把螺栓和螺母看成是尖端技术也许是不寻常的,但至少在1800年里,这些紧固件还是不错的。直到工业革命,六大经典机器对每一个机械优势都负有责任。在最初的六角机中,螺丝可能是最后发明的,但也是最具革命性的。 它们可以用来线性地输送物体或泵送流体,如在阿基米德著名的螺杆泵中。螺钉在蜗杆传动中作为齿轮减速器是有效的。最重要的是,他们可以可靠而熟练地组装材料。 现在螺栓和螺母一样高科技,这很容易争辩。毕竟,大多数复合机都是简单机器的混合体。现在,经过几个世纪的金属加工实践,螺纹紧固件被制造成精密公差,并且必须满足当今高效率、高性能市场的强健要求。因此,螺栓越来越专业化和标准化,看不到尽头。 今天的螺栓和螺母的区别远远超出了尺寸。你知道卷线和切线的区别吗?线程适配类呢?公制线程与联合线程标准?还是粗线和细线? 更重要的是,你的供应商是否知道两者的区别,它能够根据你的具体应用开发硬件吗? 螺纹制造 即使用技术术语来说,螺钉和螺栓之间也常常没有区别。事实上,这些术语是在机加工螺纹紧固件出现之前使用的,因此它们常常可以互换使用。标准机构已经得出结论,区别这些紧固件的不是规范或制造方法,而是如何使用它们。正如机械手册和ASME B18所概述的,螺钉是外部读取的紧固件,它们与内部螺纹配合,或者可以通过材料驱动以组装组件。为了安装或拆卸螺钉,扭矩作用在紧固件头上。螺栓也是外螺纹的,但是在扭矩作用在螺栓上时它们保持在适当的位置。兼容的内部螺纹必须具有与螺栓上的螺纹相同的几何形状。 肉眼看来,所有紧固螺纹的产生都是相同的。实际上,有两种方法用来制造滚切螺纹,这影响了紧固件的功能。切割需要一个空棒,它是螺栓直径的精确直径,多余的材料从坯料上切下来以产生螺纹。这导致螺纹开始前直径变粗。所有标准螺栓尺寸和螺纹类型都可以通过切削加工。一般来说,螺栓和螺钉与切割螺纹有更好的抗剪强度,但也更复杂,制造和更昂贵。 为了制造轧制螺纹,使用直径略小于指定直径的毛坯。坯料通过模具变形,以形成围绕螺栓轴的螺旋峰和谷。这创造了一个更光滑的螺纹紧固件,同样重量小于相同大小的切割螺栓。总的来说,轧制是一种快速、快速、低成本的毛坯穿线方法。有一些限制,如螺纹长度和螺栓直径的限制,以及某些材料太难被模具冷加工。两种类型的结构螺栓,A325和A490,由于限制不能轧制。 这些条件意味着轧制螺纹是最合适的应用,因为它们不那么昂贵,而且平均比切割螺纹强7%。而冷加工则使最小直径变硬,而切削则使最小直径磨损并削弱材料表面。通常只有当指定的材料太难轧制时,才会显式地寻找切割螺纹。 标准化 在19世纪,工业化和机械加工的进步导致了大量生产和分布的紧固件。相同尺寸的螺栓与不相容的螺纹橇相互竞争,导致互操作性问题,尤其是进口机械。这是一次史诗般的全球性事件。
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