I. Vrste niti
Niti so glede na njihov namen razdeljene v dve veliki kategoriji: povezovalne niti in prenosne niti.
1. Povezovalne niti
Povezovalni navoji so razdeljeni na dve vrsti: navadni navoji in cevni navoji, ki se uporabljajo predvsem za povezovanje komponent. Obstajajo štirje običajno uporabljeni standardni navoji, in sicer: grobi-navadni navoji, fini-navadni navoji, cevni navoji in stožčasti cevni navoji.
① Oblika navoja navadnih niti je enakostranični trikotnik (kot navoja je 60 stopinj). Razlika med finimi- in grobimi-delnimi navoji je v tem, da je pri istem velikem premeru korak finih-delnih navojev manjši kot pri grobih-delnih navojih.
② Oblika navoja cevnih navojev in stožčastih cevnih navojev je enakokraki trikotnik (kot navoja je 55 stopinj). Cevni navoji se uporabljajo predvsem za povezavo vodovodnih cevi, naftovodov, plinovodov in drugih cevovodov. Cevni navoji so razdeljeni na cilindrične cevne navoje in stožčaste cevne navoje, ki so v palcih, korak pa je izražen s številom navojev znotraj dolžine navoja 25,4 mm.
Cevni navoji se nadalje delijo na:
● Ne{0}}zatesnjeni cevni navoji (G): navoji za cevne navoje se uporabljajo za obdelavo notranjih navojev, matrice pa za obdelavo zunanjih navojev;
● Zatesnjeni cevni navoji (R): Zahtevana je visoka natančnost in obstajata dva načina pritrjevanja: cilindrični notranji navoji in stožčasti zunanji navoji tvorijo prileganje "cilinder/konus"; stožčasti notranji navoji in stožčasti zunanji navoji tvorijo prileganje "konus/konus".
(1) Velikost cevnega navoja je približna vrednost notranjega premera cevi, ne zunanjega premera cevi. Na primer, 1/2 palca ustreza DN15.
(2) Debelina oblike cevnega navoja je izražena s številom navojev na palec, pretvorjeni korak pa je decimalka. Na primer, cevni navoj G1 ima 11 navojev vzdolž osi, njegov korak pa je 25,4 ÷ 11 ≈ 2,309 mm. Cevni navoj se večinoma uporablja za spajanje cevnih fitingov in tankostenskih delov z majhnim korakom in obliko navoja.
● Metrični navoji so izraženi s korakom, medtem ko so ameriški in britanski navoji izraženi s številom navojev na palec.
● Metrični navoj ima 60-stopinjski enakostranični navoj, britanski navoj ima 55-stopinjski enakokraki navoj, ameriški navoj pa 60-stopinjski enakokraki navoj.
Opomba: poznavalci navadno uporabljajo "fen" za označevanje velikosti navoja. 1 palec je enak 8 fen, 1/4 palca je 2 fen in tako naprej (npr. 1/2 palca je 4 fen, 3/4 palca je 6 fen).
2. Navoji prenosa
Prenosne niti se uporabljajo za prenos moči ali gibanja in obstajajo štiri pogosto uporabljene standardne niti:
1) Trapezni navoji: Oblika navoja je enakokraki trapez s kotom navoja 30 stopinj, kar je najpogosteje uporabljen prenosni navoj. V primerjavi s pravokotnimi navoji je njegova učinkovitost prenosa nekoliko nižja, vendar ima dobro obdelovalnost, visoko moč korena in dobro zmogljivost centriranja. Glavni vijak obdelovalnih strojev uporablja trapezne navoje za dvosmerni prenos moči, koda navoja pa je Tr.
2) Žagasti navoji: Vrsta prenosnega navoja, ki nosi enosmerno silo. Oblika navoja je enakokraki trapez, ena stran z navpično črto tvori kot 30 stopinj, druga stran pa tvori kot 3 stopinje, ki tvori kot navoja 33 stopinj, z oznako navoja B. Uporablja se samo za prenašanje enosmerne moči. Zaradi večje učinkovitosti prenosa in trdnosti kot pri trapeznih navojih se pogosto uporablja v enosmernih-ležajnih mehanizmih, kot so vijačne in hidravlične stiskalnice.
3) Pravokotni navoji: Uporabljajo se predvsem za prenos sile. Njegova značilnost je, da je učinkovitost prenosa višja od drugih niti, vendar je težava pri obdelavi velika in koreninska moč nizka, zato je njegova uporaba omejena.
4) Navoji modulov: znani tudi kot navoji polžastih zobnikov, s kotom navoja 40 stopinj, ki ima značilnosti velikega prenosnega razmerja, kompaktne strukture, stabilnega prenosa in dobrega samo-zaklepanja, ki se večinoma uporablja v napravah za redukcijo.
II. Mehanske lastnosti vijakov
1. Razredi: Razredi trdnosti metričnih vijakov vključujejo predvsem 10 stopenj učinkovitosti: 3,6, 4,6, 4,8, 5,6, 5,8, 6,8, 8,8, 9,8, 10,9, 12,9.
Razlikovanje in pomen visokotrdnostnih-sornikov: Vijaki stopnje 8.8 in več se skupaj imenujejo visoko-trdnostni vijaki, preostali razredi pa se imenujejo običajni-trdnostni vijaki.
2. Pomen oznake stopnje zmogljivosti sornika: Oznaka stopnje zmogljivosti sornika je sestavljena iz dveh delov številk, ki predstavljata nazivno vrednost natezne trdnosti in razmerje tečenja sornika. Na primer, pomen vijaka z zmogljivostjo 4,8 (opomba: razred 4,8 je navaden-sornik, ne visoko-sornik) je:
(1) Nazivna natezna trdnost materiala vijaka je stopnja 400MPa;
(2) Razmerje izkoristka materiala vijaka je 0,8;
(3) Nazivna meja tečenja materiala vijaka je stopnja 400×0.8=320MPa.
3. Stopnja mehanske zmogljivostivijakiima predvsem naslednje štiri kazalnike:
a. Indikatorji trdnosti (natezna trdnost, meja tečenja, meja tečenja, zagotovljena napetost);
b. Indikatorji trdote (trdota po Vickersu, trdota po Brinellu, trdota po Rockwellu, površinska trdota);
c. Kazalniki plastičnosti in žilavosti (raztezek, trdnost zagozdene obremenitve, energija absorpcije udarca, trdnost glave);
d. Indikatorji plasti razogljičenja (najmanjša višina ne-razogljičene plasti niti, največja globina polne razogljičene plasti).
4. Razlaga samostalnika
1) Natezna trdnost (σb) (N/mm²): največja natezna sila, ki jo izdelek lahko prenese na enoto površine, kar se nanaša na največjo obremenitev, ki jo lahko prenese kovinski material, preden se zlomi.
2) Zajamčena obremenitev (SP) (N/mm²): Glede na razred in specifikacijo izdelka se določena obremenitev uporablja za določeno časovno obdobje in izdelek jo lahko prenese brez kakršne koli merljive trajne deformacije.
3) Meja tečenja (σs) (N/mm²): Točka, kjer se napetost poveča, vendar se napetost ne poveča, ko je material raztegnjen. V natezni krivulji splošnih izdelkov z nizko -trdnostjo je lahko prikazana očitna meja tečenja, ki je meja med elastično deformacijo in plastično deformacijo materiala; na natezni krivulji visoko{3}}trdnih izdelkov ni očitne točke tečenja. Kadar meje tečenja ni mogoče izmeriti, je dovoljeno namesto tega uporabiti metodo merjenja meje tečenja.
4) Opredelitev meje tečenja: To je meja tečenja, ko je kovinski material podvržen pojavu tečenja, to je napetosti, ki se upira mikro-plastični deformaciji. Za kovinske materiale brez očitnega pojava tečenja je določeno, da je vrednost napetosti, ki povzroči 0,2 % preostale deformacije, njihova meja tečenja, ki se imenuje pogojna meja tečenja ali meja tečenja. Zunanja sila, ki presega to mejo, povzroči trajno okvaro dela, ki je ni mogoče obnoviti. Na primer, meja izkoristka nizko-ogljičnega jekla je 207MPa. Ko zunanja sila preseže to mejo, bo del povzročil trajno deformacijo; ko je nižja od te meje, se lahko del vrne v prvotno obliko.
Opombe:
a. Deformacijo materiala delimo na elastično deformacijo (lahko se vrne v prvotno obliko po odstranitvi zunanje sile) in plastično deformacijo (ne more se vrniti v prvotno obliko po odstranitvi zunanje sile in se oblika spremeni, kot je raztezek ali skrajšanje).
b. Ko napetost preseže mejo elastičnosti, preide v stopnjo tečenja in deformacija se hitro poveča. V tem času bo poleg elastične deformacije nastopil tudi del plastične deformacije. Ko napetost doseže mejo tečenja, se plastična deformacija močno poveča in pojavijo se rahla nihanja napetosti in deformacije. Ta pojav se imenuje donos. Največje in najmanjše napetosti v tej fazi se imenujejo zgornja meja tečenja oziroma spodnja meja tečenja.
Ker je vrednost spodnje meje tečenja razmeroma stabilna, se uporablja kot pokazatelj odpornosti materiala, imenovana meja tečenja ali meja tečenja (ReL ali Rp0,2).
5) Trdota: Sposobnost kovinskega materiala, da se upre vdolbini tršega predmeta, se imenuje trdota. Je celovita fizikalna količina zmogljivosti materiala, ki kaže sposobnost kovinskega materiala, da se upre elastični deformaciji, plastični deformaciji ali zlomu v majhnem volumnu (skupni indikatorji: Vickersova trdota HV30, Brinellova trdota HB, Rockwellova trdota HRB in HRC, površinska trdota HV0,3).
6) Zagozdna obremenitvena trdnost: Izvedite preskus zagozdene obremenitve na šesterokotno glavo, kvadratno glavo (štiri-kotnik), šesterokotno prirobnično stran ali vijake z vtičnico, kar pomeni, da preizkusite natezno trdnost izdelka po dodajanju zagozdenega bloka pod glavo, da ugotovite natezno trdnost izdelka in trdnost njegove glave.
7) Raztezek (δ): Raztezek izdelka je razmerje med raztezkom po zlomu in prvotno dolžino pred zlomom.
① Meja tečenja: Napetost, pri kateri se lahko vzorec še naprej razteza (deformira) brez povečanja sile (ostane konstantna) med preskusom.
② Zgornja meja tečenja: največja napetost pred silo se prvič zmanjša, ko vzorec popusti.
③ Spodnja meja tečenja: najmanjša napetost v fazi tečenja, ko začetni prehodni učinek ni upoštevan.
Nekatera jekla (na primer visoko{0}}ogljično jeklo) nimajo očitnega pojava tečenja. Običajno se napetost, pri kateri pride do mikro-plastične deformacije (0,2 %), vzame za mejo tečenja jekla, ki se imenuje pogojna meja tečenja.
8) Trdnost glave: Izdelek namestite v nosilec z nagnjeno luknjo in udarite po glavi izdelka. Zavijaki s polnim-navojemali vijaki, dokler ne pride do izločitve glave, tudi če se pojavijo razpoke na prvem navoju, se šteje, da izpolnjuje zahteve tega preskusa; pri izdelkih s pol{1}}navojem ne smejo nastati razpoke na glavi, podporni površini in prehodu med podporno površino in vijačno palico. V skladu z GB/T 3098.1 se ta preskus izvede za sornike in vijake s specifikacijo manjšo ali enako M16 in prekratko dolžino za izvedbo preskusa obremenitve s klinom.
