Наша сеть партнеров Banwar
До атегорія:
нарізування різьблення
Різьбові з'єднання широко поширені в машинобудуванні. Від інших видів з'єднань їх відрізняє висока надійність, простота виготовлення, зручність складання та розбирання деталей вироби.
Найпростіший вид нарізного сполучення - це болт і гайка, на яких нарізана різьба. Взагалі різьблення - це гвинтові виступи на круглої (циліндричної) деталі, наприклад стрижні.
Мал. 1. Деталі нарізного сполучення
Будь-болт складається з стрижня і головки. На стрижні нарізано різьблення, а за головку болт ключем загортають або відвертають. Головки болтів можуть бути шестигранними і квадратними.
Мал. 2. Освіта різьблення на циліндрі
На різьбовий стрижень болта нагвинчують гайки. Зустрічаються гайки різної форми - шестигранні, квадратні, корончаті, баранчикові. Щоб надійніше з'єднати деталі і не пошкодити їх поверхню, під гайку (а іноді і головку болта) ставлять прокладку - шайбу.
Мал. 3. Болт
Мал. 4. Форми головок болтів:
а - шестигранна; б - квадратна.
Мал. 5. Форми гайок: а - шестигранна; б - квадратна; в - смушкова; г - корончатая
-
Поняття про різьбі. Різьблення бувають праві і ліві. За кількістю заходів вони діляться на одно-, двох-, трьох- і багатозахідні. Щоб визначити число заходів різьби, необхідно подивитися в торець гвинта або гайки і підрахувати, скільки кінців витків є на ньому.
У всякій різьбі розрізняють наступні основні елементи: профіль, крок, зовнішній, середній і внутрішній діаметри.
Застосовуються три системи резьб: метрична, дюймова і трубна; є також різьблення - прямокутна, трапецеїдальних, наполеглива, кругла і конічна різьблення Бріггса.
Профіль метричної різьби має вигляд трикутника з кутом при вершині 60 °. Існує шість видів метричних резьб з різними величинами кроку - основна і дрібні від 1-ї до 5-ї включно. Профіль дюймового різьблення має при вершині кут 55 °. Цю різьблення застосовують лише при виготовленні запасних частин, що раніше мали дюймову різьбу.
Мал. 6. Профілі резьб: а - трикутної, б - прямокутної, в - трапецієподібної, г - наполегливої, д - круглої, е - метричної, ж - дюймової, з - трубної, і - трубної конічної
У трубного різьблення профіль має також кут 55 °. Кожному розміром різьби в дюймах відповідає число ниток різьблення на Г ". За діаметр трубної різьби умовно приймають діаметр отвору труби.
Метричні різьблення в основному застосовують для кріпильних деталей: шпильок, гвинтів, болтів, гайок і ін.
Трубна різьба призначена для різних трубних з'єднань.
Прямокутну і трапецеидальную різьблення застосовують для деталей передачі руху, наприклад, в ходових гвинтах і гвинтах супортів металорізальних верстатів, домкратах і т. П.
Наполегливу різьблення використовують для механізмів, що працюють під великим тиском, що діє в одному напрямку, наприклад в гідравлічних і механічних пресах.
Круглу різьблення застосовують для вагонних сцепок, водопровідної арматури та ін.
Мал. 7. гвинтових з'єднань: 1 - болтом, 2 - гайкою, 3 - гвинтом, 4 - шпилькою
Конічну різьблення (різьблення Бріггса) широко застосовують на трубних з'єднаннях, які працюють при високому тиску і температурах.
Отвори під конічну різьбу повинні попередньо бути оброблені на конус. Конічну різьблення зазвичай нарізають мітчиками на верстатах з примусовою подачею. Конічні мітчики ріжуть не тільки забірної частиною, а й основним конусом.
Різьбовими з'єднаннями, називають роз'ємні з'єднання, виконані за допомогою різьбових кріпильних деталей - гвинтів, шпильок, гайок, або за допомогою різьблення, безпосередньо нанесеною на деталі, що з'єднуються.
Гайка - це деталь з різьбою, нагвинчується на болт і має форму, пристосовану для захоплення ключем або рукою.
Болтом називають металевий стрижень, який має на одному кінці головку, а на іншому - різьблення. Головка болта може бути шестигранною, квадратної і напівкруглої. Болти, у яких повністю оброблена головка і чисто обточити стрижень, називають чистими, а болти, у яких обпилено тільки опорна поверхня головки і торець стрижня, - напівчистий.
Для невідповідальних з'єднань застосовують чорні болти, у яких стрижень і головка залишилися необробленими після штампування або кування.
Болти зграйками застосовують для скріплення деталей не дуже великої товщини, пластин, фланців, брусів, якщо є місце для розташування головки болта і гайки.
Болти, угвинчується в одну з деталей, що скріплюються, застосовують, якщо міцність матеріалу деталі і її товщина достатні чи ні місця для розташування гайки.
Шпилька являє собою металевий стрижень з різьбленням на обох кінцях. Одним кінцем - посадковим - шпильку ввинчивают в тіло основної деталі. На інший кінець шпильки надягають другу деталь і закріплюють її гайками. Шпильки встановлюють в корпуси редукторів, двигунів внутрішнього згоряння, компресорів, насосів, парових машин і т. Д. Для кріплення знімних кришок.
Мал. 8. Болти: а - чистий, 6 - прізонние циліндричний, в - прізонние конічний, г - фундаментний, д - рим-болт, е - відкидні, ж - з внутрішнім шестигранником
Широко застосовують в верстатобудуванні болти з внутрішнім шестигранником. До спеціальних болтів відносяться прізонние, фундаментні, відкидні, вантажні (рим-болти) і т. П.
Фундаментні болти служать для закріплення машин на фундаменті і виконуються у вигляді довгих стрижнів з різьбленням на одному кінці (інший кінець загинається під кутом 90 ° або півкільцем).
Прізонние болти являють собою циліндричні болти або конічні штифти, затягується за допомогою різьблення і призначені для запобігання взаємного бокового зміщення деталей, що з'єднуються.
Відкидні гвинти представляють собою гвинти з головкою, що допускає поворот гвинта навколо осі, перпендикулярній осі гвинта. Вони дозволяють швидко затискати і звільняти з'єднуються деталі і тому широко застосовуються в пристроях для закріплення деталей, оброблюваних на верстатах.
Римболти (вантажні) мають замість головки кільце для захоплення і служать для підняття виробів.
Болти невеликого розміру з циліндричної, напівкруглої потайний або полупотайной головками з прорізами (шлицами) для викрутки, а також з головкою, що має накатку, називають гвинтами. Гвинти бувають також з головкою під ключ.
Гвинти за призначенням поділяються на кріпильні і настановні.
Гвинти застосовують, коли до основної деталі потрібно прикріпити якусь допоміжну деталь, наприклад оглядовий кришку до редуктора, котра спрямовує шпонку до валу і т. Д. Гвинти з потайною головкою часто використовують замість болтів, якщо виступаючі головки звичайних болтів заважають роботі механізму.
Регулюючі ніжки відрізняються від кріпильних тим, що різьблення є на всіх стрижні, а також є натискного кінець, який входить до відповідної поглиблення в деталі.
Регулюючі ніжки застосовують при фіксуванні однієї деталі щодо іншої. Такими гвинтами фіксують деталі, насаджені на осі або вали, наприклад установочні кільця, дистанційні втулки, важелі, рукоятки і т. Д.
Гайки. Залежно від призначення гайки бувають різної форми і конструкції: шестигранні, квадратні, корончаті, круглі і т. Д. По чистоті, обробки поверхонь гайки, як і болти, діляться на чисті, напівчистий і чорні. Чорні гайки мають одну фаску, а чисті і напівчистий - одну або дві. При складанні частіше застосовують чисті і напівчистий гайки.
Різновидом шестигранних чистих гайок є корончаті гайки, що мають прорізи для шплінтів. Існують гайки і спеціальної форми: круглі, стягнуті, гайки-баранчики і ін.
Мал. 9. Гвинти: а - з потайною головкою, б - з циліндричною головкою, в - з напівкруглою головкою, г, д - стопорні (установчі) гвинти
Мал. 10. Гайки: а - шестигранна чиста, б - корончатая, в - шестигранна з прорізами, г - кругла, д - гайка-баранчик
Круглі гайки мають прорізи на бічній поверхні для захоплення їх спеціальними ключами. Цими гайками кріплять на валах кільця підшипників кочення і інші деталі, регулюють поздовжні зазори між деталями і т. Д.
Шайби. При складанні різьбових з'єднань під гайки часто підкладають шайби. Вони бувають чорні без фаски, штамповані з листа і чисті з фаскою, точені на верстаті. Шайби застосовують не тільки як прокладки, але і як деталі, що запобігають самовідгвинчування гайок, болтів. Шайби ставлять також і тоді, коли потрібно збільшити опорну поверхню під гайкою, захистити поверхню деталі від задирания гранями гайки або усунути нерівності зовнішньої поверхні деталі і перекіс гайки.
Штифти. Для фіксації деталей, що з'єднуються (якщо болти вставляють в отвір з зазором) і розвантаження болтів від бічних зусиль використовують штифти. Штифти по конструкції діляться на конічні і циліндричні.
Конічні штифти бувають гладкі, розвідні і з різьбленням на одному кінці. Конічні штифти мають конусність 1:50 і застосовуються в з'єднаннях, схильних до вібрації та ударів. Розвідні кінці штифта злегка розводять, що оберігає штифт від випадання при поштовхах.
Конічний штифт з різьбленням на одному кінці вставляють в глухе отвір, з якого його можна витягти. Для вилучення штифта з гнізда на різьбовий кінець нагвинчують гайку.
Циліндричні штифти можуть бути гладкі і з рискою. Гладкі штифти утримуються в отворі в результаті натягу, створюваного при посадці Недоліком циліндричних штифтів є те, що при розбиранні вони втрачають свій натяг і не можуть бути повторно використані.
Мал. 11. Штифти: а - конічний, б - конічний розвідний, в - конічний з різьбленням, г - циліндричний, д - з рискою
Насічені штифти або штифти з канавками утримуються в отворі гострими гранями канавок, не вимагають розгортання отворів, забезпечуючи при цьому підвищену надійність проти випадання без додаткових засобів закріплення. Штифти з канавками допускають повторні збирання та розбирання. На відміну від гладких штифти з канавками переважно застосовують для передачі навантаження, а не для точного фіксування взаємного положення деталей. Штифти з канавками застосовують як дрібних осей.
-
Різьбленням називається гвинтова канавка певної форми, нарізана иа бічній поверхні циліндра.
Гвинтова лінія на циліндрі утворюється гипотенузой прямокутного трикутника ЛВС при навернення цього трикутника на циліндр. Підстава трикутника (Л С) має дорівнювати довжині окружності підстави циліндра. Кут між підставою і гіпотенузою трикутника (я) називається кутом підйому гвинтової лінії. Відстань між двома однаковими точками гвинтовий лінії, називається кроком гвинта. Крок гвинта (S) буде дорівнює висоті ВС утворює кручені лінію трикутника.
Мал. 12. Схема освіти різьблення.
Мал. 13. многозаходная різьблення:
а - двухзаходная; 6 - трехзаходная.
Різьба, утворена однією гвинтовою лінією (ниткою) називається однозаходной. Різьба, утворена двома, трьома і більше гвинтовими лініями (нитками), називається многозаходной.
Для однозаходной різьблення крок гвинта збігається з кроком різьби, для двухзаходной він буде в два рази більше і т. Д.
Многозаходная різьблення застосовується там, де потрібно отримати більший кут підйому різьби, т. Е. Швидке переміщення гайки уздовж осі гвинта при повороті її на один оборот, і в той же час забезпечити достатню міцність різьби. Наприклад, в авторучці застосовується дво- або трехзаходная різьблення, яка дає можливість швидко нагвинчувати і відгвинчувати ковпачок.
Різьблення по формі профілю канавки діляться на трикутну, прямокутну і трапецієподібну. Рідше цріменяют різьблення та інших профілів, наприклад напівкруглу і наполегливу.
Болти, гвинти та шпильки, що застосовуються в нерухомих з'єднаннях, як правило, мають трикутну (фіксуючу) різьблення. Прямокутну і трапецієподібну резьби'пріменяют в рухомих з'єднаннях з переміщенням гвинта щодо гайки, наприклад гвинти домкратів, слюсарних лещат, металорізальних верстатів.
У напрямку навинчивания розрізняють праву різьбу, при якій гайка навертається на болт зліва направо, за годинниковою стрілкою, і ліву різьбу, при якій гайка навертається на болт справа наліво, проти годинникової стрілки.
Для з'єднання деталей машин широке застосування отримали болти різних типів, які різняться за діаметрами і довжині різьби, загальній довжині і розмірами головки (її ширині і висоті).
Кроком різьблення (/) називається відстань між однойменними точками двох сусідніх ниток, виміряний по котра утворює циліндра.
Мал. 14. Види різьби.
Державний загальносоюзний стандарт (ГОСТ) встановлює строго певні розміри болтів і гайок, щоб забезпечити їх взаємозамінність в різних машинах і спорудах. У Радянському Союзі прийняті такі стандартні розміри шестигранних головок болтів і гайок: 7 мм, 9 мм, 10 мм, 11 мм, 12 мм, 14 мм, 17 мм, 19 мм, 22 мм і т. Д. Відповідно до цих розмірам гайок і головок болтів виготовляються і гайкові ключі.
Мал. 15. Типи головок болтів і гвинтів.
Залежно від призначення болтів їх головки, крім шестигранних, можуть бути квадратними, прямокутними, напівкруглими (з вусом і з квадратним подголовком), циліндричними і потайними.
Болти невеликого розміру з циліндричної, напівкруглої потайний або полупотайной головками з прорізами (шлицами) для викрутки, а також з головкою, що має накатку, називаються гвинтами.
Мал. 16. Форми гайок.
Стрижні, які не мають головок, з різьбленням на обох кінцях називаються шпильками. Шпильки ввертають в отвори з різьбленням за допомогою спеціальних ключів.
Гайки для болтів, так само як і болти, можуть мати різні форми. Найбільш поширені шестигранні гайки стандартних розмірів під звичайні гайкові ключі. Застосовуються також гайки квадратні, круглі, циліндричні, корончаті, прорізні і гайки-баранчики. Гайки-баранчики можна загвинчувати і відгвинчувати зусиллям руки, без ключа. Для того щоб не зім'яти поверхню скріплюються деталей, під головки болтів і гайки підкладають шайби.
Різьбові з'єднання не повинні розгвинчуватися при рухах, поштовхах і ударах, яким піддаються деталі машин під час роботи, і тому дуже важливо захистити їх від самовідгвинчування. Для цього застосовуються різні гайкові замки, наприклад розрізна (пружинна) шайба, яка завдяки своїй пружності тримає гайку в затягнутому стані; корончаті, прорізні гайки, в прорізи яких закладається шплінт, що пропускається через отвір в болті; контргайки, які затягують основну гайку і оберігають її від самоотвертиванія. Різьбові з'єднання деталей є роз'ємними, так як їх можна роз'єднувати, якщо потрібно поставити нову деталь, зробити виправлення і т. Д.
Загвинчування і відгвинчування гайок і болтів виробляється гайковим ключем. На малюнку 46 показані прості (відкриті) і універсальні (або розсувні) гайкові ключі.
Прості ключі бувають односторонніми і двосторонніми. Розміри зіву повинні відповідати стандартним розмірам гайок. У виробництві прийняті наступні размеризева для двосторонніх ключів (в міліметрах): 5 X 7; 7 X 9; 9 X І; 10 х 12; -12 X 14; 14 X 17; 17 X 19; 19Х, Х22 і т. Д.
Крім простих гайкових ключів, у виробництві широко застосовуються торцеві ключі - трубчасті або цільні, які також бувають односторонніми і двосторонніми. Поворотний зусилля торця ключу передається за допомогою воротка, який вставляється в отвір ключа. При ремонті і складанні машин застосовуються також накидні і радісно (для круглих гайок) гайкові ключі.
Ключі виготовляють з інструментальної, вуглецевої, а іноді і легованої сталей. Головки ключів піддають гарту з відпусткою. Розмір зіву ключа повинен точно відповідати розміру гайки або головки болта, щоб не зім'яти їх робочі межі. Зусилля на ключ повинні змінюється залежно від діаметра гвинта, кроком його різьблення і довжиною ключа. Занадто велике зусилля може зірвати різьбу, особливо дрібну, або зім'яти робочі грані головки болта або гайки.
Відкручування і загортання гвинтів з прорізом (шліцом) в голівці проводиться викрутками. Робоча частина викрутки називається лезом, ширина і товщина якого повинні соогветствовать розмірами шліца. Робочу частину викрутки, так само як і головки гайкових ключів, піддають гарту.
Мал. 17. Шайби.
Мал. 18. Ключі гайкові
Мал. 19. Викрутки.
Для того щоб збільшити продуктивність праці при складанні механізмів і машин, в масовому виробництві застосовують механізовані ключі і викрутки, що приводяться в рух електричними і пневматичними двигунами.