Śruby nakrętki o elementach złącznych

Rodzaje zgrzewania elektrycznego

Zgrzewanie elektryczne odbywa się przy wykorzystaniu energii elektrycznej. Wyróżnia się pięć podstawowych typów tego sposobu łączenia elementów konstrukcji. Zgrzewanie oporowe i iskrowe stosuje się powszechnie do stykowego łączenia prętów. Wskutek przepływającego prądu oba pręty wprowadzone zostają w stan plastyczności, co umożliwia ich stabilne połączenie. Zgrzeiny punktowe, garbowe i liniowe przeznaczone są do punktowego łączenia blach. W przypadku zgrzewania punktowego do obu łączonych blach przykłada się na tej samej wysokości dwie elektrody. Po ustaleniu optymalnej odległości elektrod od punktu łączenia następuje uaktywnienie źródła prądu i zwiększenie docisku blach w danym miejscu. Typ elektrod stosowanych przy tego rodzaju zgrzewaniach uzależniony jest od grubości blach, które chce się połączyć. W przypadku śrub i nakrętek do zgrzewania elektrody umieszczone zostają przy obu elementach połączenia. Po uaktywnieniu przepływu prądu i doprowadzeniu elementów do stanu plastyczności następuje ich połączenie wzdłuż osi gwintu. Połączenia takie, o ile trudne do demontażu koniecznie muszą zostać dodatkowo poddane obróbce mechanicznej, ze względu na bezpieczeństwo.

Połączenia zgrzewane ? charakterystyka ogólna

Połączenia zgrzewane stanowią cenną alternatywę dla innych rodzajów połączeń w konstrukcjach mechanicznych i statycznych. W przeciwieństwie do połączeń spawanych, nie stosuje się w nich elementu trzeciego. Łączone składniki zostają silnie do siebie dociśnięte w stanie nagrzania do osiągnięcia przez nie stadium plastyczności. W przypadku niektórych, szczególnie miękkich metali podgrzewanie nie jest konieczne. Stosuje się wówczas tzw. zgrzewanie zgniotowe, które doskonale nadaje się, na przykład do łączenia elementów aluminiowych. W przypadku zgrzewania zwykłego, kiedy to konieczne jest dostarczenie odpowiednio wysokiej temperatury, stosuje się energię elektryczną. W obrębie zgrzewania elektrycznego wyróżnić można kilka podstawowych jego rodzajów takich jak:

1) zgrzewanie elektryczne oporowe;

2) zgrzewanie elektryczne iskrowe;

3) zgrzewanie elektryczne punktowe;

4) zgrzewanie elektryczne garbowe;

5) zgrzewanie elektryczne liniowe.

W klasycznym rozumieniu, zgrzewanie stosuje się, gdy w grę wchodzą różnego rodzaju pręty, jako elementy łączone. Niemniej jednak w połączeniach tych z powodzeniem zastosować można również odpowiednio przygotowane śruby i nakrętki odpowiednich typów, specjalnie do zgrzewania.

Połączenia wpustowe i wypustowe

Połączenia wpustowe to połączenia pośrednie. Wpust pełni w nich funkcję łącznika. Połączenia wypustowe natomiast, to połączenia bezpośrednie, w których powierzchnie części łączonych są odpowiednio ukształtowane. Połączenia, w których występuje wiele wypustów, nazywamy połączeniami wielowypustowymi. Połączenia te są znormalizowane (PN-EN ISO 6413:2001). Warunki wytrzymałości dla połączeń wpustowych formułuje się analogicznie do połączeń nitowych. W opisie matematycznym jako aksjomat przyjmuje się założenie, że zniszczenie połączenia wpustowego następuje w przypadku ścięcia, lub ściśnięcia wpustu.

Połączenia wpustowe stosuje się przy łączeniu piast z wałami. Mamy więc w tym przypadku do czynienia z połączeniami ruchomymi. W rowku wału umieszcza się wpust. Jest on tam umieszczany z pasowaniem ciasnym, podczas gdy połączenie wpust-piasta pozostaje luźne. W przypadku połączeń wpustowych konieczne jest zastosowanie dodatkowych zabezpieczeń, po to by piasta nie mogła przesuwać się wzdłuż wału. W większości przypadków, wystarczy w tym celu zastosować pierścienie oporowe ? gdyż w ogromnej większości przypadków nie występują siły osiowe. Jeśli jednak zdarzy się połączenie, w którym takie siły działają konieczne jest zastosowanie innych zabezpieczeń, takich jak tuleja dystansowa, bądź nakrętka).

Wpusty ? podstawowe elementy połączenia wpustowego

Wpusty to podstawowe elementy połączenia wpustowego. Charakteryzują się tym, iż przenoszą całe obciążenie złącza. Chcąc zachować adekwatną wytrzymałość przy niewielkich rozmiarach tych elementów, do ich wyrobu stosuje się stal bardzo wysokiej jakości. Wpusty podzielić można ze względu na kształt. Wyróżnia się zatem:

1) wpusty pryzmatyczne ? charakteryzują się, przede wszystkim, tym, iż posiadają przekrój prostokątny;

2) wpusty półsferyczne ? posiadają przekrój półsferyczny. W praktyce, wpusty te są cięte z krążków. Stosuje się je do łączenia wału z piastą, jednak tylko wtedy, gdy średnica czopa wału nie przekracza czterdziestu milimetrów. Dodatkowo ważne jest, by nie stosować tego rodzaju wpustów przy połączeniach obciążonych dużymi momentami skręcającymi.

Pod względem rozmiaru wpusty są znormalizowane. W naszym kraju obowiązuje norma PN /M-85005 i PN /M-85008, która jest normą polską.

Nowości w technice połączeń.

Technika połączeń jest podstawą wielu dziedzin ludzkiej działalności konstruktorskiej. Spotykamy się z nią, na przykład, w budownictwie, w mechanice, w przemyśle i w wielu innych dziedzinach. Szybki postęp technologiczny, który w dziedzinach tych nieustannie się obserwuje wymusza niejako taki sam postęp, również w technice połączeń. Inżynierowie, starając się sprostać wymogom czasów, gdzie coraz większego znaczenia nabiera szybkość wykonania, precyzja i bezpieczeństwo - dostarczają coraz to nowszych technik i wynalazków również jeśli chodzi o połączenia w konstrukcjach.

Do najważniejszych nowości we współczesnej technice połączeń, na szczególną uwagę zasługują: wielofunkcyjne wyroby złączne, które skracają czas montażu, nakrętki samozabezpieczające się przed odkręcaniem, podkładki samozabezpieczające, wyroby złączne typu TORX, elementy wciskane, elementy do zgrzewania, także rozmaite wkładki gwintowe i elementy eliminujące podkładki.

Jeśli chodzi o elementy skracające czas montażu to na uwagę zasługują przede wszystkim wkręty samogwintujące, które wiercą i jednocześnie wykonują gwint w połączeniach z blachą (typu, na przykład, DIN 7504), wkręty z gwintem metrycznym, formujące gwint metodą plastyczną, bądź poprzez nacinanie (DIN 7500). Z uwagi na wiercenie i jednoczesne formowanie gwintu, połączenia wykonane z pomocą elementów tego typu są bardzo odporne na duże obciążenia dynamiczne. Inną wartą uwagi nowością w technice połączeń, są nakrętki samozabezpieczające przed odkręcaniem. Do nakrętek tych zaliczamy nakrętki kołnierzowe, zwiększające tarcie na powierzchni styku, dzięki naciętym profilom: RIPP i TENSILOCK, nakrętki z kołnierzem gładkim oraz nakrętki z wkładką poliamidową i nakrętki z gwintem odkształconym.

Elementy złączne na TORX ? nowość w technice połączeń

TORX jest nowoczesnym rozwiązaniem gniazd w łbach wkrętów lub śrub. Gniazda TORX są zaokrąglonymi wgłębieniami sześciokątnymi, dzięki czemu bardzo dobrze przenoszą siły dokręcające i eliminują pionowe siły docisku. Od czasu swojego powstania TORX zyskuje coraz szersze zastosowanie. W wielu dziedzinach techniki, przede wszystkim w technice precyzyjnej, elektronice, czy w przemyśle komputerowym jest już standardem uniwersalnym. Nic nie stoi także na przeszkodzie, by w miarę zyskiwania popularności TORX stał zyskał powszechne zastosowanie w technice w ogóle.

W stosunku do śrub z gniazdami tradycyjnymi, sześciokątnymi, czy kwadratowymi, TORX wydaje się dalece bardziej efektywny i, co ważne, poręczny. Gniazda TORX jest bardzo trudno zniszczyć zarówno podczas dokręcania, jak i odkręcania. Dodatkowo odpowiednie rozłożenie sił w procesie dokręcania gwarantuje niezawodność połączenia wykonanego za pomocą śruby TORX. Łatwiejszy w stosunku do śrub tradycyjnych jest również jej demontaż.

Gniazda TORX często łączy się z gwintem metrycznym (na przykład w śrubach ISO 14583, ISO 14580, ISO 14581), oraz z technologiami samogwintującymi we wkrętach stosowanych do łączenia blach, drewna i tworzyw sztucznych.

Poniżej prezentujemy przykłady wyrobów TORX z gwintem metrycznym: