Barreja de la cadena de subministrament: cargols d'alta resistència subministrats incorrectament a la indústria CNC, cosa que genera preocupacions de seguretat

High-Strength Friction Grip Bolt, la traducció literal en anglès és: pern de pre-estrenyiment de fricció d'alta resistència, abreviatura anglesa: HSFG. Es pot veure que els cargols d'alta resistència esmentats a la nostra construcció xinesa són les abreviatures dels cargols de precàrrega de fricció d'alta resistència. En la comunicació diària, les paraules "Fricció" i "Agarre" només s'esmenten breument, però molts enginyers i tècnics han entès malament la definició bàsica de cargols d'alta resistència.

Un malentès:
Els cargols amb un grau de material superior a 8,8 són "carrons d'alta resistència"?
La diferència bàsica entre els cargols d'alta resistència i els cargols ordinaris no és la força del material utilitzat, sinó la forma de força. L'essència és aplicar la precàrrega i utilitzar la fricció estàtica per resistir el cisallament.
De fet, els cargols d'alta resistència (HSFG BOLT) esmentats a l'estàndard britànic i l'estàndard nord-americà són només 8,8 i 10,9 (BS EN 14399 / ASTM-A325 i ASTM-490), mentre que els cargols ordinaris inclouen 4,6, 5,6, 8,8, 10,9, 12.9, etc. (BS 3692 11 Taula 2); es pot veure que la força del material no és la clau per distingir els cargols d'alta resistència dels cargols normals.

Comprensió correcta de "alta força", on és la força
Segons GB50017, calculeu la resistència a la tracció i al tall d'un únic cargol ordinari (tipus B) de grau 8,8 i un cargol d'alta resistència de grau 8,8.
Mitjançant el càlcul, podem veure que sota el mateix grau, el disseny iservei CNC d'aluminiels valors de resistència a la tracció i la resistència a tall dels cargols normals són més alts que els dels perns d'alta resistència.

Llavors, on és el "fort" dels cargols d'alta resistència?
Per respondre a aquesta pregunta, cal començar amb l'estat de treball del disseny dels dos cargols, estudiar la llei de deformació elàstica-plàstica i comprendre l'estat límit en el moment de la fallada del disseny.
Corbes tensió-deformació de cargols normals i cargols d'alta resistència en condicions de treball

Estat límit en fallada de disseny
Cargols ordinaris: la deformació plàstica del cargol en si supera la dotació de disseny i el cargol es fa malbé per cisalla.
Per a la connexió del cargol ordinària, es produirà un lliscament relatiu entre les plaques de connexió abans que la força de cisalla comenci a suportar i, a continuació, la barra del cargol i el contacte de la placa de connexió, es produeix una deformació elàstica-plàstica i es suporta la força de cisalla.
Perns d'alta resistència: es supera la fricció estàtica entre les superfícies de fricció efectives i es produeix el desplaçament relatiu de les dues plaques d'acer, que es considera danyat en consideracions de disseny.
A la connexió del cargol d'alta resistència, la força de fricció suporta primer la força de tall. Quan la càrrega augmenta fins al punt en què la força de fricció no és suficient per resistir la força de cisalla, es supera la força de fricció estàtica i es produeix el lliscament relatiu de la placa de connexió (estat límit). Tanmateix, tot i que està danyada en aquest moment, la vareta del cargol està en contacte amb la placa de connexió i encara pot utilitzar la seva pròpia deformació elàstica-plàstica per suportar la força de tall.

Malentès 2:
La capacitat de càrrega dels cargols d'alta resistència és superior a la dels cargols normals. És "alta força"?
Es pot veure del càlcul d'un únic cargol que la força de disseny dels cargols d'alta resistència en tensió i cisalla és inferior a la dels cargols ordinaris. La seva essència d'alta resistència és: durant el funcionament normal, els nodes no poden tenir cap lliscament relatiu, és a dir, la deformació elàstica-plàstica és petita i la rigidesa del node és gran.
Es pot veure que en el cas d'una càrrega de node de disseny determinada, un node dissenyat amb cargols d'alta resistència no necessàriament estalvia el nombre de cargols utilitzats, però té una petita deformació, una gran rigidesa i una gran reserva de seguretat. És adequat per a bigues principals i altres ubicacions que requereixen una gran rigidesa del node i s'ajusta al principi bàsic de disseny sísmic de "nodes forts, membres febles".
La força dels cargols d'alta resistència no rau en el valor de disseny de la seva pròpia capacitat de càrrega, sinó en l'alta rigidesa dels seus nodes de disseny, un alt rendiment de seguretat i una forta resistència als danys.

Comparació de cargols d'alta resistència i cargols normals

Els cargols ordinaris i els perns d'alta resistència són molt diferents en els mètodes d'inspecció de la construcció a causa dels seus diferents principis de disseny.

Els requisits de rendiment mecànic dels cargols ordinaris del mateix grau són lleugerament superiors als dels perns d'alta resistència, però els perns d'alta resistència tenen un requisit d'acceptació més d'energia d'impacte que els perns normals.

El marcatge de cargols ordinaris i cargols d'alta resistència és el mètode bàsic per a la identificació in situ de cargols del mateix grau. Com que els valors calculats per al valor del parell de torsió dels cargols d'alta resistència als estàndards britànics i americans no són els mateixos, també cal identificar els cargols dels dos estàndards.
Cargols d'alta resistència: (M24, L60, grau 8.8)

Cargols ordinaris: (M24, L60, grau 8.8)

Es pot veure que els cargols normals són al voltant del 70% del preu dels cargols d'alta resistència. En combinació amb la comparació dels seus requisits d'acceptació, es pot concloure que la part premium hauria de ser garantir el rendiment de l'energia d'impacte (duresa) del material.

Resumir
Per a un problema aparentment senzill, no és senzill tenir una comprensió profunda, completa i correcta de la seva essència. La definició, el significat i la diferència profunda entre els cargols d'alta resistència i els cargols ordinaris són la premissa bàsica perquè entenem correctament, utilitzem cargols d'alta resistència i duem a terme la gestió de la construcció.

Vista:

1) De fet, en alguns llibres d'estructures d'acer s'indica que els cargols d'alta resistència es refereixen a cargols la força dels quals supera els 8,8 graus. Des d'aquest punt de vista, en primer lloc, els estàndards angloamericans no ho donen suport, i no hi ha cap definició de "fort" i "feble" per a un cert nivell de força. En segon lloc, no compleix els "perns d'alta resistència" esmentats al nostre treball.
2) Per a la comoditat de la comparació, aquí no es considera la tensió dels grups de cargols complexos.
3) La força de suport de pressió del cargol també es considera en el disseny del cargol d'alta resistència que porta pressió, que s'introduirà en detall a la següent "Comparació de cargols d'alta resistència de tipus de fricció i de pressió".

Quant saps sobre els cargols d'alta resistència?
El nom complet dels cargols d'alta resistència en producció s'anomena parell de connexió de cargols d'alta resistència i, generalment, no s'anomena perns d'alta resistència.
Segons les característiques de la instal·lació, es divideix en: cargols de cap hexagonal gran i cargols de cisalla torsional. Entre ells, el tipus de cisalla torsional només s'utilitza al nivell 10.9.
Segons el grau de rendiment dels cargols d'alta resistència, es divideix en: 8,8 i 10,9. Entre ells, només hi ha grans cargols hexagonals d'alta resistència al grau 8.8. En el mètode de marcatge, el número abans del punt decimal indica la resistència a la tracció després del tractament tèrmic; el nombre després del punt decimal indica la relació de rendiment, és a dir, la relació entre el valor mesurat de la resistència a la fluència i el valor mesurat de la resistència a la tracció màxima. . El grau 8.8 significa que la resistència a la tracció de l'eix del cargol no és inferior a 800 MPa i la relació de rendiment és de 0,8; El grau 10,9 significa que la resistència a la tracció de l'eix del cargol no és inferior a 1000MPa i la relació de rendiment és de 0,9.

Els diàmetres dels cargols d'alta resistència en el disseny estructural inclouen generalment M16/M20/M22/M24/M27/M30, però M22/M27 és la sèrie de segona opció i M16/M20/M24/M30 és l'opció principal en circumstàncies normals.
Pel que fa al disseny de cisalla, els cargols d'alta resistència es divideixen en: tipus de coixinet de pressió de cargol d'alta resistència i tipus de fricció de cargol d'alta resistència segons els requisits de disseny.
La capacitat de suport del tipus de fricció depèn del coeficient antilliscant de la superfície de fricció de transmissió de força i del nombre de superfícies de fricció. El coeficient de fricció de l'òxid vermell després del sorra (tret) és el més alt, però es veu molt afectat pel nivell de construcció en termes de funcionament real. Moltes unitats de supervisió Tots van plantejar si es pot rebaixar la norma per garantir la qualitat del projecte.
La capacitat de càrrega del tipus de càrrega depèn del valor mínim de la capacitat de cisalla del cargol i la capacitat de suport de pressió del cargol. En el cas d'una sola superfície de connexió, la capacitat de cisalla del tipus de fricció M16 és de 21,6-45,0 kN, mentre que la capacitat de cisalla del tipus de pressió M16 és de 39,2-48,6 kN, i el rendiment és millor que el del tipus de fricció.

Pel que fa a la instal·lació, el procés de tipus de pressió és més senzill i només cal netejar la superfície de connexió d'oli i òxid flotant. La capacitat de suport de tracció al llarg de la direcció de l'eix és molt interessant en el codi d'estructura d'acer. El valor de disseny del tipus de fricció és igual a 0,8 vegades la força de pretensió i el valor de disseny del tipus de pressió és igual a l'àrea efectiva del cargol multiplicada pel valor de disseny de la resistència a la tracció del material. Sembla que hi ha una gran diferència, de fet, els dos valors són bàsicament els mateixos.
Quan es suporta la força de cisalla i la força de tracció en la direcció de l'eix de la vareta al mateix temps, el tipus de fricció requereix que la relació de la força de cisalla suportada pel cargol i la capacitat de cisalla més la suma de la relació de tensió de la força axial suportada. pel cargol a la capacitat de tracció és inferior a 1,0 i el tipus de pressió requereix És la suma del quadrat de la relació de la força de tall a la capacitat de tall del cargol més la quadrat de la relació entre la força axial i la capacitat de tracció del cargol és inferior a 1,0, és a dir, sota la mateixa combinació de càrrega, el mateix diàmetre del coixinet La reserva de seguretat del disseny de cargols d'alta resistència és més alta que el dels cargols d'alta resistència tipus fricció.

Tenint en compte que sota l'acció repetida de forts terratrèmols, la superfície de fricció de la connexió pot fallar, i la capacitat de cisalla en aquest moment encara depèn de la capacitat de cisalla del cargol i de la capacitat de pressió de la placa. Per tant, el codi sísmic estipula la capacitat de cisalla màxima dels cargols d'alta resistència. Fórmula de càlcul de la capacitat de suport.
Tot i que el tipus de coixinet de pressió té un avantatge en el valor del disseny, ja que pertany al tipus de fallada per compressió de cisalla, els forats dels cargols són forats de cargol de tipus porus similars als perns normals, i la deformació sota càrrega és molt més gran que la de el tipus de fricció, de manera que els cargols d'alta resistència suporten la pressió. El tipus s'utilitza principalment per a connexions de components no sísmiques, connexions de components de càrrega no dinàmiques i components no repetitius connexions.

Els estats límit de servei normals d'aquests dos tipus també són diferents:
La connexió de tipus de fricció es refereix al lliscament relatiu de la superfície de fricció de la connexió sota la combinació bàsica de càrregues;
La connexió de pressió es refereix al lliscament relatiu entre les peces de connexió sota la combinació estàndard de càrrega;

Parabolt comú
1. Els cargols ordinaris es divideixen en tres tipus: A, B i C. Els dos primers són parabolts refinats, menys utilitzats. En termes generals, els cargols ordinaris es refereixen als cargols ordinaris de nivell C.
2. En algunes connexions temporals i connexions que s'han de desmuntar, s'utilitzen habitualment cargols ordinaris de nivell C. Els cargols comuns que s'utilitzen habitualment en estructures de construcció són M16, M20, M24. Alguns cargols rugosos de la indústria mecànica poden tenir un diàmetre relativament gran i s'utilitzen per a finalitats especials.

Perns d'alta resistència
3. El material dels cargols d'alta resistència és diferent dels perns normals. Els cargols d'alta resistència s'utilitzen generalment per a connexions permanents. Els més utilitzats són M16 ~ M30. El rendiment dels cargols de gran mida d'alta resistència és inestable i s'ha d'utilitzar amb precaució.
4. La connexió de cargols dels components principals de l'estructura de l'edifici generalment està connectada per cargols d'alta resistència.
5. Els cargols d'alta resistència lliurats per la fàbrica no es classifiquen en coixinets de pressió o de fricció.
6. Són cargols d'alta resistència tipus fricció o cargols d'alta resistència que suporten pressió? De fet, hi ha una diferència en el mètode de càlcul del disseny:
1) Per als cargols d'alta resistència de tipus fricció, el lliscament entre les plaques es considera l'estat límit de la capacitat de càrrega.
2) Per als cargols d'alta resistència que suporten pressió, el lliscament entre les plaques es considera l'estat límit d'ús normal i la fallada de connexió es considera l'estat límit de la capacitat de suport.
7. Els cargols d'alta resistència tipus fricció no poden donar un joc total al potencial dels cargols. En aplicacions pràctiques, els cargols d'alta resistència de tipus fricció s'han d'utilitzar per a estructures molt importants o estructures sotmeses a càrregues dinàmiques, especialment quan la càrrega provoca una tensió inversa. En aquest moment, el potencial del cargol no utilitzat es pot utilitzar com a reserva de seguretat. En altres llocs, s'han d'utilitzar cargols d'alta resistència que suporten pressió per reduir el cost.

La diferència entre els cargols ordinaris i els cargols d'alta resistència

8. Els cargols ordinaris es poden reutilitzar, però els perns d'alta resistència no es poden reutilitzar.
9. Els cargols d'alta resistència generalment estan fets d'acer d'alta resistència (acer núm. 45 (8,8 s), 20 MmTiB (10,9 S), que són perns pretensats. El tipus de fricció utilitza una clau de torsió per aplicar la pretensió especificada, i la El tipus de pressió desenrosca el capçal de la flor de prunera. Els perns ordinaris generalment estan fets d'acer normal (Q235) i només necessiten per estrènyer.
10. Els cargols ordinaris solen ser de grau 4.4, grau 4.8, grau 5.6 i grau 8.8. Els cargols d'alta resistència solen ser de grau 8,8 i grau 10,9, dels quals el grau 10,9 és la majoria.
11. Els forats dels cargols dels cargols ordinaris no són necessàriament més grans que els dels cargols d'alta resistència. De fet, els cargols ordinaris tenen forats de cargol relativament petits.
12. Els forats dels cargols dels graus A i B dels cargols ordinaris solen ser només 0,3 ~ 0,5 mm més grans que els cargols. Els forats dels cargols de classe C solen ser 1,0 ~ 1,5 mm més grans que els perns.
13. Els cargols d'alta resistència de tipus de fricció transmeten càrregues per fricció, de manera que la diferència entre la vareta del cargol i el forat del cargol pot arribar als 1,5-2,0 mm.
14. Les característiques de transmissió de força dels cargols d'alta resistència que suporten la pressió són garantir que, en un ús normal, la força de cisalla no superi la força de fricció, que és la mateixa que la dels cargols d'alta resistència de tipus fricció. Quan la càrrega torna a augmentar, es produirà un lliscament relatiu entre les plaques de connexió, i la connexió es basa en la resistència a tall del cargol i la pressió de la paret del forat per transmetre la força, que és la mateixa que la dels cargols normals, de manera que el La diferència entre el cargol i el forat del cargol és lleugerament més petita, 1,0-1,5 mm.

Anebon s'adhereix al principi "Honest, treballador, emprenedor, innovador" per adquirir noves solucions contínuament. Anebon considera les perspectives, l'èxit com el seu èxit personal. Deixeu que Anebon construeixi un futur pròsper de la mà per a peces mecanitzades de llautó i peces complexes de titani CNC / accessoris d'estampació. Anebon ara té un subministrament integral de béns, així com el preu de venda és el nostre avantatge. Benvingut a consultar els productes d'Anebon.

Productes de tendència Xina Peça de mecanitzat CNC i Peça de precisió, si algun d'aquests articles us interessa, feu-nos-ho saber. Anebon estarà encantat d'oferir-vos un pressupost quan rebi les especificacions detallades. Anebon compta amb els nostres enginyers personals especialitzats en R + D per satisfer qualsevol dels requisits. Anebon espere rebre les vostres consultes aviat i esperem tenir l'oportunitat de treballar junts amb vosaltres en el futur. Benvingut a fer una ullada a l'organització Anebon.