Jakość wielu produktów z branży meblarskiej, motoryzacyjnej, budowlanej i innych sektorów przemysłowych zależy bezpośrednio od mocnego i wysokiej jakości mocowania poszczególnych części konstrukcji. Śruba mocująca z łbem stożkowym to jedno z uniwersalnych urządzeń, które bezpiecznie łączy różne elementy w jeden produkt.
Pojawia się śruba
W starożytnej Rosji bełty były nazywane grotami strzał do kuszy i miały różne kształty. Później zaczęto tak nazywać każdy wydłużony produkt o cylindrycznym kształcie. I dopiero wraz z rozwojem technologii budowlanych, połączenie śrubowe części zastąpiło wszystkie inne znaczenia tego słowa.
Dziś śruby gwintowane są używane w wielu różnych obszarach, zarówno w życiu codziennym, jak i w produkcji przemysłowej.
Opis śruby z łbem stożkowym
To zapięcie otrzymało swoją nazwę od specyficznego kształtu głowy. Pręt gładki z gwintowaną śrubąnić zwieńczona jest płaskim kapeluszem w kształcie stożka z nacięciem - wnęką pod klucz lub śrubokrętem.
Śruba z łbem stożkowym wchodzi w cały otwór mocowanego produktu. Główka zatapia się w materiale nie wystając z jego powierzchni. Różnorodność rozmiarów śrub z łbem wpuszczanym, łatwość ich użycia, wytrzymałość połączenia i wytrzymałość na duże obciążenia znacznie poszerzają ich zakres.
Klasyfikacja łączników śrubowych
Skok i głębokość gwintu, długość śruby, średnica łba i wiele innych cech są określane przez GOST. Śruby z łbem stożkowym są podzielone w zależności od ich przeznaczenia na kilka grup:
- Osprzęt maszyn rolniczych jest mocowany śrubami z łbem wpuszczanym.
- Łączniki do mebli są stosowane w przemyśle budowlanym i meblarskim.
- Szyny drogowe służą do mocowania elementów metalowych barier drogowych i konstrukcji specjalnych.
- Inżynieria służy do łączenia części w samochodach, maszynach i przyrządach.
Właściwy gatunek niestopowej lub stopowej stali węglowej oraz technologia produkcji określają wytrzymałość elementów złącznych, wyrażoną w nominalnej wytrzymałości na rozciąganie i granicy plastyczności. Pod względem wytrzymałości mechanicznej śruby z łbem stożkowym dzielą się na 11 klas. Oznaczenie siły jest nakładane na czapkę i wygląda jak dwie liczby z kropką między nimi (na przykład 3,6 lub 12,9). Ułatwia jednolite etykietowaniezastosowanie podobnych łączników śrubowych w różnych gałęziach przemysłu. Przy obliczaniu obciążenia elementu złącznego bierze się przede wszystkim pod uwagę granicę plastyczności, gdyż w przypadku jej przekroczenia dochodzi do nieodwracalnych odkształceń i stosowanie takiej śruby z łbem stożkowym jest zabronione.
Stal i stopy
Głównie do produkcji śrub używana jest stal niskowęglowa o zawartości nie większej niż 0,4% węgla. Późniejszą obróbkę cieplną zapobiegającą odwęgleniu elementów złącznych, proces kucia na zimno lub na gorąco oraz powłokę ochronną można zastosować w celu uzyskania produktów o różnych klasach wytrzymałości.
Oprócz stali węglowej, śruby są wykonane z innych stopów:
- Gatunki stali stopowych uzyskuje się przez dodanie azotu, chromu, niklu, wanadu, miedzi i innych dodatków, które zwiększają wytrzymałość i odporność produktów na korozję. W zależności od wymaganych właściwości fizycznych lub mechanicznych ilość dodatków stopowych jest różna.
- Stale odporne na zimno wytrzymują temperatury do -75 0C.
- Stal nierdzewna jest odporna na korozję w atmosferze lub agresywnym środowisku dzięki wysokiej zawartości chromu w jej składzie.
- Stal żaroodporna (odporna na kamień, żaroodporna) nie zapada się w środowisku gazowym w temperaturach powyżej +550 0C. Jako dodatki stosuje się nikiel, chrom, molibden, tytan i krzem.
- Stopy żaroodporne wytrzymują wysokie temperatury przez długi czas bez deformacji lub uszkodzenia. Dodatki stopowe stali żaroodpornych to chrom isilikon.
Rzadko stosuje się metale nieżelazne do produkcji śrub wpuszczanych: tytan, mosiądz, miedź, aluminium i polimery. Stopy węglowe o wysokiej wytrzymałości mają niski poziom odporności na korozję. W przypadku konieczności uzyskania elementów złącznych o dużej wytrzymałości i odpornych na agresywne środowiska, gotowy produkt pokrywany jest ochronną powłoką metalową, nieorganiczną, emalią lub tworzywem sztucznym metodą elektrolityczną lub galwaniczną.
Jak zabezpieczone są śruby z łbem stożkowym
Aby zastosować połączenie śrubowe, konieczne jest przygotowanie otworów technologicznych. Ponieważ śruba wyróżnia się brakiem ostrej końcówki, nie wkręca się w materiał. Podczas mocowania części wiercony jest otwór bez gwintu, jak najbliżej rozmiaru śruby. Zapięcie dokręcane nakrętką. Mocowanie śruby w materiale zapewnia gwint wewnętrzny. Pionowy otwór wywiercony jest o 0,1-0,2 mm mniejszy niż średnica śruby i o 1 mm krótszy. Ręcznym gwintownikiem nacina się gwint i wkręca śrubę. Łeb wpuszczany jest dokręcany do oporu, równo z powierzchnią produktu.
Na płaskiej powierzchni głowicy szczelina może mieć kształt krzyża, prostej szczeliny lub sześciokątnego wgłębienia. W zależności od kształtu otworu do wyciągania użyj śrubokręta płaskiego, krzyżakowego lub klucza imbusowego.
Gniazdo sześciokątne
Najczęściej stosowane we wszystkich zastosowaniach przemysłowych są śruby z łbem wpuszczanym z łbem sześciokątnym. Szybko i wygodniemontaż za pomocą narzędzia elektrycznego lub pneumatycznego zapewnia zwiększoną wytrzymałość gwintowego mocowania części. Przenośnikowy montaż mechanizmów, komponentów i zespołów o dużej wytrzymałości odbywa się za pomocą śrub z łbem wpuszczanym z łbem sześciokątnym.
Specjalne klucze sześciokątne w kształcie litery L są kompaktowe i łatwe w użyciu. Precyzyjne wymiary i duża wytrzymałość sześciokątów pozwalają na pewne dokręcenie śrub oraz, w razie potrzeby, łatwy demontaż łączonych części.
Zalety połączeń śrubowych
- Niezawodność mocowania zapewnia rzeźba metryczna i uniwersalny profil. Odpowiednio dobrana klasa wytrzymałości śruby z łbem wpuszczanym oraz jego wysokiej jakości dokręcenie zapewniają niezawodną ochronę produktu przed samoodkręceniem oraz gwarantują wysoką nośność.
- Wykonane z odpowiednich gatunków stali, śruby wytrzymują obciążenia osiowe i boczne.
- Za pomocą śrub wpuszczanych montaż dowolnej konstrukcji jest szybszy i łatwiejszy.
- Koszt prac montażowych jest znacznie niższy niż koszt np. spawania. Wiele konstrukcji budowlanych lub części samochodowych jest obecnie łączonych za pomocą śrub wpuszczanych, ponieważ taka praca wymaga znacznie mniej czasu i siły fizycznej.
W przemyśle inżynieryjnym i motoryzacyjnym śruba z łbem stożkowym i wąsem z tyłu głowy zapobiega rozkręcaniu. Trójkątny występ zapewnia mocniejsze mocowanie śruby w materiale. Najczęściej śruba z wąsem służy do połączenia przelotowego części i działa jako zatyczka podczas dokręcania nakrętki.
Obszary zastosowania ukrytych połączeń śrubowych
Śruby z łbem stożkowym są szeroko stosowane we wszystkich gałęziach przemysłu iw życiu codziennym. Precyzyjne i trwałe łączenie skomplikowanych elementów oprzyrządowania, odporne na drgania mocowanie części samochodowych i lotniczych, niezawodne jastrychowanie żelaznych ram budowanych obiektów, montaż mebli, dekoracja budynków i wiele innych typów połączeń wyposażone są w śruby z łbem wpuszczanym. Wykonane z trwałych i odpornych na agresywne środowisko stopów stali, ukryte łączniki nie tylko zapewniają niezawodne połączenia, ale przyciągają również wygodą i estetycznym wyglądem.
Główka wpuszczona w materiał nie koliduje z ruchomymi częściami różnych mechanizmów. Meble czy elementy dekoracyjne wnętrz montowane za pomocą ukrytych łączników bez wystających łbów śrub mają bardzo atrakcyjny wygląd.
