În acest ghid de baza pentru elementele de fixare metrice, vom recapitula : porni de la istorie, standarde, sisteme de măsurare, vă vom oferi ghidul elementelor de fixare metrice, materialele folosite la elementele de fixare metrice, tipuri de filet, cum să faceți măsurarea șuruburilor metrice, și vom încheia cu sumarul organelor de asamblare și utilizarea lor, prin tipuri și caracteristici specifice șuruburilor metrice.
Desigur, nu puteam să nu vorbim și în mod special de șuruburi , deoarece noi cei de la ȘURUBĂRIE suntem specializați exact în toate tipurile de șuruburi ! Cu ele ne trezim, cu ele ne culcăm , ba chiar cu ele și mâncăm! Vezi si ghid tipuri de suruburi
Istoria DIN, ISO și EN
- Deutsches Institut für Normung (DIN) a început în Berlin în 1917, având ca scop inițial asigurarea calității și îmbunătățirea comunicării globale. Primul său standard, DIN 1, a stabilit specificații pentru pini conici din oțel, folosiți în ingineria mecanică, și a ajutat la eficientizarea producției și consolidarea comerțului. Organizația, independentă și non-profit, cu peste 26.000 de experți contribuitori, a publicat peste 3.000 de standarde până în 1927. Din 1951, DIN colaborează cu ISO și a organizat Comitetul European pentru Standardizare (CEN) în 1961. În anii 1970, a extins aria sa de acoperire la industria tehnologică.
DIN a câștigat influență globală participând la Acordul de Liber Schimb Transatlantic (TAFTA) în 2013 și a consolidat relațiile cu Administrația de Standardizare a Chinei (SAC) în 2014. Până în prezent, a publicat peste 80.000 de standarde care acoperă diverse industrii și operează ca un adjunct al ISO și EN.
2. Standardele Europene (EN) sunt echivalentul european al DIN, acoperind națiunile UE. Misiunea EN include protecția mediului, siguranța muncii, sănătatea și cercetarea și dezvoltarea într-o gamă largă de industrii. EN înlocuiește standardele existente ale statelor membre, având peste 440 de comitete tehnice și peste 60.000 de experți. CEN colaborează cu Comitetul European pentru Electrotehnică (CENELEC) și a lansat recent programul Strategia 2030.
3. Organizația Internațională pentru Standardizare (ISO) a început în 1926 ca Federația Internațională a Asociațiilor Naționale de Standardizare (ISA) și a reapărut ca ISO în 1946. Ca și DIN și EN, standardele ISO sunt voluntare și vizează unificarea standardelor naționale. ISO a publicat primul său standard în 1951 și a avut un rol cheie în stabilirea unor standarde pentru gestionarea mediului și energiei. Cu 165 de țări membre și peste 250 de comitete tehnice, ISO este cea mai mare organizație de acest tip din lume și a publicat un record de 1.638 de noi standarde în 2019, acoperind industrii diverse.
Istoria Sistemelor de Măsurare a Elementelor de Fixare
Sisteme de Măsurare
Elementele de fixare sunt fabricate în conformitate cu două sisteme de măsurare distincte. Primul, sistemul imperial, măsoară în inci și a fost instituit de Anglia în 1824. Acest sistem clasifică materialele din oțel în „grade”. Deși a fost adoptat inițial în Anglia și răspândit prin colonizare, majoritatea țărilor nu mai folosesc acest sistem, cu excepția Statelor Unite, Liberiei și Myanmarului.
Al doilea sistem, sistemul metric, a fost creat în 1618 pentru standardizare. Este mai intuitiv decât sistemul imperial, care se baza pe tradiție și folosea corpul uman pentru măsurători. Sistemul metric a devenit standardul internațional pentru măsurători în 1960, conform Sistemului Internațional de Unități. Elementele de fixare metrice sunt clasificate în „clase”.
Evoluția Elementelor de Fixare
Primii buloni și șuruburi au apărut în Revoluția Industrială, cu producția serializată începând în 1760 în Marea Britanie. În 1841, după adoptarea sistemului imperial, Marea Britanie a standardizat dimensiunile elementelor de fixare. SUA a adoptat inițial sistemul britanic, dar a făcut o mică modificare la filet în următorii ani. După Al Doilea Război Mondial, Canada, Marea Britanie și SUA au adoptat o standardizare comună a elementelor de fixare folosind măsurători imperiale.
Grade Imperiale
SUA folosește două sisteme de clasificare pentru gradele imperiale:
- Society of Automotive Engineers (SAE)
- American Society for Testing and Materials (ASTM)
Ambele asociații folosesc scale numerice pentru buloni. De exemplu, un fastener de Gradul 8 în sistemul SAE este mai puternic decât unul de Gradul 5. Sistemul ASTM folosește coduri alfanumerice simple pentru identificare.
Clase Metrice
Elementele de fixare metrice sunt frecvent utilizate pentru mașinării și fabrici. Scala lor indică diametrul bulonului, de la M5 la M30. De exemplu, un bulon de clasă 8.8 poate suporta o încărcătură de 80 kg pe milimetru pătrat.
Elemente de Fixare Mici
Multe elemente de fixare mici, cum ar fi șuruburile, nu sunt clasificate pentru că nu este necesară specificarea rezistenței lor. Pentru utilizări specializate și dimensiuni mai mari, este obligatorie conformitatea cu cerințele specifice de rezistență. Astfel, avem clase de proprietăți pentru elementele de fixare metrice la nivel global și grade pentru cele imperiale în SUA.
Ghidul Elementelor de Fixare Metrice
Numele Elementelor de Fixare Metrice
Elementele de fixare metrice sunt denumite folosind diametrul, pasul și lungimea. De exemplu, un element de fixare denumit M12-1.25 x 20 indică următoarele:
- M – indică măsurători metrice.
- 12 – diametrul în milimetri.
- 1.25 – distanța între filete (pasul).
- 20 – lungimea elementului de fixare în milimetri.
Determinarea Gradului de Asperitate
Pentru a determina gradul de asperitate al filetelor metrice, trebuie știut că numărul mare indică un pas mai aspru. Asperități diferite sunt utilizate în scopuri diverse, de exemplu, elementele mai aspre sunt folosite în părțile auto, iar cele cu pas fin sunt comune în instalații sanitare.
Conversia Pasului Metric în Filete pe Inch
Pentru conversia pasului metric în filete pe inch, se folosește următoarea formulă:
- Convertiți pasul din milimetri în inchi prin înmulțirea cu 0.03937.
- Împărțiți 1 la numărul obținut în pasul 1.
Ce Facem Când Pasul Nu Este Indicat
Dacă pasul nu este indicat, elementele de fixare sunt, în general, clasificate ca având pas grosier. De exemplu, un șurub M14-2.0 este considerat grosier, cu filete la 2.0 mm distanță. Comparativ, un șurub american echivalent de 9/16-12 este clasificat, de asemenea, ca grosier, dar are filetele la 0.083 inchi distanță, fiind astfel mai aspru.
Compararea Lungimii Elementelor de Fixare Metrice vs. Inch
Lungimea se măsoară similar în ambele sisteme, diferența fiind unitatea de măsură (milimetri pentru metric și inchi pentru sistemul american). Tipuri de elemente de fixare:
- Cap hexagonal, buton și altele: se măsoară tot ce e sub cap.
- Capete plate: se măsoară întreaga lungime, de la cap până la vârf.
- Capete ovale: se măsoară de la întâlnirea dintre partea conică și vârful rotund până la vârf.
Materiale pentru Elementele de Fixare Metrice
Elementele de fixare pot fi fabricate dintr-o varietate de materiale, incluzând:
- Oțel
- Oțel inoxidabil
- Aluminiu
- Alamă
- Galvanizate prin imersie la cald
- Poliamidă
- Bronz siliconic
- Și altele…
Tipuri de Filete pentru Elementele de Fixare Metrice
Eurolink Fastener Supply Service oferă diverse tipuri de filete pentru elementele de fixare metrice. Iată câteva dintre cele mai comune tipuri și explicațiile lor.
Tipuri Comune de Filete
- UNF (Unified Fine)
- UNC (Unified Coarse)
- BA (British Association)
- BSF (British Standard Fine)
Explicația Tipurilor de Filete Metrice
Filetele metrice pot fi fine sau grosiere, disponibile într-o varietate de materiale.
- Filetele grosiere sunt mai ușor de găsit și mai frecvent utilizate în diverse industrii.
- Filetele fine nu sunt potrivite pentru asamblarea rapidă, dar sunt mai eficiente pentru fixarea materialelor dure folosind un cuplu mai mic și au o tendință mai mică de a se slăbi.
Detalii Specifice Fiecarui Tip de Filet
UNC (Unified Coarse)
- Cel mai comun tip de filet metric în SUA, utilizat frecvent în agricultură.
- Filetele sunt mai adânci și mai generice, ușor de îndepărtat, cu o toleranță mare în industria manufacturieră.
UNF (Unified Fine)
- Filet popular în SUA, cu filete strânse și fine, des întâlnite în industria auto și aeronautică.
- Utilizate mai ales în oțel și oțel inoxidabil, acestea suportă sarcini grele și asigură o blocare mai bună a cuplului decât UNC.
BA (British Association)
- Un stil vechi de filet britanic, datând din 1884 și standardizat în 1903, frecvent utilizat în conexiuni electrice.
- Din ce în ce mai puțin folosit, în favoarea stilurilor metrici universali UNF și UNC. De asemenea, este dificil de găsit pentru șuruburi mici.
BSF (British Standard Fine)
- Un alt tip de filet britanic, folosit în principal pentru mașini și mașinării clasice.
- Fiind un filet mai fin decât BA, este totuși mai dificil de găsit datorită preferinței pentru filetele metrice.
Materiale și Acoperiri pentru Elementele de Fixare
Alegerea materialului și a acoperirii pentru elementele de fixare este crucială pentru performanța și durabilitatea echipamentelor. În funcție de utilizare, diferite materiale și acoperiri pot fi mai potrivite.
Materiale Utilizate la Elementele de Fixare
- Oțel Inoxidabil (Stainless Steel): Foarte rezistent la coroziune, dar nu la fel de puternic ca oțelul obișnuit. Există trei tipuri principale:
- 18-8: 18% crom și 8% nichel, cel mai popular.
- 316: Ideal pentru apă sărată sau clor, cel mai rezistent la coroziune.
- 410: Mai dur decât 18-8, dar mai puțin rezistent la coroziune.
- Oțel (Steel): Material comun, disponibil în mai multe grade:
- Gradul 2: Comun și ieftin, fără marcaje distinctive.
- Gradul 5: Mai rezistent, favorizat în industria auto; recunoscut după trei linii radiale pe cap.
- Gradul 8: Chiar mai dur decât gradul 5; recunoscut după șase linii radiale.
- Oțel aliat: Foarte puternic dar fragil, cu un aspect negru mat.
- Bronz/Silicon Bronz: Acesta este rezistent la coroziune, în special în apa de mare, și este mai puternic decât oțelul inoxidabil.
- Alamă (Brass): Combină cupru și zinc, rezistent la coroziune dar moale și conducător electric.
- Aluminiu (Aluminum): Natural rezistent la coroziune, ușor dar mai moale; siliconul poate crește rezistența.
Acoperiri pentru Elementele de Fixare
Acoperirile influențează durabilitatea și utilizarea elementelor de fixare. Există trei tipuri principale de acoperiri:
- Galvanizare cu Zinc: Conferă rezistență la coroziune, dar se degradează în medii saline.
- Galvanizare prin Imersie la Cald: Oferă o acoperire groasă de zinc, extrem de rezistentă la coroziune, ideală pentru condiții exterioare și apă sărată.
- Crom: Oferă rezistență la coroziune și un finisaj atrăgător, adesea adăugat la elementele de fixare din oțel inoxidabil pentru o rezistență sporită la coroziune.
Concluzii
Alegerea materialului și acoperirii potrivite pentru elementele de fixare depinde de condițiile specifice de utilizare. Oțelul inoxidabil și bronzul sunt opțiuni rezistente la coroziune, în timp ce aluminiul este o alegere ușoară. Galvanizarea și cromarea adaugă durabilitate și rezistență suplimentară.
Măsurarea Șuruburilor Metrice
Acest ghid explică modul de măsurare și clasificarea șuruburilor metrice, un aspect esențial pentru alegerea corectă a pieselor.
Metric vs. Imperial
Există două tipuri principale de sisteme de măsurare pentru șuruburi: metric și imperial. Sistemul metric se bazează pe numărarea filetelor pe inch, în timp ce sistemul imperial măsoară distanța dintre filete. Este vital să cunoașteți sistemul de măsurare pentru a alege șurubul potrivit.
Diametrul Tijei (Shank Diameter)
Diametrul tijei, sau diametrul principal, se măsoară în milimetri. Diametrele variază de la M1 la M100, cele mai comune fiind între M4 și M42. Există și clase de preferințe, unde dimensiunile ca M3.5, M14, M18 sunt considerate de clasa a doua, iar M7, M11, M15 de clasa a treia, fiind mai greu de găsit.
Lungimea Tijei (Shank Length)
Lungimea tijei depinde de tipul șurubului (dacă este destinat să fie înecat sau să rămână deasupra suprafeței). Pentru șuruburile cu cap înecat, se măsoară lungimea totală, în timp ce pentru celelalte se măsoară de la partea inferioară a capului până la vârful șurubului.
Pasul Filetului (Thread Pitch)
Pasul filetului, măsurat în milimetri, reprezintă distanța dintre filete. De exemplu, un șurub M4-0.7 x 20 are un pas de 0.7 mm. Pasul crește odată cu diametrul șurubului și rămâne constant la 6.0mm pentru diametre peste M64.
Șuruburi Fără Definiția Pasului
Multe șuruburi metrice nu specifică pasul. Dacă nu este specificat, se presupune că șurubul are un pas grosier. De exemplu, un șurub M8 x 40 fără pas specificat este considerat cu pas grosier de 1.25mm.
Standarde de Măsurare a Șuruburilor Metrice
Deși există diferite standarde, cum ar fi DIN, ISO și JIS, modul de măsurare a șuruburilor este în general același, cu rare excepții. Diferențele apar mai degrabă în modul de definire decât în dimensiuni.
Alte Măsurători Importante
Unele șuruburi au caracteristici speciale ce necesită măsurători adecvate. De exemplu, șuruburile cu cap hexagonal au un cap hexagonal măsurat după Lățimea Peste Plat (WAF). Diametrul flanșei poate varia, fiind un inel asemănător unei șaibe care se extinde sub cap.
Concluzii
Alegerea corectă a șuruburilor metrice necesită înțelegerea sistemelor de măsurare și a specificațiilor precum diametrul tijei, lungimea tijei și pasul filetului. De asemenea, este important să ținem cont de standardele specifice și caracteristicile unice ale diferitelor tipuri de șuruburi.
Sperăm că informațiile v-au fost de folos, chiar dacă , pentru începători , par destul de complicate. Suntem aici dacă aveți orice întrebare și va ajutăm să alegeți șuruburile de care aveți nevoie, trebuie doar să ne contactați !
Iar pentru a putea înțelege mai bine și aplică ceea ce am discutat până acum, va lăsăm mai jos și un mic și rapid ghid.
Sumar organe de Asamblare și Utilizarea lor
- Organele de asamblare includ șuruburi, ancore, cuie, dibluri, piulite, șaibe, tije și bride.
- Importanța selecției corecte a organelor de asamblare, în funcție de materialele utilizate, pentru o montare sigură și durabilă.
Tipuri și Caracteristici Specifice Șuruburilor Metrice
- Șuruburile metrice sunt definite printr-o tijă cilindrică, de obicei din oțel, cu un șanț elicoidal (filet) care permite asamblarea sau transmiterea mișcării.
- Tija șuruburilor poate fi filetată pe toată suprafața sau doar pe o porțiune.
- Interacțiunea dintre forțele exercitate și frecare rezultă în îmbinarea pieselor, care poate fi desfăcută sau menținută pentru un timp îndelungat.
Clasificare și Tipuri de Șuruburi Metrice
- Clasificarea șuruburilor metrice se face în funcție de materialul din care sunt fabricate, tipul de filet, forma fantei sau capului.
- Materiale: Oțel inoxidabil (inox A2 și A4), oțel tratat (zincat, cromat), alamă.
- Rol funcțional: fixare, autofiletante, pentru îmbinări demontabile, transmiterea forței/mișcării, reglaj, măsurare.
- Forma capului: cap bombat, rotund, cilindric, înecat, tip trompetă, hexagonal.
- Forma fantei: cruce, fanta dreaptă.
- Rezistența: de la M5 (cea mai mică rezistență) la M30 (rezistență mare).
- Șuruburi speciale: cu diferite forme ale capului sau pentru aplicații specifice.
Sfaturi pentru Utilizarea Șuruburilor
- Alegerea șurubului trebuie să se bazeze pe materialul principal în cazul îmbinărilor mixte.
- Citește specificațiile producătorului înainte de a cumpăra șuruburi.
- Lungimea șurubului este determinată de greutatea suportată de îmbinare.
- Folosește șuruburi din oțel inoxidabil pentru lucrări exterioare.
- Pentru montajul în beton, curăță praful din gaură și folosește bormașina cu grijă.
Această informație oferă un ghid cuprinzător privind selecția și utilizarea adecvată a șuruburilor în diverse proiecte, asigurând o înțelegere profundă a diferitelor tipuri și funcții ale șuruburilor metrice.