Un șurub de fixare , denumit în mod obișnuit șurub , este o parte mecanică , care cuprinde o tijă filetată și un cap; este destinat fixării uneia sau mai multor părți prin presiune. Fixarea prin șuruburi creează o conexiune plană pe un plan detașabil, prin pretensionarea celor două părți de asamblat. Atâta timp cât forțele de întindere aplicate conexiunii nu depășesc tensiunea exercitată în repaus de șuruburi (numită „pretensionare” ), ansamblul beneficiază de rigiditatea pieselor asamblate.
Primele apariții cunoscute ale unui organ mecanic care utilizează o suprafață elicoidală datează de la șurubul arhimedean , (dar aceasta este o utilizare dinamică de tip „helix”). Abia în Renaștere șuruburile au fost văzute ca un „element de fixare” în ceasuri , mașini de război și alte construcții mecanice.
Leonardo da Vinci a dezvoltat apoi metode pentru prelucrarea lor. Cu toate acestea, ele vor continua să fie realizate manual și fără standardizare , chiar și după începerea Revoluției Industriale .
Șuruburile sunt fabricate industrial din XIX - lea secol . Șuruburile fabricate în secolul al XIX- lea erau cu cap înclinat. La începutul XX - lea secol , pentru a preveni conducătorului auto să alunece pe capul șurubului, The canadian Peter L. Robertson a inventat șurubul cu un cap pătrat. În același timp, un american a inventat șurubul cu cap stea pentru a rezolva aceeași problemă.
Șurubul cu cap pătrat este foarte popular în Canada, în timp ce șurubul cu cap stelat este foarte popular în alte părți ale lumii. Cu toate acestea, niciun tip de șurub nu a reușit să se impună complet și găsim toate tipurile de șuruburi în toate țările .
Șuruburile de fixare constau din următoarele părți:
Șuruburile de fixare sunt de obicei fabricate din oțel . Acolo unde este necesară o rezistență ridicată la intemperii sau coroziune , cum ar fi șuruburile mici de fixare sau implanturile medicale, pot fi utilizate materiale precum oțelul inoxidabil , alama , titanul și bronzul .
Șuruburile de fixare sunt împărțite în două grupuri mari, în funcție de modul de presiune:
Șuruburile de asamblare sunt cele mai frecvente, de obicei trec prin piesele asamblate. Conexiunea se face „prin obstacol” pentru o translație și două rotații (plan de susținere pe plan) și „prin aderență” pentru rotație în jurul axei șurubului și două translații în plan, cu excepția șuruburilor înfundate. aceste traduceri efectuând un fel de „centrare proastă” . Atunci când forțele de forfecare depășesc capacitățile de recuperare prin frecare, conexiunea se completează cu un știft de centrare (doi știfturi, dacă trebuie cuplat și cuplul). Șuruburile reglate asigură rolul știfturilor. În acest caz, găurile trebuie făcute după prezentarea părților orientate una față de alta.
Când șurubul trece prin piesele asamblate și strângerea se obține prin acțiunea combinată a unui șurub și a unei piulițe , vorbim despre o conexiune cu șurub (un șurub = un șurub + o piuliță ). În caz contrar, șurubul poate fi strâns direct într-una dintre piesele de asamblat, care are apoi o gaură filetată, eventual prevăzută cu o inserție (inserții filetate).
Diferitele șuruburi sunt împărțite în funcție de forma capătului, ceea ce permite o ghidare mai mult sau mai puțin bună pentru introducerea în orificiul filetat:
Capul șurubului este un element funcțional esențial pentru șuruburile de asamblare, deoarece această parte menține presiunea, ceea ce nu este cazul șuruburilor reglate, care adesea nu au cap. Cu toate acestea, capul îndeplinește o a doua funcție: aceea de a permite aplicarea unui cuplu de strângere, prin intermediul unui instrument adecvat: șurubelniță sau cheie .
Formele alese vor determina diferitele tipuri de instruire:
Independent de sistemul de acționare, există mai multe forme ale capului șurubului, printre altele: șuruburi cu cap înecat și plat; șuruburi ridicate cu cap în jos; șurub cu cap pan; șuruburi cu cap pan; șuruburi cu cap plat; trompeta cu șurub ...
Aceste șuruburi sunt uneori denumite și HC sau CHC (cilindric hexagonal gol) sau BTR.
Diametru | M1.6 | M2 | M2.5 | M3 | M4 | M5 | M6 | M7 | M8 | M10 | M12 | (M14) | M16 | (M18) | M20 | (M22) | M24 | M30 | M36 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
L min | 2.5 | 3 | 4 | 4 | 6 | 8 | 10 | ? | 12 | 16 | 20 | 25 | 25 | 30 | 30 | 35 | ? | 40 | 45 |
L max | 16 | 16 | 20 | 20 | 25 | 25 | 30 | ? | 35 | 40 | 50 | 55 | 60 | 60 | 70 | 70 | 80 | 100 | 110 |
4 dimensiuni identificate în prezent: 2mm, 2.3mm, 2.6mm și 3mm.
Întâlnit în producții asiatice.
Șuruburile Torx se caracterizează prin degajarea lor pe capul șurubului sub formă de stele cu șase colțuri. Ele pot fi preferate decât șuruburile Phillips tradiționale pentru o mai bună prindere cu o cheie.
Particularitatea acestui șurub este de a oferi o acționare crenelată sub cap și, prin urmare, o față plană care poate fi decorată sau vopsită fără riscul ca decorarea să fie deteriorată de șurubelniță. Acest tip de șurub necesită un instrument specific pentru înșurubare.
Aceste șuruburi au particularitatea de a nu avea amprenta pe cap, ci pe partea laterală a filetului. Acestea sunt utilizate pentru ansambluri aeronautice, unde permit strângerea piuliței și șurubul pe o parte și simultan. Această proprietate este deosebit de interesantă pentru ansamblurile de aeronave, unde dimensiunea structurilor nu permite unui singur operator să țină capul șurubului și să strângă piulița.
Adâncitura ASTER a fost dezvoltată de LISI Aerospace și introdusă la începutul anilor 2010, înlocuind șuruburile de adâncime hexagonale, care nu asigură o rezistență suficientă la cuplu la strângerea structurilor compozite.
Șurub autofiletant.
Șuruburi moderne pentru lemn.
Șurub autoforant.
Șurub (șurub + piuliță).
Diverse șuruburi.
Diverse șuruburi pentru carcasă PC .
Există două tipuri de șuruburi autofiletante: șurub punct (tip A), utilizat pentru tablă subțire (mai puțin de 5 mm grosime , aproximativ) și șurub plat (tip B), utilizat pentru tablă (sau suporturi) mai gros ( grosime> 5 mm ). După cum sugerează și numele, șurubul autofiletant este destinat să înfileze orificiul din consolă pe care îl va asambla. Înainte de implementare, elementele sunt pur și simplu găurite, iar șurubul va fileta gaura. Prin urmare, nu este necesar să aveți un robinet sau o piuliță pentru acest tip de șurub: acest lucru economisește timpul în timpul instalării. Astăzi Șuruburile autofiletante sunt utilizate pe scară largă în diverse domenii ale industriei și construcțiilor.
Piesa de recepție are o gaură neafilată, numită gaură pilot, sau nu include una: filetul șurubului și capătul acestuia sunt adaptate pentru a efectua filetarea la prima utilizare (capăt ascuțit, filet conic la capăt, filet ascuțit, etc.). În acest grup, găsim: șurubul tradițional pentru lemn, inclusiv șuruburile lag și șuruburile pentru lemn și PAL, care tind să le înlocuiască; și șurubul de gips - carton sau „șurub de trompetă”.
Șuruburile mașinii nu pot fi utilizate fără piuliță sau piesă filetată cu filetul corect. Tija filetată are o formă cilindrică, iar firul este același de la începutul până la capătul șurubului.
O variantă, șurubul cu gât pătrat, are o secțiune pătrată la baza gambei sale sub cap. Poate fi folosit doar cu o piuliță și o mașină de spălat.
Șurubul este filetat doar parțial. Piesa de umăr este destinată să rămână în afara părții de recepție. Prin urmare, acest șurub poate asigura atât poziționarea precisă, cât și întreținerea în poziție; acest lucru face posibilă evitarea utilizării unui știft de poziționare.
Există, de asemenea, șuruburi autoforante, capătul cărora acționează ca un burghiu. Acestea permit înșurubarea directă din oțel sau aluminiu fără a fi nevoie să efectuați operațiuni de forare sau filetare prealabilă. Aceste șuruburi perforează până la 16 mm de oțel. Pot fi din oțel, oțel inoxidabil sau bimetal (corpul din oțel inoxidabil și capătul din oțel) tip SX
Șuruburile autoforante sunt utilizate în principal în construcții:
și în transport pentru fabricarea podelelor pentru camioane.
Desemnarea șuruburilor face posibilă identificarea tipului de filet , a diametrului șurubului și a clasei de rezistență (cunoscută sub numele de clasa de calitate) a materialului utilizat. De exemplu, pentru clasa de calitate 8.8, primele 8 indică o rezistență la tracțiune R m mai mare sau egală cu 800 MPa (8 x 100) , iar al doilea 8 indică faptul că limita de elasticitate este de 80% din R m (8 x 10%, sau 8 × 0,1), în acest caz R e = 0,8 × 800 = 640 MPa . Aceste șuruburi sunt mai ductile (mai puțin fragile) decât șuruburile din clasa 10.9 sau 12.9 în caz de impact.
Nu ar fi rezonabil să reprezentăm un șurub urmând aceleași reguli ca și pentru celelalte părți. Figura de mai jos, produsă de computer, arată ce ar da reprezentarea explicită a unui șurub: nu numai că ar dura mult timp, dar, de asemenea, pentru șuruburile mici, de uz comun, ar deveni ilizibil.
Reprezentare realistă a unui șurub cu mașină cu cap hexagonal.
Reprezentarea standardizată a unui șurub
În desenul tehnic , șurubul este prezentat într-un mod standardizat. Convenția utilizată reprezintă scobitura firului printr - o linie fictive (linie continuă fină) situată pe partea laterală a materialului. O linie puternică care traversează tija indică poziția ultimului filet complet, echivalent cu o suprafață de oprire împotriva căreia se va opri piulița. Aici, un șurub cu cap hexagonal.
Șuruburile sunt utilizate pentru:
Pentru fiecare utilizare și mai specific pentru șuruburile de asamblare, dimensionarea va fi luată în considerare de la proiectarea ansamblului. Inventarul și nivelul constrângerilor permit determinarea dimensiunilor minime în funcție de materialele în joc.
Lungime filetatăDe obicei, se recomandă să aveți pentru lungimea implantării:
Aceste ordine de mărime nu înlocuiesc calculul.
Calculul rezistenței