세 가지 일반적인 패스너 나사산 조임 방법
패스너에서는 나사 연결부의 조임 방법이 선택된다는 것을 누구나 알고 있으며 다양한 조임 방법의 특성도 이해합니다. 설계에 따라 초기 체결력 분산이 필요하며, 체결력의 크기, 사용 조건 등을 고려하여 합리적인 체결 방법을 선택합니다. 조임 계수는 나사 조임 방법을 선택하는 중요한 조건입니다. 패스너 나사 조임 방법에는 주로 일반적으로 사용되는 세 가지 일반적인 조임 방법인 토크 방법, 각도 방법 및 토크 경사 방법이 포함됩니다.
1. 토크방식
토크법은 토크와 예압 사이의 선형 관계를 이용하여 탄성 영역에서 제어를 강화하는 방법입니다. 이 방법은 조일 때 특정 조임 토크만 제어합니다. 따라서 이 방법은 조작이 쉽기 때문에 일반적이고 전통적인 조임 방법이다. 그러나 조임토크의 약 90%는 나사마찰과 베어링면의 마찰에 작용하므로 축방향 예압에 실제로 미치는 영향은 약 10%에 불과하며, 조임시 마찰에 의해 초기 예압의 분산이 발생하게 된다. 프로세스 등 요소의 제어 정도가 다양하므로 조임 방법의 분산이 커서 부품의 체결에는 적합하지만 중요하고 핵심적인 부품의 연결에는 적합하지 않습니다.
2. 회전 각도 방법(가이드: 볼트 생산 응력 조임의 두 가지 방법)
회전 각도 방법은 조일 때 너트를 기준으로 볼트를 각도만큼 회전시키는 것입니다. 이를 조임 각도라고 합니다. 특정 조임 각도는 초기 사전 조임력을 제어하는 지표로 사용됩니다. 이 조임 방법은 탄성 영역과 플라스틱 영역에서 사용할 수 있습니다. 조임 각도와 사전 조임력의 관계에 따라 Q-F 곡선의 기울기가 급격하게 변하는 경우 조임 각도 설정 오류에 따라 사전 조임력의 분산이 증가합니다. 따라서 연결부분과 볼트의 강성이 높을 경우 탄성영역의 체결이 불리하며; 플라스틱 영역을 체결할 때 초기 예체결력의 분산은 주로 볼트의 항복점에 따라 달라지며, 회전 각도의 오차는 거의 영향을 미치지 않으므로 이 체결 방법은 활용도를 극대화할 수 있는 장점이 있습니다. 볼트 강도(즉, 더 높은 사전 조임력을 얻을 수 있음).
이 조임 방법은 플라스틱 영역에서 조일 때 볼트의 생크와 나사산 생크를 소성 변형시킨다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 볼트의 소성이 좋지 않거나 볼트를 반복적으로 사용하는 경우에는 그 적용성을 고려해야 합니다. 또한, 사전 조임력이 너무 커서 연결 부품이 손상될 수 있는 경우 볼트의 항복점과 인장 강도의 상한을 지정해야 합니다.
3. 토크 기울기 방식
토크 기울기 방법은 Q-F 곡선의 토크 기울기 값의 변화를 초기 예압을 제어하는 지표로 사용합니다. 이 조임 방법은 일반적으로 초기 사전 조임력을 제어하기 위한 목표 값으로 볼트의 항복 조임 축력을 사용합니다. 이 조임 방식은 일반적으로 볼트의 초기 예체결력 분산이 작고 볼트 강도를 최대로 활용할 수 있는 경우에 사용됩니다. 그러나 이러한 조임방법은 기본적으로 소성영역의 앵글법과 동일하게 초기 예체결력을 제어하므로 볼트의 항복점을 엄격하게 제어할 필요가 있다. 플라스틱 영역의 코너 방식에 비해 이 조임 방식은 볼트의 가소성, 즉 반복 사용에 대한 문제가 적고 확실한 장점이 있습니다. 그러나 조임 도구는 더 복잡하고 비용도 더 많이 듭니다.
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