Zámena dodávateľského reťazca: Vysokopevnostné skrutky nesprávne dodávané do CNC priemyslu, čo vyvoláva obavy o bezpečnosť

High-Strength Friction Grip Bolt , anglický doslovný preklad je: vysokopevnostný trecí pre-tighting bolt, anglická skratka: HSFG. Je vidieť, že vysokopevnostné skrutky spomínané v našej čínskej konštrukcii sú skratky vysokopevnostných skrutiek s predpätím trenia. V každodennej komunikácii sa slová „Friction“ a „Grip“ spomínajú len stručne, no mnohí inžinieri a technici nesprávne pochopili základnú definíciu vysokopevnostných skrutiek.

Nedorozumenie jedna:
Skrutky s triedou materiálu presahujúcou 8,8 sú „skrutky s vysokou pevnosťou“?
Hlavným rozdielom medzi vysokopevnostnými skrutkami a bežnými skrutkami nie je pevnosť použitého materiálu, ale forma sily. Podstatou je, či použiť predpätie a použiť statické trenie na odolnosť proti šmyku.
V skutočnosti sú vysokopevnostné skrutky (HSFG BOLT) uvedené v britskej norme a americkej norme len 8,8 a 10,9 (BS EN 14399 / ASTM-A325&ASTM-490), zatiaľ čo bežné skrutky zahŕňajú 4,6, 5,6, 8,8, 10,9, 12.9 atď. (BS 3692 11 tabuľka 2); je vidieť, že pevnosť materiálu nie je kľúčom k odlíšeniu vysokopevnostných skrutiek od bežných skrutiek.

Správne pochopenie „vysokej sily“, kde je sila
Podľa GB50017 vypočítajte pevnosť v ťahu a šmyku jednej obyčajnej skrutky (typ B) triedy 8,8 a skrutky s vysokou pevnosťou triedy 8,8.
Prostredníctvom výpočtu môžeme vidieť, že pri rovnakej triede je dizajn ahliníkový cnc servishodnoty pevnosti v ťahu a pevnosti v šmyku sú u bežných skrutiek vyššie ako u skrutiek s vysokou pevnosťou.

Kde je teda „silná“ skrutka s vysokou pevnosťou?
Na zodpovedanie tejto otázky je potrebné začať s konštrukčným pracovným stavom dvoch skrutiek, preštudovať si zákon elasticko-plastickej deformácie a pochopiť medzný stav v čase konštrukčného zlyhania.
Krivky napätia a deformácie bežných skrutiek a skrutiek s vysokou pevnosťou v pracovných podmienkach

Hraničný stav pri konštrukčnej poruche
Bežné skrutky: Samotná plastická deformácia skrutky presahuje konštrukčnú toleranciu a skrutka sa poškodí strihom.
Pri bežnom skrutkovom spojení dôjde k relatívnemu preklzávaniu medzi spojovacími doskami predtým, ako začne pôsobiť šmyková sila, a potom dôjde k dotyku tyče skrutky a spojovacej dosky, dôjde k elasticko-plastickej deformácii a šmykovej sile pretrvá.
Vysokopevnostné skrutky: Statické trenie medzi účinnými trecími plochami je prekonané a dochádza k relatívnemu posunutiu dvoch oceľových dosiek, čo sa z hľadiska konštrukcie považuje za poškodené.
Pri vysokopevnostnom skrutkovom spoji trecia sila najprv znáša šmykovú silu. Keď zaťaženie vzrastie do bodu, kedy trecia sila nestačí odolávať šmykovej sile, statická trecia sila sa prekoná a nastane relatívny sklz spojovacej dosky (medzný stav). Napriek tomu, že je v tomto čase poškodená, tyč závorníka je v kontakte so spojovacou doskou a stále môže použiť svoju vlastnú elasticko-plastickú deformáciu, aby odolala šmykovej sile.

Nedorozumenie 2:
Únosnosť skrutiek s vysokou pevnosťou je vyššia ako u bežných skrutiek. Je to „vysoká pevnosť“?
Z výpočtu jednej skrutky je zrejmé, že konštrukčná pevnosť skrutiek s vysokou pevnosťou v ťahu a šmyku je nižšia ako u bežných skrutiek. Jeho vysokopevnostná podstata je: počas normálnej prevádzky nesmú mať uzly relatívny sklz, to znamená, že elasticko-plastická deformácia je malá a tuhosť uzla je veľká.
Je vidieť, že v prípade daného návrhového zaťaženia uzla uzol navrhnutý s vysokopevnostnými skrutkami nemusí nutne ušetriť množstvo použitých skrutiek, ale má malú deformáciu, vysokú tuhosť a vysokú bezpečnostnú rezervu. Je vhodný pre hlavné nosníky a iné miesta, ktoré vyžadujú vysokú tuhosť uzla a vyhovuje základnému princípu seizmického návrhu „silné uzly, slabé prvky“.
Sila vysokopevnostných skrutiek nespočíva v konštrukčnej hodnote ich vlastnej únosnosti, ale vo vysokej tuhosti ich konštrukčných uzlov, vysokej bezpečnosti a vysokej odolnosti voči poškodeniu.

Porovnanie vysokopevnostných skrutiek a obyčajných skrutiek

Bežné skrutky a skrutky s vysokou pevnosťou sa veľmi líšia v metódach kontroly konštrukcie kvôli ich odlišným konštrukčným princípom.

Požiadavky na mechanickú výkonnosť bežných skrutiek rovnakej triedy sú o niečo vyššie ako požiadavky na skrutky s vysokou pevnosťou, ale skrutky s vysokou pevnosťou majú ešte jednu akceptačnú požiadavku na energiu nárazu ako bežné skrutky.

Označenie obyčajných skrutiek a skrutiek s vysokou pevnosťou je základnou metódou na identifikáciu skrutiek rovnakej triedy na mieste. Keďže hodnoty vypočítané pre hodnotu krútiaceho momentu vysokopevnostných skrutiek v britských a amerických normách nie sú rovnaké, je tiež potrebné identifikovať skrutky týchto dvoch noriem.
Vysokopevnostné skrutky: (M24, L60, trieda 8.8)

Bežné skrutky: (M24, L60, trieda 8.8)

Je vidieť, že obyčajné skrutky sú asi 70% ceny vysokopevnostných skrutiek. V kombinácii s porovnaním ich akceptačných požiadaviek možno dospieť k záveru, že prémiovou časťou by malo byť zabezpečenie rázovej energie (húževnatosti) materiálu.

Zhrnúť
Pre zdanlivo jednoduchý problém nie je jednoduchou záležitosťou mať hlboké, komplexné a správne pochopenie jeho podstaty. Definícia, význam a hlboký rozdiel medzi vysokopevnostnými skrutkami a obyčajnými skrutkami sú základným predpokladom, aby sme správne pochopili, používali vysokopevnostné skrutky a vykonávali stavebné riadenie.

Zobraziť:

1) V niektorých knihách o oceľových konštrukciách sa skutočne uvádza, že skrutky s vysokou pevnosťou sa vzťahujú na skrutky, ktorých pevnosť presahuje 8,8 stupňa. Z tohto hľadiska to v prvom rade nepodporujú anglo-americké štandardy a neexistuje žiadna definícia „silného“ a „slabého“ pre určitú úroveň sily. Po druhé, nespĺňa „vysokopevné skrutky“ spomínané v našej práci.
2) Pre uľahčenie porovnania sa tu nezohľadňuje namáhanie komplexných skupín skrutiek.
3) Prítlačná sila skrutky sa zohľadňuje aj pri návrhu prítlačnej vysokopevnostnej skrutky, ktorá bude podrobne uvedená v nasledujúcom „Porovnaní tlakových a trecích vysokopevnostných skrutiek“.

Koľko toho viete o vysokopevnostných skrutkách?
Celý názov vysokopevnostných skrutiek vo výrobe sa nazýva vysokopevnostný skrutkový spojovací pár a vo všeobecnosti sa skrátene neoznačuje ako vysokopevnostné skrutky.
Podľa inštalačných charakteristík sa delí na: veľké šesťhranné skrutky a torzné šmykové skrutky. Medzi nimi sa typ torzného šmyku používa iba v úrovni 10.9.
Podľa výkonnostného stupňa vysokopevnostných skrutiek sa delí na: 8,8 a 10,9. Medzi nimi sú len veľké šesťhranné skrutky s vysokou pevnosťou v triede 8.8. Pri metóde označovania číslo pred desatinnou čiarkou udáva pevnosť v ťahu po tepelnom spracovaní; číslo za desatinnou čiarkou označuje medzu klzu, to znamená pomer nameranej hodnoty medze klzu k nameranej hodnote medze pevnosti v ťahu. . Stupeň 8,8 znamená, že pevnosť v ťahu hriadeľa skrutky nie je menšia ako 800 MPa a pomer klzu je 0,8; Stupeň 10,9 znamená, že pevnosť v ťahu hriadeľa skrutky nie je menšia ako 1000 MPa a pomer klzu je 0,9.

Priemery vysokopevnostných skrutiek v konštrukčnom návrhu vo všeobecnosti zahŕňajú M16/M20/M22/M24/M27/M30, ale M22/M27 je séria druhej voľby a za normálnych okolností je hlavnou voľbou M16/M20/M24/M30.
Z hľadiska konštrukcie strihu sa vysokopevnostné skrutky podľa konštrukčných požiadaviek delia na: vysokopevnostný typ s prítlačným ložiskom a vysokopevnostný typ s trením.
Únosnosť trecieho typu závisí od protišmykového koeficientu trecej plochy prenosu sily a počtu trecích plôch. Koeficient trenia červenej hrdze po pieskovaní (nástrele) je najvyšší, ale je značne ovplyvnený úrovňou konštrukcie z hľadiska skutočnej prevádzky. Mnoho kontrolných jednotiek Všetky uviedli, či je možné znížiť štandard, aby sa zabezpečila kvalita projektu.
Únosnosť tlakového typu závisí od minimálnej hodnoty šmykovej únosnosti svorníka a tlakovej únosnosti svorníka. V prípade iba jednej spojovacej plochy je šmyková únosnosť trecieho typu M16 21,6-45,0 kN, zatiaľ čo šmyková únosnosť tlakového typu M16 je 39,2-48,6 kN a výkon je lepší ako u typ trenia.

Pokiaľ ide o inštaláciu, proces typu tlakového ložiska je jednoduchší a povrch pripojenia je potrebné iba očistiť od oleja a plávajúcej hrdze. Únosnosť v ťahu v smere hriadeľa je v kóde oceľovej konštrukcie veľmi zaujímavá. Návrhová hodnota trecieho typu sa rovná 0,8-násobku predpínacej sily a návrhová hodnota prítlačného typu sa rovná efektívnej ploche skrutky vynásobenej návrhovou hodnotou pevnosti v ťahu materiálu. Zdá sa, že existuje veľký rozdiel, v skutočnosti sú tieto dve hodnoty v podstate rovnaké.
Pri súčasnom zaťažení šmykovou silou a ťahovou silou v smere osi tyče typ trenia vyžaduje, aby pomer šmykovej sily znášanej skrutkou k šmykovej kapacite plus súčet pomeru napätí prenášanej axiálnej sily skrutkou k ťahovej kapacite je menšia ako 1,0 a typ tlaku vyžaduje Je to súčet druhej mocniny pomeru šmykovej sily k šmykovej kapacite skrutky plus druhá mocnina pomeru axiálnej sily k pevnosť v ťahu skrutky je menšia ako 1,0, to znamená pri rovnakej kombinácii zaťaženia, rovnakom priemere ložiska Bezpečnostná rezerva konštrukcie vysokopevnostných skrutiek je vyššia ako u vysokopevnostných skrutiek trecieho typu .

Berúc do úvahy, že pri opakovanom pôsobení silných zemetrasení môže trecia plocha spojenia zlyhať a šmyková kapacita v tomto čase stále závisí od šmykovej kapacity skrutky a tlakovej kapacity dosky. Preto seizmický zákon stanovuje medznú únosnosť vysokopevnostných skrutiek Vzorec výpočtu únosnosti.
Hoci tlakový typ má výhodu v konštrukčnej hodnote, pretože patrí k typu zlyhania šmykového stlačenia, otvory pre skrutky sú pórovité otvory pre skrutky podobné bežným skrutkám a deformácia pri zaťažení je oveľa väčšia ako u skrutiek. trecí typ, takže vysokopevnostné skrutky znesú tlak Typ sa používa hlavne pre neseizmické spojenia komponentov, nedynamické spojenia komponentov zaťaženia a neopakujúce sa spojenia komponentov.

Normálne prevádzkové limitné stavy týchto dvoch typov sú tiež odlišné:
Trecie spojenie sa vzťahuje na relatívny sklz trecej plochy spojenia pri základnej kombinácii zaťažení;
Tlakové spojenie sa vzťahuje na relatívny sklz medzi spojovacími časťami pri štandardnej kombinácii zaťaženia;

Spoločná skrutka
1. Bežné skrutky sú rozdelené do troch typov: A, B a C. Prvé dva sú rafinované skrutky, menej používané. Vo všeobecnosti sa obyčajné skrutky vzťahujú na bežné skrutky úrovne C.
2. V niektorých dočasných spojoch a spojoch, ktoré je potrebné rozobrať, sa bežne používajú obyčajné skrutky úrovne C. Bežné skrutky bežne používané v stavebných konštrukciách sú M16, M20, M24. Niektoré hrubé skrutky v strojárskom priemysle môžu mať relatívne veľký priemer a používajú sa na špeciálne účely.

Skrutky s vysokou pevnosťou
3. Materiál vysokopevnostných skrutiek sa líši od bežných skrutiek. Vysokopevnostné skrutky sa vo všeobecnosti používajú na trvalé spojenia. Bežne používané sú M16~M30. Výkon nadrozmerných vysokopevnostných skrutiek je nestabilný a mal by sa používať opatrne.
4. Skrutkové spojenie hlavných komponentov stavebnej konštrukcie je spravidla spojené vysokopevnostnými skrutkami.
5. Vysokopevnostné skrutky dodávané výrobcom nie sú klasifikované ako tlakové alebo trecie.
6. Sú to vysokopevnostné skrutky trecieho typu alebo vysokopevnostné skrutky nesúce tlak? V skutočnosti existuje rozdiel v metóde výpočtu návrhu:
1) Pre vysokopevnostné skrutky trecieho typu sa za medzný stav únosnosti považuje kĺzanie medzi doskami.
2) Pre tlakové vysokopevnostné skrutky sa za medzný stav bežného používania považuje kĺzanie medzi doskami a za medzný stav únosnosti sa považuje porucha spojenia.
7. Vysokopevnostné skrutky trecieho typu nemôžu poskytnúť plnú vôľu potenciálu skrutiek. V praktických aplikáciách by sa mali použiť vysokopevnostné skrutky trecieho typu pre veľmi dôležité konštrukcie alebo konštrukcie vystavené dynamickému zaťaženiu, najmä keď zaťaženie spôsobuje spätné napätie. V tomto čase môže byť nevyužitý potenciál skrutky použitý ako bezpečnostná rezerva. Na iných miestach by sa na zníženie nákladov mali použiť vysokopevnostné skrutky nesúce tlak.

Rozdiel medzi bežnými skrutkami a skrutkami s vysokou pevnosťou

8. Obyčajné skrutky je možné znova použiť, ale skrutky s vysokou pevnosťou sa znova použiť nedajú.
9. Vysokopevnostné skrutky sú vo všeobecnosti vyrobené z vysokopevnostnej ocele (oceľ č. 45 (8,8s), 20MmTiB (10,9S), čo sú predpäté skrutky. Typ s trením používa momentový kľúč na aplikovanie špecifikovaného predpätia a tlakový typ odskrutkuje hlavu slivkového kvetu Obyčajné skrutky sú zvyčajne vyrobené z obyčajnej ocele (Q235) a je potrebné ich len dotiahnuť.
10. Bežné skrutky sú všeobecne triedy 4.4, 4.8, 5.6 a 8.8. Vysokopevnostné skrutky sú všeobecne triedy 8,8 a triedy 10,9, z ktorých väčšina je triedy 10,9.
11. Otvory pre skrutky bežných skrutiek nemusia byť nevyhnutne väčšie ako otvory skrutiek s vysokou pevnosťou. V skutočnosti majú obyčajné skrutky relatívne malé otvory pre skrutky.
12. Otvory pre skrutky tried A a B bežných skrutiek sú vo všeobecnosti len o 0,3 ~ 0,5 mm väčšie ako skrutky. Otvory pre skrutky triedy C sú vo všeobecnosti o 1,0 ~ 1,5 mm väčšie ako skrutky.
13. Vysokopevnostné skrutky trecieho typu prenášajú zaťaženie trením, takže rozdiel medzi skrutkovou tyčou a otvorom pre skrutku môže dosiahnuť 1,5-2,0 mm.
14. Charakteristiky prenosu sily tlakových vysokopevnostných skrutiek majú zabezpečiť, že pri bežnom používaní šmyková sila neprekročí treciu silu, ktorá je rovnaká ako u vysokopevnostných skrutiek trecieho typu. Keď sa zaťaženie opäť zvýši, medzi spojovacími doskami dôjde k relatívnemu skĺznutiu a spojenie závisí od šmykovej odolnosti skrutky a tlaku steny otvoru na prenos sily, ktorá je rovnaká ako u bežných skrutiek, takže rozdiel medzi skrutkou a otvorom pre skrutku je o niečo menší, 1,0-1,5 mm.

Anebon sa drží zásady „Čestný, pracovitý, podnikavý, inovatívny“, aby neustále získaval nové riešenia. Anebon považuje vyhliadky, úspech za svoj osobný úspech. Nechajte Anebon vybudovať prosperujúcu budúcnosť ruka v ruke pre mosadzné opracované diely a komplexné titánové cnc diely / lisovacie príslušenstvo. Anebon má teraz komplexnú ponuku tovaru a predajná cena je našou výhodou. Vitajte a informujte sa o produktoch Anebon.

Trendové produkty Čína CNC obrábanie dielov a presných dielov, ak by vás niektorá z týchto položiek skutočne zaujímala, dajte nám vedieť. Anebon vám po obdržaní podrobných špecifikácií rád poskytne cenovú ponuku. Anebon má našich osobných špecializovaných inžinierov výskumu a vývoja, ktorí splnia všetky požiadavky. Anebon sa už čoskoro teší na vaše otázky a dúfam, že v budúcnosti bude mať možnosť s vami spolupracovať. Vitajte a pozrite sa na organizáciu Anebon.