții din care puteți alege pentru aplicația dumneavoastră specifică. Potrivit experților în elemente de fixare, 95% din defecțiuni apar fie din cauza selectării elementelor de fixare filetate greșite, fie din cauza instalării incorecte a piesei. Diferite funcții, caracteristici de design, acoperiri și alegeri de materiale influențează rezistența îmbinării și greutatea designului general al produsului.

Iată un ghid util cu tot ce trebuie să știți despre elementele de fixare filetate moderne și aplicațiile acestora.

Definiția unui element de fixare filetat este un dispozitiv de fixare care utilizează o rampă spiralată, tivită în afara unui ax cilindric, pentru a uni două sau mai multe bucăți de material. Un filet sau o rampă spiralată convertește forța de rotație (sau cuplul) într-o îmbinare liniară capabilă să mențină tensiunea pe mai multe materiale delimitate.

Când filetul se află pe exteriorul arborelui cilindric (ca în cazul șuruburilor), se numește filet exterior, iar cele din interiorul arborelui (piulițele) sunt filet interior. Când filetele interne și externe interacționează între ele, proprietățile de tensiune ale unui element de fixare liniar pot rezista la tensiunea de forfecare pe care două sau mai multe bucăți de material îmbinate o vor exercita una asupra celeilalte.

Elementele de fixare filetate utilizează rezistența la tracțiune pentru a rezista la desprinderea prin tracțiune și pentru a preveni alunecarea diferitelor piese una față de cealaltă. Proprietățile de rezistență la tracțiune și tensiune le fac ideale pentru situațiile în care aveți nevoie de o îmbinare puternică, nepermanentă, între orice tip de materiale. Elementele de fixare filetate sunt utilizate în industria auto, aerospațială, de fabricație, construcții și agricolă, printre altele.

Modelele variază de la filete fine la filete grosiere, permițând diferite rezistențe ale îmbinărilor pentru a se potrivi aplicației specifice. Atunci când proiectați un produs nou sau optimizați modelele existente, va trebui să știți ce elemente de fixare filetate sunt disponibile pentru a susține îmbinările și ansamblurile dumneavoastră.

O gamă largă de modele sunt disponibile astăzi, potrivite pentru orice număr de aplicații de îmbinare și fixare. Alegerea modelului potrivit rămâne o parte esențială a specificațiilor generale ale produsului, inclusiv tipul capului, numărul de filete și rezistența materialului.

În funcție de aplicație, principalele tipuri de elemente de fixare filetate includ:

• Nuci– De obicei, o piuliță cu filet interior se potrivește peste un șurub într-o varietate de modele pentru a fixa împreună două bucăți de material

   

• Șuruburi– Filete mascul pe exteriorul unui cilindru care fie se înșurubează într-o piesă de material cu filet femelă, fie utilizează o piuliță pentru a fixa materialele la locul lor

   

• Șuruburi– Nu necesită piuliță și este disponibil în aproape orice formă sau dimensiune, folosind principiul șurubului pentru a îmbina două bucăți de material

   

• Șaibe– Distribuie uniform sarcinile în timpul strângerii unui șurub, bolț, piuliță sau tijă filetată

   

Tipurile de mai sus sunt doar configurații principale de proiectare, cu diferite subtipuri, cum ar fi șuruburi hexagonale, șuruburi pentru mașini, elemente de fixare filetate pentru tablă și o varietate de materiale și clase disponibile.

Pentru aplicații specializate, puteți proiecta șuruburi filetate și elemente de fixare personalizate (de obicei fabricate la comandă) dacă un produs standard nu este suficient. Șuruburile de ancorare unesc oțelul structural cu fundațiile clădirilor, în timp ce suporturile de țevi și jgheaburile de cabluri necesită în mod regulat elemente de fixare filetate cu rezistență mai mare pentru a susține proiecte industriale.

Tijele filetate funcționează ca niște șuruburi, dar de obicei au un cap unic sau fac parte din piesa care are cea mai mare forță într-o îmbinare. Producătorii moderni pot lucra cu dumneavoastră pentru a găsi materialul ideal, designul capului și rezistența la tracțiune pentru a susține orice aplicație, ținând cont de cost și greutate. Elementele de fixare filetate din plastic sunt acum comune și în produsele electronice, permițând asamblarea rapidă și dezasamblarea atunci când produsul trebuie reparat.

Majoritatea elementelor de fixare filetate vor avea un identificator codificat (sau notat) pe produs. Informațiile conținute în aceste coduri vă vor ajuta să luați decizia corectă atunci când alegeți un produs pentru aplicația dumneavoastră.

Notația de pe elementele de fixare filetate descrie:

• Tipul de unitate– Fixarea elementelor de fixare în poziție poate necesita o unealtă sau un dispozitiv special. Tipurile de acționare includ unelte precum Phillips (șuruburi), hexagonale (piulițe), pătrate (șuruburi sau piulițe) și stea (elemente de fixare filetate speciale).

   

• Stilul capului– Descrie capul elementului de fixare, care poate fi plat, rotund, cu cap bombat, hexagonal sau oval. Selectarea unui tip de cap depinde de tipul de finisaj dorit pentru produsul sau ansamblul dumneavoastră.

   

• Materialul– Materialul este unul dintre cele mai importante aspecte la alegerea unui element de fixare filetat. Deoarece materialul determină rezistența generală a îmbinării, trebuie să vă asigurați că alegeți un element de fixare filetat care are o rezistență la tracțiune adecvată ca parte a proprietăților sale.

   

• Măsurarea– Fiecare element de fixare filetat va avea și o măsurătoare ștanțată pe produs pentru a vă ghida. Aceasta include diametrul, numărul de filete și lungimea. În Statele Unite, șuruburile sau bolțurile mai mici de 1/4” pot utiliza un număr, în timp ce dimensiunile metrice din restul lumii vă vor oferi măsurători în milimetri.

   

Notația de pe lateralul sau capul elementului de fixare filetat vă oferă toate informațiile de care aveți nevoie pentru a determina dacă produsul va fi potrivit pentru designul dumneavoastră.