Conexiuni cu știfturi – Conectarea componentelor cu știfturi de cilindru – Metode/erori

În acest articol, ne vom concentra în detaliu pe subiectul conexiunilor cu știfturi din domeniul mecanic. Vom analiza îndeaproape piesele turnate precum bolțurile și știfturile, alături de alte dispozitive de fixare și elementele de fixare, precum și rolul decisiv al acestora în conexiunile cu știfturi. Vom discuta despre diferite exemple de conexiuni cu știfturi și defecte potențiale la fixarea componentelor.

Ce este o conexiune cu știft?

Conexiunile cu știfturi și șuruburi reprezintă un subset de conexiuni cu interblocare și par să funcționeze la fel la prima vedere. Deși ambele tipuri de articulații sunt detașabile și se aseamănă vizual, acestea diferă prin modul lor de acțiune. În timp ce conexiunile cu știfturi sunt înțelese ca fiind o conexiune fixă, cu blocare la frecare, conexiunile cu șuruburi asigură în general o conexiune slăbită, cu interblocare. Totuși, principiul de funcționare este același. Un orificiu este creat de una sau mai multe componente care sunt conectate între ele. Prin acest orificiu este introdus un știft sau un știft de cuplaj.

De exemplu, atunci când un știft al cilindrului supradimensionat este presat în alezaj, se creează o așa-numită conexiune fixă sau de gripare. O astfel de conexiune cu știfturi ține componentele împreună prin frecare mecanică și presiunea dintre știft și găurile de foraj corespunzătoare. Forța este astfel transmisă prin producerea unui contact stabil, de blocare prin frecare între componente și elementul de legătură. Șuruburile sunt adesea utilizate pentru interblocarea sau conexiunile slăbite ale știfturilor. Pentru a preveni slăbirea șuruburilor din cauza sarcinilor în timpul funcționării, sunt necesare elemente de blocare pentru fixarea axială.

Conexiunile cu știfturi sunt utilizate în diverse aplicații. Aceste conexiuni fixe sunt foarte frecvente în ingineria mecanică. Componentele sunt conectate în siguranță între ele prin selectarea unei poziționări fixe.

Conexiunile cu șuruburi sunt utilizate pentru a asigura o poziție prin crearea unei îmbinări de interblocare. Această conexiune este caracterizată prin faptul că conexiunea poate fi slăbită în mod nedistructiv în carcasa fără sarcină, prin slăbirea elementului de blocare, de exemplu, pentru a localiza piesele de prelucrat pe mesele sau dispozitivele utilajului, pentru a le menține stabile în timpul procesului de prelucrare sau pentru mișcările rotative.

Care ar fi câteva exemple de conexiuni cu știfturi?

În zona conexiunilor mecanice, știfturile și bolțurile joacă un rol central și sunt utilizate în diverse moduri. Următoarele exemple de conexiuni cu știfturi enumeră conexiunile utilizate cel mai frecvent în ingineria și proiectarea mecanică. Fiecare dintre aceste articulații are opțiuni și caracteristici unice, care permit o conexiune sigură a componentelor și un transfer optim al forței. În secțiunile următoare, vom oferi o scurtă revizuire a conexiunilor șuruburilor și apoi ne vom concentra asupra conexiunilor fixate.

Bolțuri

Bolțuri sunt conexiuni interblocante care pot fi slăbite în mod nedistructiv. Pentru a vă asigura că nu se slăbește conexiunea în timpul funcționării, există diverse versiuni de bolțuri pentru fixare.

• (1) - Localizarea bolțurilor
• (2) - Bolț pentru balama cu canelură inelară bilaterală
• (3) - Bolț cu gaură pentru cui spintecat
• (4) - Bolțuri filetate

Bolțuri sunt elemente de conectare, utilizate pentru a crea conexiuni slabe sau articulate. Pentru a evita desfacerea accidentală a șuruburilor, acestea sunt utilizate împreună cu elemente de fixare, cum ar fi șaibele de fixare, inelele de fixare, știfturile de fixare cu cui spintecat sau știfturile de separare .

Știfturile cilindrului

După cum sugerează și numele, știfturile cilindrului au o formă cilindrică de elemente de conectare. De regulă, capetele știfturilor cilindrului sunt de obicei rotunjite sau oblice.

• (1) - Știft al cilindrului - teșit pe ambele părți
• (2) - Știft conic - rotunjit cu filet intern
• (3) – Știft canelat
• (4) - Știft cu arc
• (5) - Știft de tensionare rezistent

Știfturile cilindrice sunt utilizate pentru conectarea și fixarea componentelor.

În funcție de specificațiile de producție ale orificiului perforat, știfturile cilindrice au o toleranță de fixare care variază de la o conexiune ușor de detașat până la una dificil de desfăcut. Conexiunile ușor detașabile sunt utilizate în elementele de asamblare, în timp ce conexiunile dificil de desfăcut sunt utilizate pentru a realiza conexiunea permanentă a componentelor.

Știfturile cu prezon necesită toleranțe precise pentru a-și îndeplini funcția. De regulă, știfturile cu prezon sunt supradimensionate și sunt presate în gaura de trecere ce se extinde prin toate piesele pentru a fi conectate sub influența forței. În funcție de toleranța de fixare, aceste conexiuni pot fi proiectate, astfel încât să fie ușor de detașat sau să fie permanente printr-o fixare definită a știfturilor cu prezon în gaura de trecere. Conexiunile cu știft cu prezon ușor de detașat sunt potrivite în special pentru aplicații în care sunt necesare reglări frecvente sau lucrări de întreținere. Totuși, astfel de conexiuni nu sunt în general rezistente la vibrații. Unele știfturi cu prezon au un filet intern. Știfturile cilindrice cu filete interne sunt utilizate de obicei în cazurile în care nu este posibilă deteriorarea știftului cu prezon. De exemplu, dacă știftul este introdus într-un orificiu înfundat, filetul intern permite dezasamblarea mai ușoară cu un instrument de extragere sau cu un șurub de extragere.

O altă caracteristică importantă este duritatea materialului - călit sau necălit. Duritatea este direct legată de sarcini. În principiu, știftul trebuie fabricat dintr-un material mai dur decât piesele care trebuie conectate. Dacă sarcina asupra știftului este ridicată, poate fi prevăzută și o canelură longitudinală pentru eliberarea presiunii.

Știfturi conice

Știfturile conice își iau numele de la forma lor unică. Știfturile conice sunt dispozitive de fixare conice care se fixează în orificiile corespunzătoare ale alezajului și mențin piesele utilajului laolaltă în conexiunile detașabile.

Orificiile corespunzătoare alezatului trebuie, de asemenea, deschise pe știfturile conice. Știfturile conice sunt ușor de slăbit și, prin urmare, sunt potrivite pentru asamblare și dezasamblare repetate. Datorită formei lor conice, știfturile conice pot compensa uzura sau expansiunea găurilor ca urmare a asamblării și a dezasamblării frecvente. Știfturile conice sunt capabile să absoarbă sarcini și cupluri axiale ridicate, fiind potrivite pentru aplicații cu sarcini ridicate. Știfturile conice nu sunt rezistente la vibrații. Versiunile cu filet intern sau cui filetat sunt, de asemenea, disponibile pentru aplicații în care nu este posibilă îndepărtarea cuiului conic.

Știfturile canelate

Știfturile canelate au caneluri care proiectează o protuberanță pe ambele părți. Această protuberanță canelată este forțată elastic în canelură atunci când știftul canelat este tarodat într-un orificiu cu o clasă de toleranță corespunzătoare.

Tensiunea radială rezultată a știftului canelat pe peretele orificiului nu numai că asigură o prindere sigură și rezistentă la vibrații a știftului, dar permite și evacuarea aerului interior. Știftul canelat poate fi, de asemenea, reutilizat după slăbire, fără a pierde fixarea stabilă. Atunci când se fixează cu componenta și știftul canelat, duritățile și toleranțele materialului trebuie respectate:

• Rezistența știftului canelat trebuie să fie mai mare decât rezistența componentei care urmează să fie îmbinată. În caz contrar, protuberanța nu este deformată elastic în timpul îmbinării, ci este îndepărtată. Acest lucru face ca legătura să fie slăbită enorm.
• Toleranța alezajului trebuie să se potrivească conexiunii din punct de vedere al toleranței de fixare. Orificiul alezajului este găurit cu un burghiu de toleranță a fixării.

Știfturi de tensionare (știfturi cu arc)

Știfturile de tensionare sau știfturile cu arc sunt știfturi cilindrice scurte, care sunt tensionate de acțiunea arcului după amplasarea într-un orificiu.

Conexiunea cu știfturile de tensionare are următoarele avantaje datorită proprietăților elastice:

• Cerințele de pe peretele alezajului sunt mai mici, iar toleranțele de fixare sunt mai mari
• Conexiunea poate fi detașată nedistructiv și, prin urmare, este reutilizabilă
• Instalarea este ușoară

Dacă doriți să aflați mai multe despre știfturile cu arc, faceți clic aici.

Cum se realizează o conexiune cu știfturi?

Asamblarea conexiunilor cu știfturi necesită precizie și grijă. Toate condițiile cadru, cum ar fi rezistența componentelor, intervalul de temperatură, sarcina preconizată etc. trebuie cunoscute, pentru a asigura faptul că componentele sunt aliniate corect și conectate în siguranță între ele. Este important să se selecteze știfturi sau bolțuri, diametre ale alezajului și metode de montare corespunzătoare, pentru a se asigura o conexiune sigură și fiabilă. Cu toate acestea, pașii exacți pot varia în funcție de cerințele specifice ale aplicației dvs. De asemenea, trebuie să vă asigurați că sunt respectate standardele și reglementările aplicabile pentru aplicația dvs. specifică.

Pentru a stabili o conexiune cu știfturi între componente, este necesar un orificiu de alezaj care poate accepta introducerea știftului sau a șurubului. Știftul sau bolțul este introdus prin acest alezaj. Acest lucru creează o conexiune gripare la frecare sau interblocare. Următoarele exemple de pași sunt utilizați pentru a demonstra producerea unei conexiuni cu știft de gripare la frecare a unui știft al cilindrului într-un orificiu înfundat:

• Aliniați componentele: Asigurați-vă că piesele care trebuie conectate între ele sunt poziționate și aliniate corect. Verificați toleranțele și dimensiunile, pentru a vă asigura că știfturile se potrivesc corespunzător.
• Realizarea găurilor: Realizați găurile corespunzătoare în toate componentele. Orificiile de alezare trebuie poziționate și reglate cu precizie, astfel încât orificiul de alezare să fie subdimensionat în raport cu diametrul știftului. Dimensiunea redusă trebuie ajustată la conexiune în funcție de o fixare de interferență. Utilizați un burghiu potrivit pentru diametrul dorit. După găurire, honuiți corespunzător orificiile pentru știftul care urmează să fie utilizat.
• Curățați orificiile: Îndepărtați praful sau murdăria de pe orificiile perforate, pentru a vă asigura că știfturile sunt ușor împinse înăuntru și că se fixează bine. Pentru curățarea orificiilor sunt recomandate diverse accesorii, cum ar fi perii sau suflante.
• Introduceți știftul cilindrului: Introduceți știftul în orificiile de găurire ale componentelor care trebuie conectate. În funcție de aplicație, poate fi necesar să se antreneze mai întâi știftul într-o componentă și apoi să se așeze a doua componentă pe știft și să se realizeze o aliniere corespunzătoare. Instalarea știfturilor necesită de obicei doar unelte simple, cum ar fi un ciocan sau o presă . Acestea pot fi tarodate sau presate cu ușurință în orificiile perforate în prealabil. În funcție de condițiile ambientale, căldura este utilizată și pentru interferențe mari. Prin răcirea știftului sau încălzirea componentei, materialul se contractă sau se dilată, ceea ce facilitează procesul de îmbinare.
• Verificați conexiunea: Verificați acuratețea și stabilitatea conexiunii. Asigurați-vă că componentele sunt conectate ferm între ele și că nu se slăbesc ușor. În multe cazuri, toleranța de fixare și frecarea dintre componente și știfturile cu prezon sunt suficiente pentru a fixa conexiunea. Ca marjă de siguranță suplimentară, se pot utiliza elemente de fixare, cum ar fi șaibe de fixare, inele de fixare, știfturi de strângere cu arc sau știfturi de separare, după cum este necesar.

Erori la centrarea componentelor

Atunci când realizați conexiuni cu știfturi, pot apărea diverse defecte care pot afecta calitatea și integritatea conexiunii. Conexiunile fixate incorect pot cauza, de asemenea, o fixare necorespunzătoare și posibile alinieri greșite. Pentru a evita astfel de erori și riscurile rezultate, sunt necesare planificarea atentă, prelucrarea precisă, controlul adecvat al calității și întreținerea regulată. Iată câteva erori frecvente:

• Design defectuos: O proiectare sau o dimensionare inadecvată a conexiunii prin știfturi poate aduce probleme, în special dacă nu rezistă la forțele și sarcinile aplicației. În cazul în care conexiunea cu știfturi este supraîncărcată, acest lucru poate duce la deformări, fisuri sau oboseala prematură a componentelor.
• Toleranță de fixare necorespunzătoare: Dacă orificiile și știfturile sau bolțurile alezajului nu au toleranțele și toleranțele de fixare corecte, acest lucru poate duce la o conexiune insuficientă. De exemplu, o toleranță de fixare prea redusă poate cauza suprasarcini și duce la rupere, în timp ce o toleranță de fixare prea mare poate afecta stabilitatea conexiunii.
• Proprietăți materiale: Dacă știfturile și bolțurile sunt fabricate din materiale inferioare sau nu îndeplinesc cerințele aplicației, acest lucru poate duce la oboseală prematură sau rupere.
• Murdărie sau coroziune: Murdăria, praful sau coroziunea din orificiile alezajului sau de pe știfturi și bolțuri pot afecta negativ frecarea și toleranța la fixare.
• Întreținere necorespunzătoare: Articulațiile cu știfturi detașabile neîntreținute sau întreținute necorespunzător își pot pierde calitatea în timp și pot crește riscul de defecțiune.

Este o conexiune cu știfturi detașabilă?

O conexiune cu știfturi poate fi slăbită în diferite moduri. La selectarea metodei de slăbire a conexiunii, trebuie luate în considerare tipul și dimensiunea știftului sau a șurubului, tipul de încuietori și construcția specifică. Extractoarele de șuruburi sau uneltele de extragere sunt instrumente speciale utilizate pentru a îndepărta știfturile, bolțurile sau alte dispozitive de fixare care sunt fixate ferm în orificiile alezajului. Acestea sunt instrumente simple și eficiente pentru îndepărtarea dispozitivelor de fixare, fără a deteriora dispozitivul de fixare și componentele înconjurătoare.