מבנה ומאפיינים של ברגים, ברגים וחתיכים

1. מאפיינים מבניים של מחברים שונים

1.1 מבנה ראש

הפונקציות העיקריות של ראשי ברגים וראשי ברגים הם נשיאת עומס וברגים. סוגי ראשים נפוצים כוללים ראש משושה, ראש משושה כפול, ראש ספליין, ראש מחבת, ראש שקוע, ראש גלילי וראשים מיוחדים אחרים. כל מבנה מתאים לתרחישי יישומים ספציפיים ולדרישות הרכבה.

1.2 מבנה ברגים

מבני הברגה של ברגים וברגים מחולקים למבני ברגים חיצוניים ומבני ברגים פנימיים. צורות ברגים חיצוניות נפוצות מכסות ראש משושה, ראש משושה, שתיים עשרה-ראש, ראש ספליין, ראש עשר-, ראש מתומן, ראש מרובע וראש מחומש, ביניהם ראש משושה וראש שתים עשרה-נקודות הם הנפוצים ביותר. מבני ברגים פנימיים מאומצים בעיקר עבור ראשים מסתובבים כגון ראשים שקועים, ראשי מחבת וראשים גליליים. סוגי ברגים פנימיים טיפוסיים כוללים כונן מחורץ, כונן פיליפס, משושה פנימי וספליין פנימי (Torx). חוץ מזה, ישנם סוגי חריצים זרים מוגנים בפטנט: כונן פיליפס-גבוה והכונן מחורץ-מומנט גבוה.

בנסיבות רגילות, מבני ברגים חיצוניים כוללים עמידות טובה יותר למניעת החלקה ופיתול מאשר פנימיים. לפיכך, מחברים בעלי חוזק- גבוה מאמצים לרוב מבני ברגים חיצוניים. עם זאת, ברגים חיצוניים דורשים שטח הרכבה גדול יותר וכפוף להגבלות נוספות על סביבות התקנה. בין סוגי הברגים הפנימיים, משושה פנימית וטורקס פנימי מספקים ביצועי פיתול מעולים להפליא וניתן ליישם אותם בתנאי עבודה- בעלי חוזק גבוה. חורי משושה פנימיים נוצרים בדרך כלל על ידי-קדיחה מראש של חורי פיילוט ואחריו ניקוב עם חבטות משושה. פסולת מתכת שנוצרת על ידי אגרוף נוטה להצטבר בתחתית החור ועלולה ליפול במהלך השירות וליצור מזהמים זרים. עבור יישומים עם שליטה קפדנית על עצמים זרים, יש לנקות היטב את כל השאריות בתוך החורים.

1.3 מבנה שוק

הבְּרִיחַשוק מתייחס לקטע חלק ללא הברגה. לפי קוטר השוק, הוא מסווג לשוק עיקרי-קוטר, שוק קוטר גובה-, שוק מדורג ושוק מוגדל.

קוטר- עיקרי (שוק רגיל): הקוטר הנומינלי שלו שווה לקוטר החוט הראשי עם שתי דרגות סובלנות. טולרנסים רופפים (h12, h14) משמשים בעיקר עבור ברגי מתיחה; סובלנות הדוקה (f9, f7, r6) חלות על ברגי גזירה.

שוק גובה-קוטר (שוק דק): הקוטר הנומינלי שלו מתקרב לקוטר גובה ההברגה, בדרך כלל עם סובלנות h12 או ללא דרישות סובלנות מיוחדות. זה מתאים לבריחי מתיחה.

שוק מדורג (שוק מותן): הקוטר שלו קטן או שווה לקוטר החוט הקטן, שנועד להפחית את קשיחות הברגים ולהקל על ריכוז המתח בשורשי ההברגה.

שוק מוגדל (שוק מחוזק): הקוטר שלו עולה על קוטר החוט הראשי. זה יכול ליצור התאמה עם חורי הרכבה והוא משמש בדרך כלל לתחזוקת ציוד וחיזוק.

1.4 מבנה חוט

פרמטרי חוט כוללים אורך חוט יעיל, דיוק חוט, פרופיל חוט, רדיוס שורש החוט, יציאת חוט ומרחק כתפיים. עבור ברגים באותו קוטר סטנדרטי וקוטר נומינלי, אורך החוט האפקטיבי קבוע. שינויים באורך הבורג הכללי מושגים על ידי התאמת אורך השוק החלק. החוטים מסווגים לחוט ארוך, חוט בינוני וחוט קצר:

חוט ארוך: תואם עם ברגי מתיחה כדי לשאת עומסי מתיחה גדולים;

הברגה קצרה: מותאם עם ברגי גזירה, תוך הסתמכות על מגע פני השטח למיקום נגד-נפילה עם עומס מתיחה מינימלי;

הברגה בינונית: מוחל על ברגים תחת עומסי מתח וגזירה משולבים, מסוגל לשאת גם מתח וגם גזירה.

2. מבנה בלעדי של חתיכים

לאותם אין ראשי בורג-והם מושחלים במלואם בשני הקצוות. ניתן לייצר חוטים בשני קצוות בקטרים ​​זהים או שונים. במהלך ההתקנה, קצה אחד מוברג לתוך רכיב הבסיס לקיבוע קבוע עם פירוק נדיר; הקצה השני משתלב עם אגוזים להרכבה ופירוק חוזרים ונשנים. כדי להבטיח הידוק הדוק של הקצה המוטבע, משתמשים בחוטי התאמת מעבר- לנעילת הפרעות. מפתחות שמירה ומבנים אחרים יכולים לשמש גם לקיבוע נגד-התרופפות.

3. מאפיינים כלליים שלברגים, ברגים וחתיכים

מאפייני ההידוק נופלים לתכונות מכניות ותכונות מתכות. מאפיינים מכניים מעריכים את היכולת של מחברים לעמוד בעומסים חיצוניים שונים מנקודת מבט מקרוסקופית, עם אינדיקטורים הליבה הכוללים תכונת מתיחה, תכונת גזירה ועמידות בפני עייפות. מאפיינים מתכתיים מעריכים את האיכות המיקרוסקופית של מבני חומר, המכסים קווי זרימת מתכת, מבנה מטאלוגרפי וחוסר המשכיות בחומר כגון נקבוביות וסדקים.

4. סיווג דרגות ביצועי מחברים

שתי מערכות סטנדרטיות עיקריות של מחברים מאומצות בארץ: מערכת התקן הלאומית- הכללית (מערכת ג'יגה-בייט) ומערכת ההידוק הספציפית לתעופה וחלל. הבדלים בסביבות שירות ובאינדיקטורים טכניים מובילים לכללי דירוג ברורים עבור מאפיינים מכניים בין שתי המערכות.

4.1 ציוני ביצועים תחת מערכת התקן הלאומית של GB

ישנם 12 תקנים לאומיים עדכניים המציינים מאפיינים מכניים עבור מחברים מסדרת הברגים בסין.

(1) דרגות ביצועים של ברגים, ברגים וחתיכים מפלדת פחמן וסגסוגת

תשע דרגות מוגדרות על סמך חוזק מתיחה וחוזק תפוקה: 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9 ו-12.9. באופן קונבנציונלי, דרגות מתחת ל-8.8 עשויות מפלדת פחמן, בעוד שדרגות 8.8 ומעלה מאמצות פלדת סגסוגת עם טיפול חום ייעודי.

פורמט סימון: כללי XY מוגדרים כדלקמן:

המספר שלפני הנקודה העשרונית שווה חוזק מתיחה נומינלי (MPa) חלקי 100;

המספר אחרי הנקודה העשרונית שווה ליחס התשואה כפול 10;

חוזק תפוקה נומינלי=(מכפלה של שני המספרים) ÷ 10.

דוגמה: בורג דרגה 9.8. הספרה 9 פירושה חוזק מתיחה נומינלי=9 × 100=900 MPa; הספרה 8 פירושה יחס תשואה=8 ÷ 10=0.8.

(2) דרגות ביצועים של ברגים, ברגים וחתיכים מנירוסטה

מחברי נירוסטה מחולקים לשלוש קטגוריות (אוסטניטי, מרטנסיטי, פריטי) ותשע קבוצות חומרים: A1, A2, A3, A4, A5, C1, C3, C4, F1. בשילוב עם תהליכי גיבוש, נוצרות 23 דרגות ביצוע שלמות.

כלל סימון: קבוצת חומר + מספר חוזק דו-ספרתי. אותיות מייצגות קטגוריות חומרים: A=נירוסטה אוסטנית, C=נירוסטה מרטנסיטית, F=נירוסטה פריטית. שתי הספרות מייצגות עשירית- מערך חוזק המתיחה.

דוגמאות: A2-70 מתייחס לנירוסטה אוסטניטית מקבוצה 2 שנוצרה בעבודה קרה עם חוזק מתיחה מינימלי של 700 MPa; C3-80 מתייחס לפלדת אל-חלד מרטנסיטית מקבוצה 3 המטופלת על ידי כיבוי וטמפרור עם חוזק מתיחה מינימלי של 800 MPa.

(3) דרגות ביצועים של מחברי מתכת שאינם-ברזליים

חומרים נפוצים לא-ברזליים כוללים סגסוגת נחושת וסגסוגת אלומיניום. הדירוג נקבע על פי חוזק מתיחה, ומהדקים אלה מסווגים בדרך כלל כסוגי חוזק נמוך-. מחברים בדרגה ובמפרט זהים חולקים את אותו עומס מתיחה מינימלי. הציונים תואמים את ציוני החומר ומחווני המתיחה. לסגסוגות נחושת שבע דרגות: CU1, CU2, CU3, CU4, CU5, CU6, CU7; לסגסוגות אלומיניום יש שש דרגות: AL1, AL2, AL3, AL4, AL5, AL6.

דוגמה: CU2 מייצג סגסוגת נחושת דרגה 2 המקבילה לדרגה H63 עם חוזק מתיחה של 370 MPa. הסימון מורכב משתי אותיות ועוד ספרה אחת. אותיות מתאימות לסמלים של יסודות כימיים (CU עבור נחושת Cu, AL עבור אלומיניום Al); הספרות הן מספרים סידוריים בלבד, לא מסודרים בסדר חוזק עולה, ומתאימות לדרגות חומר קבועות ולפרמטרים מכניים.

(4) דרגות ביצוע של ברגים סטים

ברגי סט הם גם מחברים עם הברגה חיצונית אך מאמצים קריטריונים לדירוג שונים מברגים רגילים. הם מסווגים לפי קשיות ולא חוזק מתיחה.

פלדת פחמן וברגי סט סגסוגת פלדה: ארבע כיתות, כלומר 14H, 22H, 33H, 45H. המספר מציין-עשירית מהקשיות המינימלית של ויקרס, ו-H מייצג קשיות. לדוגמה, 14H פירושו הקשיות המינימלית של Vickers=14 × 10=140 HV.

ברגי סט נירוסטה: נעשה שימוש רק בנירוסטה אוסטניטית, המחולקת לחמש קבוצות המתאימות לברגי נירוסטה: A1, A2, A3, A4, A5 בהרכב כימי זהה. צוינו שתי דרגות קשיות: 12H ו-21H. 12H חלים על ברגי סט אוסטניטיים רכים עם קשיות מינימלית של 125 HV; 21H חל על ברגי סט מוקשחים- קרים עם קשיות מינימלית של 210 HV.