Stopnje zmogljivosti vijakov za povezave jeklene konstrukcije vključujejo 3,6, 4,6, 4,8, 5,6, 6,8, 8,8, 9,8, 10,9 in 12,9. Vijaki stopnje 8.8 in višje so izdelani iz srednje ogljikovega jekla ali nizko{10}}legiranega jekla in izpostavljeni toplotni obdelavi kaljenja in popuščanja, ki sta skupaj opredeljena kot
visoko{0}}trdni vijaki.Ostalo so navadni vijaki. Stopnja zmogljivosti vijaka je sestavljena iz dveh nizov številk, ki predstavljata nazivno natezno trdnost oziroma razmerje med-tečenjem in-natezno trdnostjo materiala.
Za vijak razreda 4.6: njegova nominalna natezna trdnost je 400 MPa, razmerje med-tečenjem in-nateznostjo pa je 0,6. Nazivna meja tečenja je izračunana kot 400×0.6=240 MPa.
Za vijak z visoko{1}}trdnostjo razreda 10.9: po toplotni obdelavi nazivna natezna trdnost doseže 1000 MPa z razmerjem-na-teznosti 0,9. Nazivna meja tečenja je 1000×0.9=900 MPa.
Stopnje zmogljivosti vijakov sledijo splošnim mednarodnim standardom. Vijaki z enako stopnjo zmogljivosti zagotavljajo enake mehanske lastnosti ne glede na material in izvor. Oblikovalci lahko izberejo vijake preprosto glede na stopnjo učinkovitosti.
Vijak razreda 8.8 ima nazivno natezno trdnost 800 N/mm2 in nazivno mejo tečenja 640 N/mm2.
Splošno pravilo za izračun trdnosti vijakov, označeno kotX.Y:
Nazivna natezna trdnost je X×100.
Nazivna meja tečenja=Nazivna natezna trdnost ×(Y÷10).
Primer: Vijak razreda 4.8 ima natezno trdnost 400 MPa in mejo tečenja 400×8÷10=320 MPa.
Vijaki iz nerjavečega jeklaso običajno označeni kot A2-70, A4-70 itd., ki sprejmejo neodvisna merila, drugačna od zgornjih pravil metrične ocene.
1 merske enote
Dva glavna sistema merjenja dolžine se pogosto uporabljata po vsem svetu: metrični sistem in imperialni sistem. Metrični sistem uporablja metre, centimetre in milimetre, ki so priljubljeni na Kitajskem, v Evropi, na Japonskem in v jugovzhodni Aziji. Imperialni sistem temelji na palcih in se v glavnem uporablja v ZDA, Združenem kraljestvu ter drugih evropskih in ameriških državah.
Metrična pretvorba (decimalni sistem):
1 m=100 cm=1000 mm
Cesarska pretvorba:
1 palec=8 osmine; 1 palec=25.4 mm
Primer: 83 inch×25.4=9.52 mm
Navojni pritrdilni elementi z nazivnim premerom, manjšim od 1/4 palca, so označeni s številkami vijakov, ki običajno vključujejo 4#, 5#, 6#, 7#, 8#, 10# in 12#.
2 Razvrstitev niti
Navoj je neprekinjen vijačni greben, oblikovan na notranji ali zunanji površini komponente. Glede na strukturne značilnosti in uporabo so niti razdeljene v tri kategorije:
- Nit za-splošen namen: Profil trikotnega navoja, ki se uporablja za povezovanje in pritrjevanje komponent. Razdeljen je na grobo nit in fino nit. Fini navoj zagotavlja večjo trdnost spoja.
- Navoj za prenos moči: Profili vključujejo trapezoidne, pravokotne oblike in oblike zob-žag, ki se uporabljajo predvsem za prenos gibanja in moči.
- Tesnilni navoj: Zasnovan za tesnjene povezave, predvsem vključno s cevnim navojem, stožčastim navojem in stožčastim cevnim navojem.
3 razredi prileganja niti
Prileganje navoja določa tesnost med notranjim in zunanjim navojem. Razredi prileganja so določeni s kombinacijo mejnih odstopanj in toleranc za notranje in zunanje navoje.
3.1 Enotna imperialna nit
Razredi zunanjega navoja: 1A, 2A, 3A
Razredi notranjih navojev: 1B, 2B, 3B
Vse ustrezajo zračnosti. Višja številka razreda pomeni tesnejše prileganje. Mejna odstopanja so navedena samo za razred 1A in 2A; Razred 3A ima ničelno osnovno odstopanje. Razreda 1A in 2A imata enako mejno vrednost odstopanja. Višja številka razreda pomeni manjšo tolerančno cono.
- Razreda 1A in 1B: največje tolerančno območje za povezave z nizko-natančnostjo.
- Razreda 2A in 2B: najpogosteje uporabljena tolerančna razreda za imperialne mehanske pritrdilne elemente.
- Razred 3A in 3B: najtesnejše prileganje s strogimi zahtevami glede tolerance, ki se uporablja za kritične strukture z visokimi varnostnimi zahtevami.
Primerjava toleranc: Toleranca zunanjega navoja razreda 1A je 50 % večja kot pri razredu 2A in 75 % večja kot pri razredu 3A. Za notranje navoje je toleranca razreda 1B 50 % večja od razreda 2B in 75 % večja od razreda 3B.
3.2 Metrični navoj
Skupna tolerančna območja za zunanje navoje: 4h, 6h, 6g
Skupna tolerančna območja za notranje navoje: 5H, 6H, 7H
Japonski standardi delijo natančnost niti v razrede Ⅰ, Ⅱ in 3. Razred 3 je sprejet za splošne delovne pogoje.
Za metrične navoje: tolerančni coni H in h imata ničelno osnovno odstopanje; G ima pozitivno osnovno odstopanje, medtem ko imajo e, f in g negativno osnovno odstopanje.
H je najpogosteje uporabljeno tolerančno območje za notranje navoje, primerno za neprevlečene navoje ali navoje s tanko fosfatirano prevleko. G se redko uporablja in se uporablja le ob posebnih priložnostih z debelimi nanosi.
Tolerančno območje g se običajno uporablja za niti s tanko prevleko 6~9 μm. Če končni vijak zahteva toleranco 6 ur, je treba navoj strojno obdelati na 6 g, da se ohrani dodatek za prevleko.
Priporočene kombinacije navojev: H/g, H/h, G/h. Za natančne pritrdilne elemente, kot je npr
vijaki in matice,
6H/6gje prednostno standardno prileganje.
4 parametri navojev in specifikacije samo-navojev
4.1 Glavni geometrijski parametri
- Glavni premer: Premer namišljenega valja, ki sovpada z vrhovi navoja, približno enak nazivnemu premeru navoja.
- Manjši premer: Premer namišljenega valja, ki sovpada s koreninami niti.
- Pitch: osna razdalja med ustreznima točkama dveh sosednjih vrhov navoja, merjena vzdolž črte naklona. Korak imperialnih navojev je izražen s številom navojev na palec.
4.2 Specifikacije navadnih samo-navojev
(1) Metrični samo-navoji
| Velikost | ST1.5 | ST1.9 | ST2.2 | ST2.6 | ST2.9 | ST3.3 | ST3.5 | ST3.9 | ST4.2 | ST4.8 | ST5.5 | ST6.3 | ST8.0 | ST9.5 |
|---|
| Pitch | 0.5 | 0.6 | 0.8 | 0.9 | 1.1 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 1.8 | 2.1 | 2.1 |
(2) Imperial samo-navoji
| Velikost | 4# | 5# | 6# | 7# | 8# | 10# | 12# | 14# |
|---|
| Niti na palec (tip AB) | 24 | 20 | 20 | 19 | 18 | 16 | 14 | 14 |
| Niti na palec (tip A) | 24 | 20 | 18 | 16 | 15 | 12 | 11 | 10 |