Los sujetadores también se denominan piezas estándar en el mercado. Son componentes mecánicos que pueden fijar o conectar mecánicamente dos o más componentes. Este artículo presenta principalmente algunos problemas comunes de los sujetadores.

Cómo apretar tornillos y tuercas?

Las conexiones roscadas con pernos y tuercas son las más comunes en las aplicaciones de sujetadores. Para garantizar la fuerza de la conexión, tuercas autoblocantes generalmente se usan, o se usa un bloqueo mecánico adicional para evitar que se aflojen. La instalación de sujetadores roscados también es muy simple, siempre que haya suficiente torque para lograr la fuerza de preapriete en la interfaz, pero todavía hay muchas personas que no están seguras si apretarlo actuando sobre la tuerca o el perno. cabeza.

① ¿Se debe aplicar torsión a la cabeza del perno o a la tuerca al apretar?
② ¿Aplicar torsión a la cabeza del perno o a la tuerca produce el mismo resultado?

De hecho, no hay una respuesta única. En algunos casos, es completamente aceptable apretar la cabeza del tornillo mientras fija la tuerca en su lugar. Sin embargo, en algunas aplicaciones, apretando la tuerca es la única opción factible. El estándar de juicio depende de la aplicación (perno de soldadura por proyección o tuerca de soldadura por proyección), la estructura del producto en sí, así como el material y las condiciones de instalación.

En algunas aplicaciones, puede aplicar torsión a la cabeza del perno o la tuerca y mantener una conexión firme; pero en las siguientes condiciones de aplicación, me temo que el torque solo se puede aplicar a uno de los componentes:

1. En el orificio de ajuste de interferencia, se debe aplicar torsión a la tuerca para la instalación.

2. Las cabezas de los pernos y las tuercas tienen diferentes formas y diámetros. Cuando la forma de la cabeza del perno y la tuerca son diferentes (como la fórmula de la tuerca del perno de cabeza hexagonal) o el diámetro es obviamente diferente, es mejor aplicar la torsión en el lado con la superficie de carga más pequeña. Por ejemplo, si la cabeza del perno es más pequeña que la tuerca, se debe aplicar torsión a la cabeza del perno. Puede entenderse simplemente como ejercer fuerza en lugares pequeños y soportar fuerza en lugares grandes.

3. Diferentes materiales. Cuando es necesario sujetar dos materiales diferentes, es mejor aplicar una fuerza de apriete en el material con un coeficiente de fricción más bajo, es decir, aplicar un par en el lado que pueda producir la menor fricción para apretar.

4. Aplicación de pernos largos. Cuando se aplica torsión a la cabeza de un perno largo, es muy fácil que ocurra el problema de torcer y enrollar. En este caso, aplicar torsión a la tuerca ayudará a evitar este problema. En una aplicación, la tuerca es una tuerca con pestaña, pero la cabeza del perno no, lo que significa que el radio de fricción en el lado de la tuerca es mayor que el lado de la cabeza del perno.

Si el par de apriete se determina cuando se va a apretar la tuerca, entonces si se usa este par para apretar la cabeza del perno, puede ocurrir un problema de sobrecarga. En general, casi la mitad del par debe usarse para superar la fricción debajo de la superficie de sujeción, por lo que un radio de fricción más pequeño dará como resultado que ingrese más par en la conexión roscada y, por lo tanto, problemas de ajuste excesivo. Lo contrario también es cierto. Suponiendo que el par se determina en función del apriete de la cabeza del perno, si se aprieta la tuerca, es decir, el par se aplica al lado con un radio de fricción mayor, lo que dará como resultado una fuerza de preapriete insuficiente en la entrada roscada. conexión, entonces puede causar problemas de aflojamiento.

Torc Starkllave dinamométrica hidráulica y tensor de pernos se combinan con un completo bomba hidráulica automática, que puede aplicar torsión a tuercas o pernos con mayor precisión, para apretar los pernos sin dañar las roscas y evitar que se caigan.

El papel de la precarga

Cuando elige una conexión perno-tuerca, debe usar una herramienta de torsión o una llave manual para aplicar una fuerza de torsión para lograr el bloqueo. El par eventualmente se convertirá en la fuerza de preapriete requerida por la pieza de conexión. Una cierta fuerza de la fuerza de apriete previo puede garantizar que la unión resista el aflojamiento por vibración y la fatiga. En la mayoría de las aplicaciones, cuanto mayor sea la carga de la fuerza de apriete previo, mejor.

Entonces, ¿qué es la precarga?

Cuando aprieta un perno o una tuerca, se crea tensión entre la cabeza del perno y la cabeza de la tuerca. Esta tensión es como cuando estiras un resorte, el resorte siempre intentará volver a su estado normal, y el perno estirado también intentará volver a su longitud original como el resorte estirado para aliviar la tensión. Como resultado, se genera una fuerza de compresión o presión, que tira de la cabeza del perno y la tuerca una hacia la otra, sujetando así la junta.

Sin embargo, en el proceso de ajuste e instalación de pernos y tuercas, existen muchos otros factores que afectan la magnitud de la fuerza de preapriete, como la fricción, incluida la fricción entre las roscas y la fricción entre las partes roscadas y las partes conectadas. . Por lo tanto, a menudo discutimos el concepto abstracto de "coeficiente de tuerca" para determinar la relación entre el par de entrada y la precarga.

T=KFD. T es el valor de medición del par, K es el coeficiente de la tuerca, F es la tensión y D es el diámetro del perno.

Al utilizar esta fórmula, si se conocen K, F y D, el par necesario para apretar el perno se puede obtener a través de su producto para garantizar que la conexión roscada tenga una fuerza de preapriete adecuada.

Entre ellos, el coeficiente K de la tuerca es una variable relativamente compleja, y su cambio es tan complejo que puede afectar la dificultad de apriete, incluida la fricción, los pernos, las tuercas y los materiales de las arandelas, los tipos de tratamiento superficial, las formas de lubricación y los pasos de rosca.

Debido a que esto incluye muchas variables, estas variables cambiarán para cada aplicación diferente, o incluso diferentes tiempos de apriete bajo la misma aplicación.

Por lo tanto, determinar con precisión el coeficiente de la tuerca se ha convertido en la clave para determinar el par de instalación, lo que también puede decirse que es un desafío. La experiencia práctica ha demostrado que cualquier valor K asumido no es 100% confiable para una aplicación de sujetador particular, y las condiciones reales durante la instalación también pueden causar cambios en la precarga real.

Algunas instalaciones necesitan girar el perno un cierto ángulo después de alcanzar el par requerido. El significado real de este método es alcanzar la etapa de rendimiento que se muestra en la curva, es decir, se produce una ligera deformación plástica. Esto puede garantizar que la instalación alcance una determinada fuerza de preapriete. Pero también tiene desventajas, es decir, el sujetador en sí ha sufrido una ligera deformación plástica a lo largo de la dirección axial, y es posible que el uso repetido no pueda lograr la fuerza de preapriete requerida.

Aplicación de manguito de tornillo

Los manguitos roscados son muy comunes en el ensamblaje estructural y, a menudo, se usan en piezas forjadas, fundidas y mecanizadas. Especialmente cuando los orificios roscados no pueden proporcionar suficiente área de corte de rosca y no se puede usar el dispositivo de autobloqueo, el manguito roscado incorporado es una solución muy efectiva.

Y para algunas piezas forjadas o fundidas grandes, al golpear directamente en la parte base, una vez que se daña la rosca, toda la parte puede estar en peligro.

El manguito de bobina en espiral es el tipo más simple de producto de manguito de tornillo. Está enrollado con alambre de acero inoxidable de alta calidad y enrollado en forma de hilo de resorte.

En circunstancias normales, el diámetro del manguito del tornillo está diseñado para ser mayor que el del orificio roscado, por lo que se produce un proceso de compresión durante el proceso de instalación. Esto es, en primer lugar, para permitir que el manguito del tornillo obtenga la mayor área de contacto con el orificio roscado. En segundo lugar, después de comprimirse, la tensión hacia afuera del manguito del tornillo es la fuerza de fricción que proporciona al manguito del tornillo una función de bloqueo, y el manguito del tornillo se fija permanentemente en el orificio roscado.

Además de los indicadores rígidos de resistencia mecánica, este tipo de producto tiene muchas ventajas: incluso después de una instalación y desmontaje repetidos, todavía hay un aumento significativo en la vida útil de la rosca.

La dureza y el tratamiento superficial liso del manguito del tornillo eliminan el desgaste que se produce fácilmente por la fricción de la rosca. Durante el proceso de instalación, el manguito roscado en espiral no se fija mediante remaches ni bloqueos de enchufe, por lo que no se introduce tensión interna en el material principal. La funda de bobina en espiral se puede instalar en la tira de plástico y enrollar en el carrete, y la instalación con herramientas neumáticas puede mejorar significativamente la eficiencia de la instalación.

Desventajas: Necesidad de cortar la cola. La "pequeña cola" en el manguito del tornillo es solo para desempeñar un cierto papel de guía de la rosca durante el proceso de instalación y no tiene ningún significado para la estructura del producto, pero debe quitarse con una herramienta especial después de la instalación. Esto es precisamente lo que se puede mejorar para aumentar la eficiencia del montaje.

Como resultado, se han utilizado ampliamente manguitos roscados en espiral que no requieren corte de cola. Tienen todas las ventajas de los productos con “pequeñas colas” y no requieren corte de cola después de la instalación. Su función de guía del hilo se realiza mediante ranuras en la bobina en espiral.

En comparación con los manguitos de tornillo tradicionales que requieren corte de cola, el manguito roscado en espiral sin cola de guía tiene las siguientes ventajas:
① Se elimina el proceso de corte de cola y es adecuado para la instalación automatizada en masa;
② El diseño de muesca bidireccional evita verificar la dirección de inserción del manguito del tornillo antes de cada instalación;
③ Sin tratamiento de corte de cola, evitando impurezas durante la instalación;
④ Sin tratamiento de corte de cola, lo que elimina la necesidad de comprar herramientas de corte de cola.

En muchas aplicaciones de orificios ciegos, el uso de manguitos roscados tradicionales que requieren corte de cola puede requerir espacio de instalación adicional debajo del manguito roscado para completar la operación final de corte de cola, y es necesario asegurarse de que el proceso de operación no cause daños al padre. material. Cuando se usa un manguito roscado que no requiere corte de cola, este espacio adicional se reduce considerablemente.

Lo anterior es la respuesta de Torcstark a la pregunta de si aplicar torque a la cabeza del perno o a la tuerca y la situación correspondiente al apretar, el papel de las arandelas y el desarrollo de los sujetadores de brida, cómo garantizar la fuerza de preapriete requerida para la instalación, la función, ventajas y desventajas del manguito del tornillo, etc.

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