Cường độ Bu Lông: Các Lớp Theo GOST Và Bảng, Giải Mã đánh Dấu Và Tính Toán độ Bền Kéo Và Cắt

2024 Tác giả: Beatrice Philips | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-18 12:28

Chốt lại đại diện cho một loại lớn trên thị trường. Chúng có thể được sử dụng cho cả kết nối thông thường của các bộ phận khác nhau của kết cấu và để hệ thống chịu được tải trọng gia tăng, đáng tin cậy hơn.

Việc lựa chọn loại cường độ bu lông trực tiếp phụ thuộc vào mục đích mà kết cấu sẽ được sử dụng.

Các lớp học chính

Bu lông là một dây buộc hình trụ có ren ở bên ngoài . Thường có một đầu lục giác được làm cho cờ lê. Kết nối được thực hiện bằng đai ốc hoặc lỗ ren khác. Trước khi tạo ra ốc vít, bu lông được gọi là bất kỳ sản phẩm nào ở dạng thanh.

Thiết kế của bu lông như sau.

Đầu

Với sự trợ giúp của nó, phần còn lại của dây buộc được truyền mô-men xoắn … Nó có thể có hình lục giác, hình bán nguyệt, hình bán nguyệt có vít, hình trụ, hình trụ với phần lõm hình lục giác, mặt đếm và hình trụ có vít.

Thanh hình trụ

Nó được chia thành nhiều loại:

• Tiêu chuẩn;
• để cài đặt trong một lỗ có khoảng cách;
• để lắp vào lỗ doa;
• với một chuôi có đường kính giảm mà không có ren.

Đinh ốc

Nó có thể có các dạng sau:

• vòng;
• đai ốc cánh;
• hex (với các đường vát thấp / cao / bình thường, vương miện và rãnh).

Có nhiều loại bu lông, tất cả phụ thuộc vào những phẩm chất mà cấu trúc cần có trong quá trình hoạt động. Cấp độ bền của bu lông mô tả các đặc tính cơ học của chúng.

Dựa trên các bảng phổ biến nhất, bạn có thể hiểu rằng lớp này là chính.

Sức bền là một thuộc tính của sản phẩm được đặc trưng bởi khả năng chống lại sự phá hủy từ các yếu tố bên ngoài . Bất kỳ nhà sản xuất nào cũng phải chỉ ra độ bền của sản phẩm để trong quá trình lắp đặt hoặc lắp ráp có thể biết rõ liệu các chốt có phù hợp với một số trường hợp nhất định hay không. Độ mạnh được đo bằng hai số, được phân tách bằng dấu chấm hoặc số có hai chữ số và một chữ số, cũng được phân tách bằng dấu chấm:

• 3.6 - các phần tử kết nối làm bằng thép không hợp kim, không áp dụng tăng cứng bổ sung;
• 4.6 - được sử dụng để sản xuất thép cacbon;
• 5.6 - được làm bằng thép không qua tôi luyện cuối cùng;
• 6.6, 6.8 - phần cứng làm bằng thép cacbon, không có tạp chất;
• 8.8 - các thành phần như crom, mangan hoặc bo được thêm vào thép; ngoài ra, kim loại thành phẩm được tôi luyện ở nhiệt độ trên 400 ° C;
• 9.8 - có sự khác biệt tối thiểu so với lớp trước và độ bền cao hơn;
• 10.9 - để sản xuất các bu lông như vậy, thép được dùng thêm các chất phụ gia và tôi luyện ở 340-425 ° C;
• 12.9 - thép không gỉ hoặc hợp kim được sử dụng.

Số đầu tiên có nghĩa là độ bền kéo (1/100 N / mm2 hoặc 1/10 kg / mm2) , nghĩa là, 1 milimét của một bu lông vuông 3,6 sẽ chịu được lực gãy 30 kilôgam. Con số thứ hai là tỷ lệ phần trăm của độ bền chảy trên độ bền kéo. Nghĩa là, bu lông 3.6 sẽ không bị biến dạng với lực 180 N / mm2 hoặc 18 kg / mm2 (60% cường độ cuối cùng).

Dựa trên các giá trị cường độ, bu lông kết nối được chia thành các tùy chọn sau

• Độ bền kéo đứt trên đường kính trong của bu lông. Độ bền của dây buộc càng cao thì bu lông càng có khả năng bị biến dạng khi chịu tải, tức là nó sẽ bị giãn ra.
• Chức năng cắt bu lông theo hai mặt phẳng. Sức mạnh càng thấp thì khả năng thú cưỡi bị lỗi càng cao.
• Tensile and Shear - Kéo đầu bu lông.
• Ma sát - ở đây có sự nghiền nát vật liệu dưới các chốt, nghĩa là chúng có chức năng cắt, nhưng với độ căng cao của các chốt.

Điểm lợi - đây là tải trọng lớn nhất, với sự gia tăng sẽ xảy ra biến dạng, không thể phục hồi trong tương lai, tức là mối nối vít sẽ tăng chiều dài sau một số hành động nhất định. Cấu trúc càng nặng có thể chịu được, tốc độ dòng chảy càng cao. Khi tính toán tải trọng, thường lấy 1/2 hoặc 1/3 cường độ chảy. Hãy coi một chiếc thìa nhà bếp làm ví dụ - bẻ cong nó sang một bên sẽ tạo ra một vật thể khác. Tính lưu động đã bị phá vỡ - điều này dẫn đến biến dạng, nhưng bản thân vật liệu không bị vỡ. Có thể kết luận rằng độ đàn hồi của thép cao hơn năng suất của nó.

Một vật khác là dao, sẽ bị gãy khi uốn cong. Do đó, độ bền của sức mạnh và sản lượng là như nhau. Các sản phẩm có đặc điểm như vậy còn được gọi là dễ vỡ. Giới hạn kéo - sự thay đổi kích thước và hình dạng của vật liệu dưới tác động của các yếu tố bên ngoài, trong khi sản phẩm không bị phá hủy. Nói cách khác, nó là phần trăm độ giãn dài của vật liệu so với mẫu ban đầu. Đặc tính này cho thấy chiều dài của bu lông trước khi bị đứt. Phân loại kích thước - diện tích càng lớn thì khả năng chống xoắn càng lớn.

Chiều dài của bu lông được chọn theo độ dày của các bộ phận được kết nối.

Chốt cũng được chia theo một chỉ số như độ chính xác. Các phương pháp tạo ren và xử lý bề mặt khác nhau được sử dụng trong sản xuất. Nó có thể được nâng cao, bình thường và thô.

• C là độ chính xác thô . Những dây buộc này thích hợp cho các lỗ lớn hơn 2-3 mm so với bản thân thanh. Với sự khác biệt về đường kính như vậy, các khớp có thể di chuyển.
• B là độ chính xác bình thường . Các phần tử kết nối được lắp vào các lỗ rộng hơn 1-1,5 mm so với thanh. Chúng chịu ít biến dạng hơn so với lớp trước.
• A - độ chính xác cao … Các lỗ cho nhóm bu lông này có thể rộng hơn 0,25-0,3 mm. Chốt có chi phí khá cao, vì chúng được sản xuất bằng cách tiện.

Đối với ốc vít được làm bằng thép không gỉ, chúng không chỉ ra loại mà là độ bền kéo, ký hiệu của chúng là khác nhau - A2 và A4, trong đó:

• A là cấu trúc Austenit của thép (sắt ở nhiệt độ cao có mạng tinh thể GCC kết tinh);
• số 2 và 4 là ký hiệu của thành phần hóa học của vật liệu.

Bu lông không gỉ có 3 chỉ số cường độ - 50, 70, 80 . Trong sản xuất bu lông cường độ cao, hợp kim có độ cứng và độ bền cao hơn được sử dụng. Những vật liệu như vậy đắt hơn thép cacbon. Lớp sức mạnh thay đổi - 6,6, 8,8, 9,8, 10,9, 12,9. Ngoài ra, để tăng hiệu suất, một giai đoạn xử lý nhiệt được thực hiện, làm thay đổi thành phần hóa học và cấu trúc của vật liệu. Có thể hoạt động ở nhiệt độ dưới 40 ° C - có ký hiệu U. 40-65 ° C được đánh dấu là HL.

Độ cứng bu lông là khả năng của một vật liệu chống lại sự xâm nhập của vật thể khác vào bề mặt của nó. Độ cứng của bu lông được đo bằng Brinell, Rockwell và Vickers. Các phép thử độ cứng Brinell được thực hiện trên máy đo độ cứng, một quả bóng cứng có đường kính 2,5, 5 hoặc 10 mm đóng vai trò là vật cảm ứng (vật ép). Kích thước phụ thuộc vào độ dày của vật liệu được kiểm tra. Quá trình thụt vào diễn ra trong vòng 10-30 giây, thời gian cũng tùy thuộc vào chất liệu được kiểm tra. Kết quả in sau đó được đo bằng kính lúp Brinell theo hai hướng. Tỷ lệ của tải trọng tác dụng lên bề mặt của vết lõm là định nghĩa của độ cứng.

Phương pháp của Rockwell cũng dựa trên sự thụt lề . Một hình nón kim cương hoạt động như một vật cảm ứng cho các hợp kim cứng và một viên bi thép có đường kính 1,6 mm cho các hợp kim mềm hơn. Trong phương pháp này, thử nghiệm được thực hiện trong hai giai đoạn. Đầu tiên, một tải trước được áp dụng để làm cho vật liệu và đầu tiếp xúc chặt chẽ. Sau đó, tải chính tiếp tục trong một thời gian ngắn. Sau khi loại bỏ tải trọng làm việc, độ cứng được đo. Có nghĩa là, các tính toán sẽ được thực hiện theo độ sâu mà tại đó indeter vẫn còn, với tải trước được áp dụng. Trong phương pháp này, 3 nhóm độ cứng được phân biệt:

• HRA - cho các kim loại cực cứng;
• HRB - đối với kim loại tương đối mềm;
• HRC - cho các kim loại tương đối cứng.

Độ cứng Vickers được xác định bởi chiều rộng của bản in . Đầu nhấn vào là một kim tự tháp kim cương có bốn mặt. Được đo bằng cách tính toán tỷ lệ giữa tải trọng với diện tích của dấu kết quả. Các phép đo được thực hiện dưới kính hiển vi gắn trên thiết bị. Phương pháp này có đặc điểm là tăng độ chính xác và độ nhạy. Các phương pháp đo lường được sử dụng theo GOST thời Liên Xô không cho phép xác định tất cả tải trọng tối đa cho phép trên ốc vít, do đó vật liệu được sản xuất có chất lượng kém.

Các loại bu lông chính

Lemeshny … Với sự giúp đỡ của nó, các cấu trúc nặng lơ lửng được gắn vào. Hầu hết thường được sử dụng cho nông nghiệp.

Đồ nội thất . Sự khác biệt chính là ren không được áp dụng trên toàn bộ thanh. Đầu nhẵn - điều này được thực hiện để bu lông không nhô ra trên mặt phẳng. Ngoài việc sản xuất đồ nội thất, dây buộc này đã được tìm thấy ứng dụng của nó trong xây dựng.

Đường . Được sử dụng khi lắp đặt hàng rào. Nó được phân biệt bằng phần đầu hình bán nguyệt, bên dưới có phần tựa hình vuông. Nhờ thiết kế này, các yếu tố được cố định chắc chắn.

Kỹ sư cơ khí … Loại phổ biến nhất được sử dụng trong sản xuất xe hơi.

Các bu lông bánh xe có độ bền cao và chống lại các yếu tố bất lợi.

Du lịch . Được sử dụng trong xây dựng đường sắt, nó thường được sử dụng để kết nối các bộ phận của đường sắt. Chỉ được áp dụng cho ít hơn một nửa của chuôi.

Đánh dấu

Tất cả các chốt được đánh dấu theo tiêu chuẩn:

• ĐI;
• ISO là một hệ thống được giới thiệu ở hầu hết các bang từ năm 1964;
• DIN là một hệ thống được tạo ra ở Đức.

Có tính đến tất cả các yêu cầu và tiêu chuẩn, các ký hiệu sau được áp dụng cho đầu bu lông:

• cấp độ bền của vật liệu thô mà từ đó các chốt được tạo ra;
• ký hiệu nhà máy của nhà sản xuất;
• hướng ren (thường chỉ có hướng bên trái được chỉ định, hướng bên phải không được đánh dấu).

Các dấu được áp dụng có thể sâu hoặc lồi. Kích thước của chúng sẽ được xác định bởi chính nhà sản xuất.

Theo tiêu chuẩn GOST, các ký hiệu sau được áp dụng cho bu lông

• Bolt - tên của dây buộc.
• Độ chính xác của bu lông. Nó có giải mã chữ cái A, B, C.
• Thứ ba là số hiệu suất. Nó có thể là 1, 2, 3 hoặc 4. Hiệu suất đầu tiên không phải lúc nào cũng được chỉ định.
• Ký hiệu chữ cái của loại chỉ. Hệ mét - M, hình nón - K, hình thang - Tr.
• Kích thước của đường kính ren thường được chỉ định bằng milimét.
• Bước ren tính bằng milimét. Nó có thể lớn hoặc cơ bản (1,75 mm) và nhỏ (1,25 mm).
• Hướng của sợi LH là bên tay trái, sợi bên phải không được chỉ định theo bất kỳ cách nào.
• Chạm khắc chính xác. Nó có thể tốt - 4, trung bình - 6, thô - 8.
• Chiều dài dây buộc.
• Lớp sức mạnh - 3,6; 4,6; 4,8; 5,6; 5,8; 6,6; 6,8; 8,8; 9,8; 10,9; 12,9.
• Ký hiệu chữ cái C hoặc A, nghĩa là, việc sử dụng thép không gỉ hoặc không cắt. Chỉ định này chỉ phù hợp với bu lông có cường độ đến 6,8. Nếu cường độ cao hơn 8,8, thì mác thép sẽ được áp dụng thay cho nhãn hiệu này.
• Số từ 01 đến 13 - những con số này cho biết loại lớp phủ.
• Cuối cùng cũng là ký hiệu kỹ thuật số của độ dày lớp phủ.

Làm thế nào để tìm ra?

Các thông số chính để đo kích thước của ốc vít là chiều dài, độ dày và chiều cao . Để xác định các thông số này, trước tiên bạn phải hiểu trực quan loại bu lông nào có sẵn. Đường kính của dây buộc có thể được đo bằng thước cặp hoặc thước đo vernier. Phép đo độ chính xác được thực hiện với bộ hiệu chuẩn PR-NOT - pass-not pass, nghĩa là một bộ phận được vặn vào neo, bộ phận thứ hai thì không. Chiều dài cũng được đo bằng thước cặp hoặc thước.

Các phép đo vít được chỉ định:

• M - sợi chỉ;
• D là kích thước của đường kính ren;
• P - bước ren;
• L - kích thước (chiều dài) bu lông.

Đường kính ren được đo theo cách tương tự như đối với phép đo bu lông . Đường kính ren của đai ốc khó xác định hơn. Thông thường, việc đánh dấu đặc trưng cho đường kính ngoài của bu lông, nó sẽ được vặn vào đai ốc, tức là lỗ đai ốc sẽ nhỏ hơn. Độ chính xác của đường kính cũng có thể được đo bằng bộ PR-NOT. Điều đáng nhớ ở đây là kích thước của hạt có thể giảm xuống, bình thường và tăng lên.

Trong quá trình xây dựng, việc kết nối các kết cấu chủ yếu được thực hiện bằng cách sử dụng các liên kết bắt vít. Ưu điểm chính của chúng là dễ dàng lắp đặt, đặc biệt nếu chúng ta lấy các mối nối hàn để so sánh . Các công thức được sử dụng để tính toán mối nối chịu kéo phụ thuộc vào vật liệu cơ bản (bê tông, thép, vữa và tổ hợp vật liệu).

Tính toán các dây buộc neo đối với trường hợp đứt gãy đã xảy ra tại cơ sở, phù hợp với các tài liệu đính kèm.

Điều kiện chính để lắp đặt ốc vít là giữ các bu lông của kết cấu chung … Khả năng chịu tải cao nhất của neo thép hợp kim cấp treo. Lực của các tác động bổ sung có thể là động, tĩnh và tối đa. Khối lượng tải bổ sung không vượt quá 25% lực kéo đứt của bu lông.

Phương pháp bắt vít đã trở nên rất phổ biến trong thế giới hiện đại. Dựa trên tất cả các đặc điểm, bạn có thể nêu ra những điểm mà bạn cần đặc biệt lưu ý khi lựa chọn:

• lĩnh vực hoạt động mà việc thắt chặt sẽ được áp dụng;
• thiết kế đầu;
• vật liệu đã qua sử dụng;
• sức lực;
• có lớp phủ bảo vệ bổ sung không;
• đánh dấu theo GOST.