اختلاط زنجیره تامین: پیچ‌های با استحکام بالا که به‌درستی به صنعت CNC عرضه شده‌اند، نگرانی‌های ایمنی را افزایش می‌دهند.

تفاوت و کاربرد پیچ ​​و مهره های پر مقاومت و پیچ های معمولی

 

پیچ و مهره های با مقاومت بالا و پیچ های معمولی دو نوع اتصال دهنده هستند که در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

در اینجا مقایسه ای از تفاوت ها و کاربردهای معمول آنها آورده شده است:

استحکام - قدرت: پیچ های با استحکام بالا به گونه ای طراحی شده اند که استحکام کششی و استحکام برشی قابل توجهی نسبت به پیچ های معمولی داشته باشند.آنها از فولاد آلیاژی ساخته شده اند و برای افزایش استحکام خود تحت فرآیندهای عملیات حرارتی تخصصی قرار می گیرند.از طرف دیگر پیچ های معمولی استحکام کمتری دارند و معمولاً از کربن ساخته می شوندماشینکاری فولاد.

علامت گذاری: پیچ و مهره های با استحکام بالا اغلب دارای علامت هایی بر روی سر خود هستند که نشان دهنده درجه یا درجه استحکام آنها است.این علامت گذاری ها به شناسایی مشخصات پیچ، مانند مقاومت کششی و خواص مواد کمک می کند.پیچ‌های معمولی معمولاً علامت‌های خاصی مربوط به استحکام ندارند.

نصب و راه اندازی: پیچ های با استحکام بالا برای دستیابی به استحکام و عملکرد مطلوب نیاز به مراحل نصب دقیق دارند.آنها اغلب در کاربردهایی استفاده می شوند که یکپارچگی سازه و ظرفیت باربری حیاتی است.روش‌های نصب برای پیچ‌ها با استحکام بالا معمولاً شامل استفاده از آچار گشتاور کالیبره شده یا تجهیزات کشش هیدرولیک برای دستیابی به پیش بار مشخص شده است.پیچ و مهره های معمولی به طور کلی آسان تر نصب می شوند و نیازی به تجهیزات تخصصی یا کنترل گشتاور ندارند.

برنامه های کاربردیپیچ و مهره های با استحکام بالا معمولاً در ساخت و ساز، پروژه های زیربنایی، پل ها، ساختمان ها و سایر کاربردها که در آن بارهای سنگین یا سطوح تنش بالا مورد انتظار است استفاده می شود.آنها برای اتصال اعضای فولادی سازه ای مانند تیرها، ستون ها و خرپاها ضروری هستند.پیچ و مهره های معمولی در کاربردهای کمتر مورد استفاده قرار می گیرند، از جملهقطعات ماشین آلات cncمونتاژ مبلمان، اجزای خودرو، اتصالات غیر ساختاری و اتصالات همه منظوره.

استانداردها: پیچ های با استحکام بالا اغلب بر اساس استانداردهای صنعتی مانند ASTM A325 و ASTM A490 در ایالات متحده ساخته و مشخص می شوند.این استانداردها الزامات مواد، خواص مکانیکی، ابعاد و روش های نصب پیچ و مهره های با استحکام بالا را تعریف می کنند.پیچ‌های معمولی معمولاً از استانداردهای عمومی‌تری مانند ASTM A307 پیروی می‌کنند که طیف وسیع‌تری از کاربردها و الزامات مقاومت کمتر را پوشش می‌دهد.

 

پیچ های با استحکام بالا چیست؟

新闻用图1

 

پیچ و مهره اصطکاکی بالا، ترجمه تحت اللفظی انگلیسی عبارت است از: پیچ و مهره با اصطکاک با مقاومت بالا، مخفف انگلیسی: HSFG.مشاهده می شود که پیچ های با استحکام بالا که در ساخت چینی ما ذکر شده اند، مخفف پیچ های پیش بار اصطکاکی با مقاومت بالا هستند.در ارتباطات روزانه، کلمات "اصطکاک" و "گرپ" فقط به طور خلاصه ذکر می شود، اما بسیاری از مهندسان و تکنسین ها تعریف اولیه پیچ و مهره های با مقاومت بالا را اشتباه متوجه شده اند.

سوء تفاهم اول:
پیچ و مهره هایی با درجه مواد بیش از 8.8 "پیچ های با استحکام بالا" هستند؟
تفاوت اصلی بین پیچ و مهره های با استحکام بالا و پیچ های معمولی در استحکام مواد مورد استفاده نیست، بلکه در شکل نیرو است.ماهیت این است که آیا باید پیش بارگذاری را اعمال کرد و از اصطکاک استاتیک برای مقاومت در برابر برش استفاده کرد.
در واقع پیچ های پر استحکام (HSFG BOLT) ذکر شده در استاندارد بریتانیا و استاندارد آمریکا فقط 8.8 و 10.9 (BS EN 14399 / ASTM-A325&ASTM-490) هستند، در حالی که پیچ های معمولی شامل 4.6، 5.6، 8.8، 10.9، 12.9 و غیره (BS 3692 11 Table 2);می توان دید که استحکام مواد کلید تشخیص پیچ و مهره های با استحکام بالا از پیچ های معمولی نیست.

 

درک صحیح از "استحکام بالا"، جایی که قدرت است
با توجه به GB50017، استحکام کششی و برشی یک پیچ معمولی (نوع B) درجه 8.8 و پیچ با مقاومت بالا 8.8 را محاسبه کنید.
از طریق محاسبه، می‌توان دید که در زیر همان درجه، طرح وسرویس cnc آلومینیوممقادیر استحکام کششی و استحکام برشی پیچ‌های معمولی بیشتر از پیچ‌های با مقاومت بالا است.

بنابراین "قوی" پیچ و مهره های با استحکام بالا کجاست؟
برای پاسخ به این سوال باید از حالت کار طراحی دو پیچ شروع کرد و قانون تغییر شکل الاستیک- پلاستیک را مطالعه کرد و حالت حدی در زمان شکست طراحی را درک کرد.
منحنی تنش-کرنش پیچ‌های معمولی و پیچ‌های با استحکام بالا در شرایط کار

新闻用图2_译图

حالت حد در شکست طراحی
پیچ و مهره های معمولی: تغییر شکل پلاستیک خود پیچ ​​بیش از حد مجاز طراحی است و پیچ در اثر برش آسیب می بیند.
برای اتصال پیچ معمولی، لغزش نسبی بین صفحات اتصال قبل از شروع نیروی برشی رخ می دهد و سپس میله پیچ و صفحه اتصال، تغییر شکل الاستیک-پلاستیک رخ می دهد و نیروی برشی تحمل می شود.
پیچ و مهره های با استحکام بالا: اصطکاک استاتیک بین سطوح اصطکاک موثر برطرف شده و جابجایی نسبی دو صفحه فولادی رخ می دهد که در ملاحظات طراحی آسیب دیده است.
در اتصال پیچ با مقاومت بالا، نیروی اصطکاک ابتدا نیروی برشی را تحمل می کند.هنگامی که بار به حدی افزایش می یابد که نیروی اصطکاک برای مقاومت در برابر نیروی برشی کافی نباشد، نیروی اصطکاک ساکن غلبه می کند و لغزش نسبی صفحه اتصال رخ می دهد (حالت حد).با این حال، اگرچه در این زمان آسیب دیده است، میله پیچ در تماس با صفحه اتصال است و همچنان می تواند از تغییر شکل الاستیک-پلاستیکی خود برای مقاومت در برابر نیروی برشی استفاده کند.

سوء تفاهم 2:
ظرفیت باربری پیچ های با استحکام بالا بیشتر از پیچ های معمولی است.آیا "استحکام بالا" است؟
از محاسبه یک پیچ می توان دریافت که استحکام طراحی پیچ های با مقاومت بالا در کشش و برش کمتر از پیچ های معمولی است.ماهیت پر استحکام آن این است: در حین کار عادی، گره ها مجاز به لغزش نسبی نیستند، یعنی تغییر شکل الاستیک-پلاستیک کم است و سفتی گره زیاد است.
مشاهده می شود که در مورد بار گره طراحی معین، گره ای که با پیچ های با استحکام بالا طراحی شده است ممکن است لزوماً در تعداد پیچ ​​های استفاده شده صرفه جویی نکند، اما دارای تغییر شکل اندک، سفتی بالا و ذخیره ایمنی بالا است.برای تیرهای اصلی و سایر مکان‌هایی که نیاز به سختی گره بالایی دارند، مناسب است و با اصل طراحی لرزه‌ای «گره‌های قوی، اعضای ضعیف» مطابقت دارد.
استحکام پیچ و مهره های با استحکام بالا در ارزش طراحی ظرفیت باربری خود نیست، بلکه در سفتی بالای گره های طراحی آن، عملکرد ایمنی بالا و مقاومت قوی در برابر آسیب است.

مقایسه پیچ و مهره های با مقاومت بالا و پیچ های معمولی

新闻用图3_译图

 

پیچ های معمولی و پیچ های پر استحکام به دلیل اصول طراحی متفاوت در روش های بازرسی ساختمانی بسیار متفاوت هستند.

 

新闻用图4_译图

 

 

الزامات عملکرد مکانیکی پیچ‌های معمولی هم درجه کمی بیشتر از پیچ‌ها با مقاومت بالا است، اما پیچ‌های با استحکام بالا نسبت به پیچ‌های معمولی یک نیاز پذیرش بیشتر برای انرژی ضربه دارند.

新闻用图5_译图

 

علامت گذاری پیچ های معمولی و پیچ و مهره های با استحکام بالا روش اساسی برای شناسایی در محل پیچ و مهره های هم درجه است.از آنجایی که مقادیر محاسبه شده برای مقدار گشتاور پیچ و مهره های پرمقاومت در استانداردهای بریتانیا و آمریکا یکسان نیست، شناسایی پیچ های دو استاندارد نیز ضروری است.
پیچ و مهره های با استحکام بالا: (M24، L60، درجه 8.8)

 

新闻用图6_译图

 

پیچ های معمولی: (M24، L60، درجه 8.8)

 

新闻用图7_译图

 

مشاهده می شود که پیچ های معمولی حدود 70 درصد قیمت پیچ های پرمقاومت است.در ترکیب با مقایسه الزامات پذیرش آنها، می توان نتیجه گرفت که بخش برتر باید برای اطمینان از عملکرد انرژی ضربه (چقرمگی) ماده باشد.

خلاصه کنید
برای یک مسئله به ظاهر ساده، داشتن درک عمیق، جامع و درست از ماهیت آن، امر ساده ای نیست.تعریف، معنی و تفاوت عمیق بین پیچ و مهره های با مقاومت بالا و پیچ های معمولی، مقدمه اساسی برای درک صحیح، استفاده از پیچ و مهره های با مقاومت بالا و انجام مدیریت ساخت است.

چشم انداز:

1) در برخی از کتب سازه های فولادی واقعاً آمده است که پیچ های با استحکام بالا به پیچ هایی اطلاق می شود که استحکام آنها بیش از 8.8 درجه باشد.برای این دیدگاه، اولاً استانداردهای انگلیسی-آمریکایی از آن پشتیبانی نمی کند و برای سطح خاصی از قدرت، تعریفی از «قوی» و «ضعیف» وجود ندارد.ثانیاً، "پیچ و مهره های با استحکام بالا" ذکر شده در کار ما مطابقت ندارد.
2) برای راحتی مقایسه، تنش گروه های پیچ و مهره پیچیده در اینجا در نظر گرفته نشده است.
3) نیروی تحمل فشار پیچ نیز در طراحی پیچ فشار قوی در نظر گرفته شده است که در ادامه “مقایسه پیچ های فشار قوی و اصطکاکی” به طور مفصل معرفی خواهد شد.

 

چقدر در مورد پیچ ​​و مهره های با استحکام بالا می دانید؟
نام کامل پیچ و مهره های با مقاومت بالا در تولید، جفت اتصال پیچ با استحکام بالا نامیده می شود و معمولاً به اختصار به عنوان پیچ و مهره با مقاومت بالا شناخته نمی شود.
با توجه به ویژگی های نصب، آن را به: پیچ های سر شش گوش بزرگ و پیچ های برشی پیچشی تقسیم می کنند.در این میان نوع برشی پیچشی فقط در سطح 10.9 استفاده می شود.
با توجه به درجه عملکرد پیچ ​​و مهره های با استحکام بالا به 8.8 و 10.9 تقسیم می شود.در میان آنها، فقط پیچ های شش ضلعی بزرگ با مقاومت بالا در درجه 8.8 وجود دارد.در روش علامت گذاری، عدد قبل از نقطه اعشار نشان دهنده استحکام کششی پس از عملیات حرارتی است.عدد بعد از نقطه اعشار نشان دهنده نسبت تسلیم است، یعنی نسبت مقدار اندازه گیری شده استحکام تسلیم به مقدار اندازه گیری شده مقاومت کششی نهایی..درجه 8.8 به این معنی است که استحکام کششی شفت پیچ کمتر از 800MPa نیست و نسبت تسلیم 0.8 است.درجه 10.9 به این معنی است که استحکام کششی شفت پیچ کمتر از 1000MPa نیست و نسبت تسلیم 0.9 است.

قطر پیچ و مهره های با مقاومت بالا در طراحی سازه به طور کلی شامل M16/M20/M22/M24/M27/M30 است، اما M22/M27 سری انتخاب دوم است و M16/M20/M24/M30 انتخاب اصلی در شرایط عادی است.
از نظر طراحی برشی، پیچ و مهره های با استحکام بالا بر اساس نیازهای طراحی به دو دسته تقسیم می شوند: نوع فشاری پیچ با مقاومت بالا و نوع اصطکاک پیچ با مقاومت بالا.
ظرفیت باربری نوع اصطکاک به ضریب ضد لغزش سطح اصطکاک انتقال نیرو و تعداد سطوح اصطکاک بستگی دارد.ضریب اصطکاک زنگ قرمز پس از سندبلاست (شات) بالاترین است، اما از نظر عملکرد واقعی بسیار تحت تأثیر سطح ساخت و ساز قرار دارد.بسیاری از واحدهای نظارت همه آنها این موضوع را مطرح کردند که آیا می توان استاندارد را برای اطمینان از کیفیت پروژه کاهش داد.
ظرفیت باربری نوع باربر به حداقل مقدار ظرفیت برشی پیچ و ظرفیت تحمل فشار پیچ بستگی دارد.در مورد تنها یک سطح اتصال، ظرفیت باربری برشی نوع اصطکاکی M16 21.6-45.0 کیلو نیوتن است، در حالی که ظرفیت برشی نوع تحمل فشار M16 39.2-48.6 کیلو نیوتن است و عملکرد بهتر از نوع M16 است. نوع اصطکاک

از نظر نصب، فرآیند نوع تحمل فشار ساده تر است و سطح اتصال فقط باید از روغن و زنگ شناور تمیز شود.ظرفیت باربری کششی در امتداد جهت شفت در آیین نامه سازه فولادی بسیار جالب است.مقدار طراحی نوع اصطکاک برابر با 0.8 برابر نیروی پیش تنش است و مقدار طراحی نوع فشار برابر با مساحت موثر پیچ در مقدار طراحی مقاومت کششی ماده است.به نظر می رسد که تفاوت زیادی وجود دارد، در واقع، این دو مقدار اساساً یکسان هستند.
هنگامی که نیروی برشی و نیروی کششی در جهت محور میله به طور همزمان تحمل می شود، نوع اصطکاک مستلزم آن است که نسبت نیروی برشی تحمل شده توسط پیچ به ظرفیت برشی به اضافه مجموع نسبت تنش نیروی محوری تحمل شود. پیچ به ظرفیت کششی کمتر از 1.0 است و نوع فشار مستلزم آن است که مجموع مجذور نسبت نیروی برشی به ظرفیت برشی پیچ به اضافه مجذور نسبت نیروی محوری به ظرفیت کششی پیچ کمتر از 1.0 است، به عبارت دیگر، تحت یک ترکیب بار، همان قطر بلبرینگ است. .

با توجه به اینکه در اثر مکرر زلزله های قوی، سطح اصطکاک اتصال ممکن است از کار بیفتد و ظرفیت برشی در این زمان همچنان به ظرفیت برشی پیچ و ظرفیت فشار صفحه بستگی دارد.بنابراین، کد لرزه ای ظرفیت برشی نهایی پیچ و مهره های با استحکام بالا فرمول محاسبه ظرفیت باربری را تعیین می کند.
اگرچه نوع تحمل فشار در ارزش طراحی دارای مزیتی است، اما به دلیل اینکه متعلق به نوع شکست فشاری برشی است، سوراخ‌های پیچ سوراخ‌های پیچ از نوع منفذی هستند که شبیه به پیچ‌های معمولی هستند و تغییر شکل تحت بار بسیار بزرگ‌تر از آن است. نوع اصطکاک، بنابراین پیچ های با استحکام بالا فشار را تحمل می کنند.

 

حالت های حد سرویس معمولی این دو نوع نیز متفاوت است:
اتصال نوع اصطکاکی به لغزش نسبی سطح اصطکاک اتصال تحت ترکیب اصلی بارها اشاره دارد.
اتصال تحمل فشار به لغزش نسبی بین قطعات اتصال تحت ترکیب استاندارد بار اشاره دارد.

پیچ معمولی
1. پیچ و مهره های معمولی به سه نوع A، B و C تقسیم می شوند.به طور کلی، پیچ های معمولی به پیچ های معمولی سطح C اشاره می کنند.
2. در برخی از اتصالات و اتصالات موقت که نیاز به جداسازی دارند، معمولاً از پیچ های معمولی سطح C استفاده می شود.پیچ های معمولی که معمولا در سازه های ساختمانی استفاده می شوند عبارتند از M16، M20، M24.برخی از پیچ های ناهموار در صنایع مکانیکی ممکن است قطر نسبتا زیادی داشته باشند و برای مصارف خاصی استفاده می شوند.

پیچ و مهره با استحکام بالا
3. جنس پیچ و مهره های با مقاومت بالا با پیچ های معمولی متفاوت است.پیچ های با استحکام بالا معمولا برای اتصالات دائمی استفاده می شوند.معمولاً از M16 ~ M30 استفاده می شود.عملکرد پیچ ​​و مهره های با استحکام بالا ناپایدار است و باید با احتیاط استفاده شود.
4. اتصال پیچی اجزای اصلی سازه ساختمان عموماً توسط پیچ و مهره هایی با مقاومت بالا به هم متصل می شود.
5. پیچ و مهره های با استحکام بالا که توسط کارخانه تحویل داده می شود به نوع فشار یا اصطکاک طبقه بندی نمی شوند.
6. آیا آنها پیچ و مهره های با مقاومت بالا از نوع اصطکاکی هستند یا پیچ های با مقاومت بالا که دارای فشار هستند؟در واقع، در روش محاسبه طراحی تفاوت وجود دارد:
1) برای پیچ و مهره های با مقاومت بالا از نوع اصطکاک، لغزش بین صفحات به عنوان حالت حد ظرفیت باربری در نظر گرفته می شود.
2) برای پیچ و مهره های با مقاومت بالا، لغزش بین صفحات به عنوان حالت حد استفاده معمولی در نظر گرفته می شود و شکست اتصال به عنوان حالت حد ظرفیت باربری در نظر گرفته می شود.
7. پیچ های با استحکام بالا از نوع اصطکاکی نمی توانند به پتانسیل پیچ ها بازی کامل دهند.در کاربردهای عملی، پیچ‌های با مقاومت بالا از نوع اصطکاکی باید برای سازه‌های بسیار مهم یا سازه‌هایی که تحت بارهای دینامیکی قرار دارند، به‌ویژه زمانی که بار باعث تنش معکوس می‌شود، استفاده شود.در این زمان می توان از پتانسیل پیچ استفاده نشده به عنوان ذخیره ایمنی استفاده کرد.در جاهای دیگر برای کاهش هزینه باید از پیچ و مهره های با مقاومت بالا استفاده کرد.

 

تفاوت بین پیچ و مهره های معمولی و پیچ و مهره های با مقاومت بالا

8. پیچ های معمولی را می توان دوباره استفاده کرد، اما پیچ های با استحکام بالا را نمی توان دوباره استفاده کرد.
9. پیچ و مهره های با استحکام بالا عموماً از فولاد با مقاومت بالا (فولاد شماره 45 (8.8s)، 20MmTiB (10.9S) ساخته می شوند که پیچ های پیش تنیده هستند. پیچ و مهره های معمولی معمولاً از فولاد معمولی (Q235) ساخته شده اند و فقط باید سفت شوند.
10. پیچ و مهره های معمولی عموماً درجه 4.4، درجه 4.8، درجه 5.6 و درجه 8.8 هستند.پیچ و مهره های با استحکام بالا عموماً دارای گرید 8.8 و درجه 10.9 هستند که درجه 10.9 اکثریت آنها را تشکیل می دهد.
11. سوراخ پیچ پیچ های معمولی لزوما بزرگتر از پیچ های پر استحکام نیست.در واقع پیچ های معمولی سوراخ های پیچ نسبتا کوچکی دارند.
12. سوراخ های پیچ درجه های A و B پیچ های معمولی معمولاً فقط 0.3 تا 0.5 میلی متر بزرگتر از پیچ ها هستند.سوراخ های پیچ کلاس C معمولاً 1.0 تا 1.5 میلی متر بزرگتر از پیچ ها هستند.
13. پیچ های با استحکام بالا نوع اصطکاک بارها را با اصطکاک منتقل می کنند، بنابراین تفاوت بین میله پیچ و سوراخ پیچ می تواند به 1.5-2.0 میلی متر برسد.
14. ویژگی های انتقال نیرو در پیچ های با استحکام بالا برای اطمینان از این است که در استفاده معمولی، نیروی برشی از نیروی اصطکاک که همان پیچ و مهره های با مقاومت بالا از نوع اصطکاکی است تجاوز نکند.هنگامی که بار دوباره افزایش می یابد، لغزش نسبی بین صفحات اتصال رخ می دهد و اتصال به مقاومت برشی پیچ و فشار دیواره سوراخ برای انتقال نیرو متکی است که مانند پیچ ​​و مهره های معمولی است، بنابراین تفاوت بین پیچ و سوراخ پیچ کمی کوچکتر است، 1.0-1.5 میلی متر.

 

Anebon برای به دست آوردن راه حل های جدید به طور مداوم به اصل "صادق، سخت کوش، مبتکر، مبتکر" پایبند است.Anebon چشم اندازها را، موفقیت به عنوان موفقیت شخصی خود می داند.اجازه دهید Anebon آینده موفقی را دست به دست برای قطعات ماشینکاری برنجی و قطعات پیچیده تیتانیوم cnc / لوازم جانبی مهر زنی بسازد.Anebon در حال حاضر عرضه جامع کالا و همچنین قیمت فروش مزیت ما است.به پرس و جو در مورد محصولات Anebon خوش آمدید.

محصولات پرطرفدار چین CNC Maching قطعه و قطعه دقیق، واقعاً باید هر یک از این موارد مورد علاقه شما باشد، لطفاً به ما اطلاع دهید.Anebon خوشحال خواهد شد که به محض دریافت مشخصات دقیق، به شما پیشنهاد دهد.Anebon از مهندسان متخصص تحقیق و توسعه شخصی ما برای برآورده کردن هر یک از نیازها برخوردار است.Anebon مشتاقانه منتظر دریافت سوالات شما به زودی است و امیدوار است که در آینده فرصت همکاری با شما را داشته باشد.به نگاهی به سازمان Anebon خوش آمدید.


زمان ارسال: ژوئن-01-2023
چت آنلاین واتس اپ!