¿Sabes lo que significa el 8.8 en The Bolt?

Explicación detallada del rendimiento de los pernos y las conexiones roscadas: de los estándares a las aplicaciones

Los pernos desempeñan un papel vital en las conexiones de estructuras de acero y su nivel de rendimiento determina directamente la resistencia y seguridad de la conexión. Lo siguiente se elaborará en detalle a partir de tres aspectos: nivel de rendimiento del perno, unidad de medida y conocimiento relacionado con la rosca, para ayudarlo a obtener una comprensión más profunda de este importante campo.

Descripción general del nivel de rendimiento de los pernos

El nivel de rendimiento de los pernos utilizados para conexiones de estructuras de acero se divide en múltiples niveles, de 3,6 a 12,9, con un total de más de 10 niveles. Entre ellos, los pernos de nivel 8.8 y superiores generalmente están hechos de acero de aleación con bajo contenido de carbono o acero con contenido medio de carbono, y se tratan térmicamente mediante enfriamiento y revenido, y se denominan pernos de alta resistencia; el resto se denomina tornillos ordinarios.

La importancia del nivel de rendimiento:

El número del nivel de rendimiento del perno consta de dos partes de números.

· La primera mitad del número indica la resistencia nominal a la tracción del material del perno (unidad: MPa).

· La segunda mitad del número indica la relación entre el límite elástico del perno y la resistencia a la tracción (relación de límite elástico).

Por ejemplo:

·Pernos de grado 4.6:

• La resistencia a la tracción nominal es de 400 MPa;

• El índice de límite elástico es 0,6;

• El límite elástico nominal es 400×0,6=240MPa

·Pernos de alta resistencia de grado 10,9:

• La resistencia a la tracción nominal es de 1000 MPa;

• El índice de límite elástico es 0,9;

• El límite elástico nominal es 1000×0,9=900MPa

Este tipo de designación se ha convertido en un estándar aceptado internacionalmente. Los pernos del mismo grado de rendimiento no necesitan considerar diferencias en materiales y orígenes al diseñar.

Los grados de resistencia 8,8 y 10,9 se refieren a pernos con niveles de esfuerzo cortante de 8,8 GPa y 10,9 GPa.

8.8 Resistencia nominal a la tracción 800N/MM2; Límite elástico nominal 640N/MM2.

La resistencia de los pernos generales se expresa como 'XY', X*100=resistencia a la tracción de este perno, X*100*(Y/10)=límite elástico de este perno (porque, según las normas de marcado: límite elástico/ resistencia a la tracción=Y/10)

Por ejemplo: grado 4,8, la resistencia a la tracción de este perno es: 400MPa; El límite elástico es: 400*8/10 = 320 MPa.

Además: los pernos de acero inoxidable suelen estar marcados como A4-70, A2-70 y el significado se explica por separado.

Dos sistemas de unidades de medida.

En el diseño de ingeniería moderno, las unidades de medida de longitud se dividen principalmente en métricas e imperiales.

1. Métrico: en metros (m), centímetros (cm), milímetros (mm), comúnmente utilizados en Europa, China, Japón y otros lugares.

• (decimal) 1m = 100cm = 1000mm

2. Imperial: en pulgadas (inch), común en Estados Unidos y Reino Unido.

• (sistema octal) 1 pulgada = 8 centavos 1 pulgada = 25,4 mm 3/8¢¢×25,4 =9,52

En productos imperiales de tamaño pequeño, a menudo se utilizan números para indicar el diámetro, como 4#, 6#, 8#, etc.

Clasificación y combinación de hilos.

Las roscas son un medio de conexión importante entre pernos y tuercas. Según sus características estructurales y usos, se pueden dividir en las siguientes categorías:

Hilos ordinarios: La forma del diente es triangular y se usa ampliamente para conectar o apretar.

• Hilo grueso: Paso grande, apto para uso general;

• Hilo fino: Paso pequeño, alta resistencia de conexión, adecuado para maquinaria de precisión.

Rosca de transmisión: Se utiliza principalmente para la transmisión de potencia, las formas de los dientes incluyen trapezoidal, rectangular, en forma de sierra, etc.

Rosca de sellado: Se utiliza principalmente para conexiones de tuberías y proporciona un buen rendimiento de sellado.

Grado de coincidencia de hilos:

La coincidencia de hilos es un indicador importante para medir la tensión del hilo.

1. Hilos imperiales unificados: Hay tres grados de rosca para roscas externas, a saber, 1A, 2A y 3A, y tres grados para roscas internas, a saber, 1B, 2B y 3B, y todos son ajustes con holgura. En las roscas imperiales, la desviación solo se especifica para los grados 1A y 2A, la desviación para 3A es cero y las desviaciones de grado para los grados 1A y 2A son iguales. En términos generales, cuanto mayor sea el número de grado, más ajustado será el ajuste y cuanto mayor sea el número de grado, menor será la tolerancia. Entre ellos, los grados 1A y 1B son grados de tolerancia muy flexible, adecuados para el ajuste de tolerancia de roscas internas y externas; los grados 2A y 2B son los grados de tolerancia de rosca más comunes especificados para sujetadores mecánicos de la serie imperial; Los grados 3A y 3B se atornillan entre sí para formar el ajuste más ajustado, adecuados para sujetadores con tolerancias estrictas y, a menudo, se utilizan en diseños críticos para la seguridad. Para roscas externas, los grados 1A y 2A tienen una tolerancia de ajuste, mientras que el grado 3A no la tiene, y la tolerancia del grado 1A es un 50% mayor que la tolerancia del grado 2A y un 75% mayor que la del grado 3A; para roscas internas, la tolerancia del grado 2B es un 30% mayor que la tolerancia 2A, y el grado 1B es un 50% mayor que el grado 2B y un 75% mayor que el grado 3B.

2. Roscas métricas: Hay tres grados de rosca para roscas externas, a saber, 4h, 6h y 6g, y también hay tres grados de rosca para roscas internas, a saber, 5H, 6H y 7H. En roscas métricas, las desviaciones básicas de H y h son cero, las desviaciones básicas de G son positivas y las desviaciones básicas de e, f y g son negativas. Entre ellos, H es la posición de la zona de tolerancia común de la rosca interna, que generalmente no se usa para el recubrimiento de superficies o solo usa una capa de fosfatación muy delgada; La desviación básica de la posición G se utiliza para ocasiones especiales, como revestimientos más gruesos, que rara vez se utilizan; g se utiliza a menudo para recubrir una fina capa de 6-9um. Por ejemplo, cuando el dibujo del producto requiere un perno de 6h, la rosca antes del revestimiento generalmente usa una zona de tolerancia de 6g. En aplicaciones prácticas, el ajuste de rosca se combina mejor en H/g, H/h o G/h. Para roscas de sujetadores refinadas, como pernos y tuercas, la norma recomienda el uso de ajuste 6H/6g.

Marcado de hilo

Principales parámetros geométricos de roscas autoperforantes y autorroscantes.

1. Diámetro mayor/diámetro exterior de la rosca (d1): El diámetro del cilindro imaginario donde coinciden las crestas del hilo. El diámetro mayor de la rosca representa básicamente el diámetro nominal del tamaño de la rosca.

2. Diámetro menor/diámetro de raíz de rosca (d2): El diámetro del cilindro imaginario donde coinciden las raíces del hilo.

3. Paso de dientes (p): Es la distancia axial entre dos puntos correspondientes en la línea media de dientes adyacentes. En el sistema imperial, el paso de los dientes se expresa como el número de dientes por pulgada (25,4 mm).

Las siguientes son las especificaciones comunes de paso (métrico) y número de dientes (imperial).

(1) Autorroscante métrico:

Especificaciones: ST 1.5, S T1.9, S T2.2, S T2.6, S T2.9, S T3.3, S T3.5, S T3.9, S T4.2, S T4.8, S T5.5, S T6.3, S T8.0, S T9.5

Paso: 0,5, 0,6, 0,8, 0,9, 1,1, 1,3, 1,3, 1,3, 1,4, 1,6, 1,8, 1,8, 2,1, 2,1

(2) Autorroscante imperial:

Especificaciones: 4#, 5#, 6#, 7#, 8#, 10#, 12#, 14#

Número de dientes: AB 24, 20, 20, 19, 18, 16, 14, 14

Diente A 24, 20, 18, 16, 15, 12, 11, 10

Además, los principales parámetros geométricos de la rosca incluyen diámetro mayor, diámetro menor, paso, etc., que afectan directamente la función y aplicación de la rosca.

Aplicación y resumen

El grado de rendimiento de los pernos y los parámetros de rosca son conocimientos básicos en el diseño de ingeniería, especialmente en los campos de la estructura de acero y la fabricación de maquinaria. Su estandarización y aplicación internacional han promovido el desarrollo global de la tecnología de ingeniería. Ya sea que se elijan pernos comunes o pernos de alta resistencia, comprender sus grados de rendimiento y sus requisitos coincidentes es la clave para garantizar la seguridad y eficiencia del diseño.