I. 스레드의 종류
스레드는 목적에 따라 연결 스레드와 전송 스레드라는 두 가지 주요 범주로 나뉩니다.
1. 스레드 연결하기
연결 스레드는 일반 스레드와 파이프 스레드의 두 가지 유형으로 구분되며 주로 구성 요소 연결에 사용됩니다. 일반적으로 사용되는 표준 나사산에는 거친-피치 일반 나사산, 가는-피치 일반 나사산, 파이프 나사산, 테이퍼형 파이프 나사산 등 네 가지가 있습니다.
① 일반 나사산의 나사 형태는 정삼각형(나사 각도는 60도)입니다. 가는-피치 나사와 거친-피치 나사의 차이점은 동일한 장경에서 미세한-피치 나사의 피치가 거친-피치 나사의 피치보다 작다는 것입니다.
② 관나사 및 테이퍼관나사의 나사형태는 이등변삼각형(나사각도 55°)이다. 파이프 나사는 주로 수도관, 송유관, 가스관 및 기타 파이프라인의 연결에 사용됩니다. 파이프 나사산은 원통형 파이프 나사산과 테이퍼 파이프 나사산으로 구분되며, 단위는 인치이며, 피치는 나사산 길이 25.4mm 내의 나사산 수로 표시됩니다.
파이프 스레드는 다음과 같이 더 나뉩니다.
● 비밀폐형 파이프 나사(G): 파이프 나사 탭은 내부 스레드 처리에 사용되고 다이는 외부 스레드 처리에 사용됩니다.
● 밀봉된 파이프 나사산(R): 높은 정밀도가 필요하며 두 가지 장착 방법이 있습니다. 원통형 내부 나사산과 테이퍼형 외부 나사산이 "원통형/테이퍼" 맞춤을 형성합니다. 테이퍼형 내부 나사산과 테이퍼형 외부 나사산이 "테이퍼/테이퍼" 맞춤을 형성합니다.
(1) 파이프 나사의 크기는 파이프 외경이 아닌 파이프 내경의 대략적인 값입니다. 예를 들어 1/2인치는 DN15에 해당합니다.
(2) 파이프 나사 형태의 굵기는 인치당 나사산 수로 표시되며, 환산된 피치는 소수점으로 표시됩니다. 예를 들어, G1 인치 파이프 나사산은 축을 따라 11개의 나사산이 있고 피치는 25.4 ¼ 11 ≒ 2.309mm입니다. 파이프 나사산은 주로 파이프 피팅과 벽이 얇은 부품의 연결에 사용되며 피치와 나사산 형태 크기가 작습니다.
● 미터법 스레드는 피치로 표시되는 반면, 미국식 스레드와 영국식 스레드는 인치당 스레드 수로 표시됩니다.
● 미터 나사는 60도 등변 나사 형태, 영국 나사는 55도 이등변 나사 형태, 미국 나사는 60도 이등변 나사 형태입니다.
참고: 내부자는 일반적으로 스레드 크기를 나타내기 위해 "fen"을 사용합니다.. 1인치는 8펜, 1/4인치는 2펜 등입니다(예: 1/2인치는 4펜, 3/4인치는 6펜).
2. 전송 스레드
전송 스레드는 동력이나 동작을 전송하는 데 사용되며 일반적으로 사용되는 표준 스레드는 4가지입니다.
1) 사다리꼴 나사산 : 나사 형태는 나사 각도가 30도인 이등변 사다리꼴로 가장 일반적으로 사용되는 전달 나사입니다. 직사각형 나사에 비해 전달 효율은 약간 낮지만 가공성이 좋고 뿌리 강도가 높으며 센터링 성능이 좋습니다. 공작기계의 리드스크류는 사다리꼴 나사를 사용하여 양방향으로 동력을 전달하며, 나사코드는 Tr입니다.
2) 톱니 나사: 단방향 힘을 견디는 전달 나사의 일종. 나사산의 형태는 이등변사다리꼴로 한쪽은 수직선과 30도의 각도를 이루며, 반대쪽은 3도의 각도를 이루며 33도의 나사각을 이루고 나사코드 B는 단방향 힘을 견디는 용도로만 사용됩니다. 사다리꼴 나사보다 전달 효율과 강도가 높기 때문에 나사 프레스 및 유압 프레스와 같은 단방향 힘- 베어링 메커니즘에 자주 사용됩니다.
3) 사각 나사 : 주로 힘 전달에 사용됩니다. 다른 실에 비해 전달효율이 높은 것이 특징이지만, 가공난이도가 크고 뿌리강도가 낮아 적용이 제한적이다.
4) 모듈 스레드: 웜기어 스레드라고도 하며 스레드 각도가 40도이며 큰 변속비, 컴팩트한 구조, 안정적인 전송 및 우수한 자동 잠금 성능이 특징이며 주로 감속 장치에 사용됩니다.
II. 볼트의 기계적 성질
1. 등급: 미터법 볼트의 강도 등급에는 주로 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9, 12.9의 10가지 성능 등급이 포함됩니다.
고강도 볼트의 구별 및 의미: 8.8 등급 이상의 볼트를 집합적으로 고강도 볼트라고-하고 나머지 등급을 일반-강도 볼트라고 합니다.
2. 볼트 성능 등급 표시의 의미: 볼트 성능 등급 표시는 각각 볼트의 공칭 인장 강도 값과 항복비를 나타내는 두 부분의 숫자로 구성됩니다. 예를 들어, 성능 등급 4.8(참고: 등급 4.8은 일반-강도 볼트이며 고강도-강도 볼트가 아님)의 의미는 다음과 같습니다.
(1) 볼트 재료의 공칭 인장 강도는 400MPa 등급입니다.
(2) 볼트 재료의 항복비는 0.8입니다.
(3) 볼트재질의 공칭항복강도는 400×0.8=320MPa급이다.
3. 기계적 성능 등급볼트주로 다음과 같은 네 가지 지표가 있습니다.
에이. 강도 지표(인장 강도, 항복점, 항복 강도, 보장 응력);
비. 경도 지표(비커스 경도, 브리넬 경도, 로크웰 경도, 표면 경도);
기음. 가소성 및 인성 지표(신율, 쐐기 하중 강도, 충격 흡수 에너지, 헤드 견고성);
디. 탈탄 층 표시기(나사의 비-탈탄 층의 최소 높이, 전체 탈탄 층의 최대 깊이).
4. 명사 설명
1) 인장강도(σb)(N/mm²) : 제품이 단위 면적당 견딜 수 있는 최대 인장력으로, 금속재료가 파손될 때까지 견딜 수 있는 최대 응력을 말한다.
2) 보증하중(SP)(N/mm²) : 제품의 등급 및 사양에 따라 일정시간 동안 일정한 하중이 가해지면 측정 가능한 영구 변형 없이 제품이 견딜 수 있습니다.
3) 항복점(σs)(N/mm²) : 재료를 잡아늘렸을 때 변형률은 증가하지만 응력은 증가하지 않는 지점. 일반적인 저-강도 제품의 인장 곡선에서는 재료의 탄성 변형과 소성 변형의 경계인 명백한 항복점이 표시됩니다. 고-강도 제품의 인장 곡선에는 뚜렷한 항복점이 없습니다. 항복점을 측정할 수 없는 경우에는 항복강도를 측정하는 방법을 대신 사용할 수 있습니다.
4) 항복강도의 정의: 금속재료가 항복현상, 즉 미세소성변형에 저항하는 응력을 받을 때의 항복한계이다. 명백한 항복 현상이 없는 금속 재료의 경우 0.2% 잔류 변형을 생성하는 응력 값이 항복 한계로 지정되며 이를 조건부 항복 한계 또는 항복 강도라고 합니다. 이 한계를 초과하는 외부 힘으로 인해 부품이 영구적으로 파손되어 복구할 수 없습니다. 예를 들어, 저-탄소강의 항복 한계는 207MPa입니다. 외부 힘이 이 한계를 초과하면 부품이 영구 변형됩니다. 이 한계보다 작으면 부품이 원래 모양으로 돌아갈 수 있습니다.
비고:
에이. 재료의 변형은 탄성변형(외력을 제거한 후에도 원래의 형상으로 돌아갈 수 있음)과 소성변형(외력을 제거한 후에도 원래의 형상으로 돌아갈 수 없고 늘어나거나 짧아지는 등의 형태가 변화하는)으로 구분됩니다.
비. 응력이 탄성 한계를 초과하면 항복 단계에 들어가 변형이 급격히 증가합니다. 이때, 탄성 변형 외에 일부 소성 변형도 발생합니다. 응력이 항복점에 도달하면 소성 변형률이 급격히 증가하고 응력과 변형률에 약간의 변동이 발생합니다. 이 현상을 수익률이라고 합니다. 이 단계의 최대 및 최소 응력을 각각 상부 항복점 및 하부 항복점이라고 합니다.
하항복점의 값은 상대적으로 안정적이므로 항복점 또는 항복강도(ReL 또는 Rp0.2)라고 불리는 재료 저항의 지표로 사용됩니다.
5) 경도: 금속재료가 더 단단한 물체의 압입에 저항하는 능력을 경도라고 합니다. 이는 금속 재료가 작은 부피 내에서 탄성 변형, 소성 변형 또는 파괴에 저항하는 능력을 나타내는 재료 성능의 포괄적인 물리량입니다(공통 지표: 비커스 경도 HV30, 브리넬 경도 HB, 로크웰 경도 HRB 및 HRC, 표면 경도 HV0.3).
6) 쐐기하중강도 : 육각머리, 사각머리(네-모서리), 육각플랜지면 또는 소켓머리 캡볼트에 쐐기하중시험을 실시한다. 즉, 헤드 아래에 쐐기블록을 추가한 후 제품의 인장강도를 시험하여 제품의 인장강도와 헤드의 견고성을 검출하는 것을 목표로 한다.
7) 신율(δ) : 제품의 신율은 파단 전 원래 길이에 대한 파단 후 신율의 비율이다.
① 항복점: 시험 중에 힘을 증가(일정하게 유지)하지 않고 시료가 계속 신장(변형)할 수 있는 응력입니다.
② 상부 항복점: 시료가 항복할 때 처음 힘이 가해지기 전 최대 응력이 감소합니다.
③ 하항복점(Lower Yield Point) : 초기 과도효과를 고려하지 않은 항복단계에서의 최소 응력이다.
일부 철강(예: 고-탄소강)에는 뚜렷한 항복 현상이 없습니다. 일반적으로 미세소성변형(0.2%)이 발생하는 응력을 강의 항복강도로 취하는데, 이를 조건부 항복강도라고 합니다.
8) 헤드 견고성 : 경사진 구멍이 있는 지지대에 제품을 설치하고 제품 헤드를 두드립니다. 을 위한전체-나사산 볼트또는 나사, 헤드오프가 발생하지 않는 한 첫 번째 나사산에 균열이 나타나더라도 이 시험의 요구 사항을 충족하는 것으로 간주됩니다. 하프-나사 제품의 경우 머리 부분, 지지 표면 및 지지 표면과 나사 막대 사이의 전환 필렛에 균열이 발생해서는 안 됩니다. GB/T 3098.1에 따라 이 시험은 규격이 M16 이하이고 길이가 너무 짧아 쐐기 하중 시험을 수행할 수 없는 볼트 및 나사에 대해 실시해야 합니다.
