Выбор крепежа - это не просто тикает коробку в списке бом. Если вы когда -либо имели дело с соединением, который не удался под нагрузкой, слишком расти ржавел или отказывался распаться во время технического обслуживания - вы уже знаете, насколько сильно имеет значение 'маленькие вещи '. В реальных приложениях правильный крепеж-это больше, чем размеры и цена. Речь идет о материальном поведении, воздействии окружающей среды, инструментах установки и будущей обслуживаемости.
Эта статья не дает вам одного размера. Вместо этого он излагает реальные факторы, которые стоит задуматься, поэтому в следующий раз, когда вы выберете болт, винт или заклепки, это не просто предположение.
Что вы должны знать о материалах крепежа?
Если вы работаете с металлом, обратите внимание на то, что вы смешиваете
Когда вы выбираете крепежные элементы, один из самых важных - но часто упускается из виду - STEPS проверяет, соответствует ли материал застежки для деталей, с которыми вы присоединяетесь. Речь идет не только о силе или стоимости. Это также о том, будут ли металлы ладить после их установки.
Если вы подключите алюминиевые детали со стандартными болтами с цинком, например, и ваша сборка заканчивается на открытом воздухе или во влажном пространстве, вы можете заметить коррозию вокруг сустава через несколько месяцев. Это гальваническая коррозия. Это происходит, когда разнородные металлы реагируют друг с другом во влажности, и один начинает ломаться быстрее, чем ожидалось.
Чтобы избежать этого, вы должны выбрать крепежные элементы, изготовленные из того же материала, что и ваши детали, или, по крайней мере, убедиться, что они совместимы. Для алюминиевых рам вы можете использовать анодированные алюминиевые болты или изолировать точки контакта с нейлоновыми шайбами. Для сборок из нержавеющей стали безопаснее придерживаться нержавеющих болтов - просто убедитесь, что оценки совпадают, если детали увидят соль или химическое воздействие.
Различные материалы работают по -разному - на основе ваших приоритетов
Вот краткий обзор некоторых общих материалов для крепежных изделий и того, что вы должны знать при принятии решения:
Материал | Сила | Сопротивление ржавчины | Уровень стоимости | Где вы можете его использовать |
Углеродистая сталь | Высокий | Низкий | Низкий | Внутреннее оборудование |
Нержавеющая сталь | Середина | Высокий | Середина | На открытом воздухе, кухни, вывески |
Латунь | Низкий | Середина | Высокий | Электрические панели, ручки |
Алюминий | Низкий | Середина | Середина | Легкие рамки, обложки |
Покрытая сталью | Высокий | Средний - высокий | Середина | Автомобильные детали, корпусы |
Если вы работаете в сухой, внутренней среде и пытаетесь сохранить свои расходы, углеродная сталь обычно в порядке. Но если вы собираете что-то для использования на открытом воздухе-или что-то, что должно продлиться 5–10 лет без мест ржавчины-вы захотите взглянуть на альтернативы из нержавеющей стали или цинка.
Кроме того, если ваша команда собирает пластиковые панели или корпусы, для этого есть крепежные элементы. Они образуют потоки, не повреждая деталь. Вы просто должны убедиться, что геометрия винта соответствует толщине и мягкости вашего материала.
Условия окружающей среды: где ваш крепеж заканчивается, имеет значение
Если он уходит на улицу, ржавчина - это не просто риск - это гарантия
Прежде чем вы решите, какой крепеж использовать, подумайте о том, где будет использоваться ваш продукт. Если он будет сидеть на сухом складе, подойдет почти любой крепеж. Но если он идет на улицу - или в мастерскую, фабрику или даже на кухню, - это то, что вы не можете игнорировать.
Вы, наверное, видели это сами: болты, которые начинают ржаветь через несколько недель, хотя все остальное все еще выглядит новым. Вот что происходит, когда крепеж не может справиться с окружающей средой. И как только начинается коррозия, она не останавливается. Он распространяется, ослабляет сустав и делает любое будущее техническое обслуживание труднее.
Если ваши части подвергаются воздействию дождя, влажности или химикатов, вам захочется выбрать что-то, что противостоит коррозии, не требуя большого количества покрытия или краски. В большинстве случаев из нержавеющей стали-это опция, но не все нержавеющие. 304 нержавеющая ставка хороша для общего использования, но в соленой или морской среде 316 нержавеющая ставка - гораздо лучший выбор - он длится дольше и остается чище.
Вы также можете рассмотреть застежки с покрытием. Цинковое покрытие является общим для умеренной защиты. ГОРЯЧНЫЕ ГАЛВАНИРОВАННЫЕ болты сильнее против коррозии, но обычно толще, что может не работать для жестких зазоров.
Ключ здесь состоит в том, чтобы спросить себя: «Какое худшее состояние столкнется с этим крепежом?
Тепло, холод и химическое воздействие легко забыть, но трудно исправить
Перепады температуры влияют на крепежные элементы больше, чем понимают большинство людей. Если ваши детали попадают в моторный отсек, открытый генератор или приспособление с высоким уровнем нагрева, эта тепло будет расширяться и сжиматься с материалами. Это может ослабить потоки, выравнивание деформации или даже нарушать крепеж под усталостью с течением времени.
С другой стороны, в очень холодной среде некоторые материалы становятся хрупкими, особенно низкосортными сталями. Если вы собираете оборудование для холодного хранения или на открытом воздухе зимнее использование, вы захотите проверить, что ваши крепежные элементы рассчитаны на эти температуры.
А химические вещества? Они убийца крепежа, если вы выберете неправильный тип. Кислоты, масла, моющие средства и промышленные чистящие средства могут есть через покрытия или реагировать с металлом. Если вы не уверены, что будут подвергаться вашим крепежным элементам, лучше пойти с консервативным выбором - например, сплавкой с покрытием или запечатанной нержавеющей стали.
Опять же, лучший способ принять хорошее решение - подумать о будущем. Где закончится ваш продукт? Что это касается? Чего он пройдет в течение следующих пяти лет?
Механическая сила: не просто доверяйте ей - проверьте это
Это не просто сдерживает две части вместе - это держит нагрузку
Одна из самых простых ошибок, которые нужно допустить при выборе крепежных изделий, заключается в том, что », пока он подходит, это работает. », Но каждый установка или заклепка, которую вы устанавливаете, принимает на себя долю нагрузки - и если вы не думаете о том, сколько или какого рода, все может пойти не так.
Если ваша сборка статична - что -то вроде кронштейна, установленного на стену - требования к крепежному сетку предсказуемы. Но если это движущаяся часть, или если вовлечена вибрация (например, в единицах HVAC, двигателях или даже транспортных средствах), напряжение не просто вертикальное или горизонтальное. Вы должны подумать о напряжении, сдвиге, крутящем моменте и повторяющейся усталости с течением времени.
Что вам не нужно, так это крепеж, который выглядит нормально во время тестирования, но растягивается, трещины или ослабляется через несколько месяцев в поле. Именно здесь станет важным понимание прочности растягивания и прочности сдвига.
Для суставов с высокой нагрузкой сплавные болты, как правило, самая безопасная ставка. Если вес вызывает беспокойство, а нагрузки умеренные, алюминиевые крепежные элементы могут сэкономить вам несколько граммов, но вам нужно будет дважды проверить совместимость и ограничения напряжения. То же самое касается длинных болтов: чем дольше они, тем больше они сгибаются при нагрузке, что означает, что даже базовое позиционирование может повлиять на долгосрочную стабильность.
Если вы имеете дело с движением или вибрацией, планируйте это рано
Вы когда -нибудь пытались обслуживать машину и обнаруживали, что каждый болт, гремевший, свободный через несколько месяцев? Обычно это не проблема крутящего момента - это надзор за дизайном.
Когда вибрация является частью окружающей среды (подумайте о компрессорах, роботах, транспортных средствах, производственном оборудовании), ваши крепежные элементы должны удерживать плотно без выдержки. В этих ситуациях использование шайков блокировки или предварительно применяемых шкафчиков резьбы не просто меры предосторожности-это важно. Вы также можете рассмотреть фланцевые болты с зубчатыми гранями или преобладающие контргайки крутящего момента, особенно если ручное переосмысление невозможно, после того, как машина будет выполнена.
Вам не нужно переполнять каждую связь. Но если один болт приобретает всю силу в динамической системе, это болт, который нуждается в самой сильной спецификации. Подумайте об этом так: ваш крепеж - это не просто разъем - это часть вашего пути нагрузки.
Тип и дизайн застежки: это не все о размере
У вас есть винты, болты, заклепки и много плохого выбора
Если вы некоторое время были в сборке или производстве, вы знаете, что нет недостатка в типах крепеж. Но со всеми этими вариантами удивительно легко выбрать неправильный.
Допустим, вы объединяете две панели вместе. Вы могли бы использовать заклепку, винт самозабитого или шестигранный болт. Все они могут работать на первый взгляд. Но только один из них может позволить вашему технику добраться до сустава с одной стороны. Только один может быть многоразовый позже. И только один может пережить вибрацию во время транспорта.
Если у вас есть только доступ с одной стороны , слепая заклепка имеет смысл. Если сустав должен развалиться позже, используйте резьбовой крепеж, как винт машины или болт. А если ваши детали представляют собой мягкий материал, такой как алюминий или пластик, вам захочется полностью разрезать традиционные резьбы-вместо этого сформировать резьбу или винты с нитью.
Дело в том, что не просто по умолчанию в наличии в наличии. Спросите себя, как ведет себя этот крепеж после его установки . Нужно ли удерживать давление? Удалить? Сидеть поля? Переносить ток? Это решение все меняет.
Драйв стили, формы головы и почему они важны больше, чем вы думаете
Иногда это не тот тип крепежа, который вызывает проблемы - это форма.
Если ваш продукт подвергается воздействию клиентов (Appliance Covers, автомобильные интерьеры, вывески), то стиль головы влияет на внешний вид. Низкопрофильная головка сковороды может выглядеть чище, чем выступающая шестнадцатеричная крышка. С другой стороны, если вы устанавливаете с электрон инструмента, шестигранный диск или головка Torx уменьшат выпускной и очистку.
Вот как подумать об этом выборе в простых терминах:
Особенность | Когда вам это может понадобиться |
Countersunck Head | Вам нужна поверхностная поверхность (панели, петли) |
Гексная голова | Вы используете гаечный ключ или гнездо на тяжелом оборудовании |
Torx/Phillips | Ручные или низкие инструменты, необходимые для лучшего сцепления |
Фланцевая голова | Вы хотите распространять нагрузку без использования стиральной машины |
Также: подумайте о разрешении . Может ли инструмент достичь застежки в своем окончательном месте? Мы видели, как более одного процесса сборки не удалось, потому что болт был легко спроектировать, но невозможно достичь во время установки.
Какой метод вставки? Будет ли ваша команда - или робот - делать это?
Во многих производственных настройках выбор крепежа не только о производительности - это эффективность. То, как вставлен ваш крепеж, оказывает огромное влияние на время сборки и износ инструмента.
Если вы вставляете вручную, подумайте, как быстро вовлекается поток. Если вы кормите детали автоматической заклепкой системой или отверткой, вам понадобятся постоянная длина, геометрия головки и материал, который не прокачивает фидер.
Несколько вопросов, которые стоит задать, прежде чем завершить свой выбор:
Работает ли этот крепеж с инструментами, которые вы уже используете?
Потребуется ли это или потребует пользовательской обработки?
Может ли он быть автоматически кормить или выровнять приспособлением?
Получение этого неправильного, не повредит производительности - это может заставить вас перепроектировать совместное совместно.
Позже появляется хороший выбор крепежа - когда ничто не пойдет не так
Большинство людей не думают дважды о крепежах - пока они не потерпят неудачу. Но когда болт отступает на движущейся сборке, или коррозия ехает через два года в эксплуатацию, стоимость выходит далеко за пределы нескольких центов за часть.
Если вы зашли вдоль этого далеко, вы уже знаете, что это не просто выбрать размер и двигаться дальше. Вы должны подумать о том, что прикасается к вашему крепежке, как он используется, где он находится, и как он установлен. Независимо от того, строите ли вы шкаф управления, раму или продукт, который поставляется через океаны, неправильный крепеж всегда найдет способ напомнить вам, что это было неправильно.
Потратьте время на спецификацию крепежных изделий, как вы бы определили любой другой критический компонент. Вы не просто объединяете две части вместе - вы защищаете функцию всего вокруг него.
