প্যান হেড স্ক্রু ফ্ল্যাট বিয়ারিং সারফেস: লোড ডিস্ট্রিবিউশন এবং হেড সিলেকশন গাইড

একটি ফাস্টেনার সরবরাহকারী 500,000 প্যান হেড স্ব-ড্রিলিং স্ক্রু একটি মেটাল এনক্লোসার প্ল্যান্টে সরবরাহ করেছে প্রতি ইউনিটে 8 শতাংশ সাশ্রয় করে৷ প্রথম অভিযোগটি এক মাসের মধ্যে এসেছিল: স্ক্রু হেডগুলি 1.2 মিমি গ্যালভানাইজড শীটে ডুবে গেছে, প্রতিটি মাথার চারপাশে রেডিয়াল প্যাটার্নে পাউডার আবরণ ফাটল হয়েছে এবং পুল-আউট পরীক্ষাগুলি পূর্ববর্তী ট্রাস-হেড সমাবেশ থেকে 30 শতাংশ নীচে নেমে গেছে। থ্রেড সমস্যা ছিল না. প্যান মাথা স্ক্রু সমতল ভারবহন পৃষ্ঠ লোড বিতরণ ছিল.

একটি প্যান হেড স্ক্রু এর ফ্ল্যাট নীচের অংশ হল একটি ইন্টারফেস যা ফাস্টেনার থেকে পুরো ক্ল্যাম্পিং ফোর্সকে যোগ করা উপাদানে স্থানান্তর করে। যখন সেই ইন্টারফেসটি খুব ছোট হয়, খারাপভাবে মেশিন করা হয়, বা ভুল ক্লিয়ারেন্স হোলের সাথে জোড়া হয়, তখন জয়েন্টটি স্থানীয়ভাবে ব্যর্থ হয় যদিও স্ক্রু নিজেই কখনও ভাঙে না। এই নিবন্ধটি ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে প্যান হেড স্ক্রুগুলিকে ভারবহন পৃষ্ঠের জ্যামিতির ভিত্তিতে আকার এবং নির্বাচন করতে হয়, পরিমাপযোগ্য লক্ষ্যগুলির সাথে আপনি সংগ্রহের পর্যালোচনা এবং সমাবেশ তদন্তে ব্যবহার করতে পারেন।

ফ্ল্যাট বিয়ারিং সারফেস কীভাবে প্রিলোডকে যোগাযোগের চাপে রূপান্তরিত করে

ফ্ল্যাট বিয়ারিং সারফেস হল স্ক্রু হেডের নিচের কণাকার প্যাড যা জয়েন্টের সম্পূর্ণ অক্ষীয় প্রিলোডকে আটকানো উপাদানে স্থানান্তর করে। প্রদত্ত টর্কের জন্য, 30 শতাংশ বেশি ভারবহন এলাকা সহ একটি স্ক্রু পৃষ্ঠের চাপকে প্রায় 23 শতাংশ কমিয়ে দেয়, যা প্রায়শই একটি স্থিতিশীল জয়েন্ট এবং একটি ডুবন্ত মাথার মধ্যে পার্থক্য। যোগাযোগের চাপ ভারবহন এলাকা দ্বারা বিভক্ত প্রিলোডের সমান: P = F/A।

একটি M5 প্যান হেড স্ক্রু নিন যার একটি স্ট্যান্ডার্ড ক্লিয়ারেন্স হোল 5.5 মিমি এবং একটি নামমাত্র হেড ব্যাস 9.5 মিমি। মাথার নিচে বৃত্তাকার ক্ষেত্রফল প্রায় 70.9 mm2, কিন্তু গর্তটি প্রায় 23.8 mm2 সরিয়ে দেয়, যার ফলে মোটামুটি 47 মিমি 2 কার্যকরী ভারবহন এলাকা থাকে। 2 kN প্রিলোডে, যোগাযোগের চাপ 42.5 এমপিএ হয়, যা স্ট্রাকচারাল স্টিলের জন্য যথেষ্ট কম কিন্তু ইতিমধ্যে অনেক অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় এবং বেশিরভাগ প্লাস্টিকের ফলন পয়েন্টের উপরে।

একটি যৌথ স্পেসিফিকেশনের জন্য, ব্যবহারিক নিয়মটি সহজ: ফাস্টেনার কলআউট অনুমোদন করার আগে ভারবহন চাপ গণনা করুন। যদি মানটি সাবস্ট্রেটের ফলন শক্তি বা এর দীর্ঘমেয়াদী ক্রীপ সীমা অতিক্রম করে, মাথার শৈলী পরিবর্তন করুন, একটি ওয়াশার যোগ করুন বা প্রিলোড কমিয়ে দিন।

প্যান হেড স্ক্রু বিয়ারিং এরিয়া: একটি মাপা তুলনা

হেড জ্যামিতি মান প্রতিটি হেড স্টাইলকে একটি ভিন্ন ভারবহন ক্ষেত্র দেয় এবং সেই পার্থক্যটি পৃষ্ঠের স্ট্রেস ডেটাতে অবিলম্বে দেখা যায়। নীচের টেবিলটি নামমাত্র মাত্রা এবং একটি 2 kN ক্ল্যাম্পিং ফোর্স ব্যবহার করে চারটি সাধারণ হেড স্টাইলে একটি M5 স্ক্রু তুলনা করে। মানগুলি ইঞ্জিনিয়ারিং মূল্যায়নের জন্য বৃত্তাকার রেফারেন্স পরিসংখ্যান, প্রত্যয়িত পরীক্ষার ডেটা নয়।

কাউন্টারসাঙ্ক সারি ব্যাখ্যা করে যে কেন কাউন্টারসাঙ্ক স্ক্রুগুলিকে নিয়মিত পাতলা পাত ধাতুর মধ্য দিয়ে টানার জন্য দায়ী করা হয়: শঙ্কু জ্যামিতি একটি সমতল বৃত্তাকার প্যাডের পরিবর্তে একটি সরু বলয়ের উপর লোডকে কেন্দ্রীভূত করে। এর কোনোটির মানেই প্যান হেড একটি দুর্বল নকশা। এর অর্থ হল ডিজাইনারকে অবশ্যই ভারবহন পৃষ্ঠের সাথে সাবস্ট্রেটের সাথে মিলতে হবে। 3 মিমি পুরুত্বের উপরে ইস্পাত কাঠামোর জন্য, একটি M5 প্যানের মাথার 47 মিমি 2 সাধারণত ওয়াশার ছাড়াই যথেষ্ট। নরম বা পাতলা সাবস্ট্রেটের জন্য, একটি ট্রাস বা ফ্ল্যাঞ্জযুক্ত মাথা প্রয়োজন হয় যদি না একটি ওয়াশার যোগ করা হয়।

আপনি যদি স্ব-তুরপুন বা স্ব-লঘুচাপ কাজের জন্য স্ক্রুগুলি পর্যালোচনা করেন, পয়েন্ট জ্যামিতি এবং থ্রেড ফর্ম এখনও ইনস্টলেশন আচরণ চালায়, তাই পিছনে সম্পূর্ণ নির্বাচন যুক্তি স্ব-ড্রিলিং স্ক্রু পয়েন্ট এবং অ্যাপ্লিকেশন উপরের ভারবহন-সারফেস নম্বরগুলির সাথে একসাথে পড়তে হবে।

যখন ফ্ল্যাট বিয়ারিং সারফেস লোড ডিস্ট্রিবিউশন প্যান হেডের পক্ষে

একটি প্যান হেড স্ক্রু বেছে নিন যখন সাবস্ট্রেটটি ধাতব হয়, অ্যাসেম্বলি প্রোফাইলটি অবশ্যই কম থাকতে হবে এবং গণনা করা ভারবহন চাপটি সাবস্ট্রেটের ফলন সীমার নিচে থাকে। একটি প্যান হেডের ফ্ল্যাট বিয়ারিং সারফেস লোড ডিস্ট্রিবিউশন একটি নিয়ন্ত্রিত অবস্থা: অ্যানুলার প্যাডটি ক্ল্যাম্পিং প্লেনের সমান্তরাল, বাইরের প্রান্তটি খাস্তা, এবং নীচের অংশটি নকশা অনুসারে সমতল। এই কারণেই প্যান হেডগুলি হাই-সাইকেল অপসারণযোগ্য প্যানেলের জন্য ডিফল্ট, যেখানে ভারবহন পৃষ্ঠের পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা একাধিক টর্ক চক্রের উপর প্রগতিশীল ডুবে যেতে বাধা দেয়।

অ্যালুমিনিয়াম উইন্ডো প্রোফাইল এবং লাইট-গেজ স্টিল ফ্রেমিংয়ের জন্য, প্যান হেডের ফ্ল্যাট বিয়ারিং সারফেস লোড ডিস্ট্রিবিউশন সাধারণত পর্যাপ্ত হয় যখন ক্লিয়ারেন্স হোলটি বিশেষভাবে ধরা হয়। যদি আপনি একটি বড় আকারের গর্ত আবৃত করতে পারেন, একটি পরিবর্তিত ট্রাস হেড বা একটি বৃহত্তর বাইরের ব্যাস সহ একটি ফ্ল্যাঞ্জযুক্ত স্ক্রু হল স্ট্রাকচারাল ফিক্স, কখনও উচ্চ টর্কের সাথে মিলিত প্লাস্টিকের ওয়াশার নয়।

চারটি বাস্তব অ্যাপ্লিকেশন যা ফ্ল্যাট বিয়ারিং সারফেসের উপর নির্ভর করে

শীট-ধাতু ঘের, পাতলা অ্যালুমিনিয়াম এক্সট্রুশন, অপসারণযোগ্য গার্ড, এবং বন্ধনী থেকে ফ্রেম সংযোগগুলি হল এমন অ্যাপ্লিকেশন যেখানে প্যান হেড স্ক্রু ফ্ল্যাট বিয়ারিং পৃষ্ঠের কার্যকারিতা প্রতি শিফটে পরীক্ষা করা হয়। ভারবহন পৃষ্ঠ স্থানীয় ইন্ডেন্টেশন প্রতিরোধ করে, পেইন্ট এবং পাউডার আবরণ অক্ষত রাখে এবং ক্রমবর্ধমান আঁটসাঁট না করে প্রিলোড ধরে রাখে।

• 1.0 থেকে 1.5 মিমি গ্যালভানাইজড স্টিল শীটে বৈদ্যুতিক এবং নিয়ন্ত্রণ ক্যাবিনেট: M4 বা M5 প্যান হেড স্ব-ড্রিলিং স্ক্রু, 34 থেকে 47 মিমি 2 এর ভারবহন এলাকা সহ, উচ্চ-গতির ড্রাইভিং করার সময় মাথাটি ডুবতে বাধা দেয়।
• অ্যালুমিনিয়াম উইন্ডো ফ্রেম সমাবেশ যেখানে দেয়াল 1.2 থেকে 1.8 মিমি চলে: প্যান হেড সেলফ-ট্যাপিং স্ক্রুগুলি থ্রেড স্ট্রিপের আগে ক্ল্যাম্পিং বল বিতরণ করে, যদি পাইলট গর্তগুলি প্রস্তাবিত ব্যাসের সীমার মধ্যে থাকে।
• মেশিন গার্ডিং এবং অ্যাক্সেস প্যানেল সপ্তাহে বেশ কয়েকবার খোলা হয়: ফ্ল্যাট নীচের অংশটি অনেক সমাবেশ এবং পরিষেবা চক্র জুড়ে একটি পুনরাবৃত্তিযোগ্য ক্ল্যাম্পিং প্লেন রাখে।
• ইস্পাত purlins উপর ছাদ এবং প্রাচীর চাদর: প্যান মাথা সহ ডানাযুক্ত স্ব-ড্রিলিং ভেরিয়েন্ট উপাদান পরিষ্কার করে এবং তারপর সামঞ্জস্যপূর্ণ বাতা চাপের জন্য ফ্ল্যাট প্যাডের উপর নির্ভর করে।

ধাতু বন্ধন জন্য প্যান মাথা স্ব-তুরপুন screws এই স্ক্রুগুলিতে একটি সমন্বিত ড্রিল পয়েন্ট এবং বিস্তৃত প্যান হেড রয়েছে যাতে শীট মেটাল এবং হালকা ইস্পাত অ্যাসেম্বলিতে সমানভাবে লোড বিতরণ করা হয়, যা চাহিদাপূর্ণ পরিবেশের জন্য সামঞ্জস্যপূর্ণ ইনস্টলেশন টর্ক এবং জারা-প্রতিরোধী ফিনিস সমর্থন করে। পণ্য দেখুন →

উপাদান পছন্দ জ্যামিতির চেয়ে কম ভারবহন আচরণ পরিবর্তন করে, কিন্তু এটি জারা আচরণ উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করে। বাহ্যিক এবং ভেজা পরিবেশের জন্য, একটি স্টেইনলেস প্যান হেড স্ক্রু ভারবহন পৃষ্ঠকে অক্সাইড লিফ্ট মুক্ত রাখে, যা অন্যথায় ঘর্ষণ বাড়াবে এবং একই টর্ক এ অর্জিত প্রিলোড হ্রাস করবে। কার্বন ইস্পাত বনাম স্টেইনলেস জন্য নির্বাচন নির্দেশিকা এটি আচ্ছাদিত করা হয় কার্বন ইস্পাত স্ক্রু গ্রেড, বৈশিষ্ট্য, এবং আবরণ গাইড .

SUS304 স্টেইনলেস স্টীল প্যান হেড স্ব-লঘুপাত স্ক্রু উচ্চ জারা প্রতিরোধের এবং একটি স্ব-লঘুপাতের নকশা অফার করে, এই 304 স্টেইনলেস স্টিলের স্ক্রুগুলি আসবাবপত্র, বহিরঙ্গন ইনস্টলেশন এবং সরঞ্জাম মাউন্ট করা যেখানে চেহারা এবং স্থায়িত্ব গুরুত্বপূর্ণ, যদিও সেগুলি উচ্চ শক্তির জন্য তৈরি করা হয়নি। পণ্য দেখুন →

যখন সাবস্ট্রেট স্টিলের শক্ত হয়ে যায় বা অ্যাসেম্বলিটি উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসে, তখন SUS410 মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টিলের প্যান হেড স্ক্রুগুলি একটি শক্ত, স্থিতিশীল ভারবহন পৃষ্ঠ বজায় রাখে যা প্রিলোডের অধীনে ব্রিনেলিংকে প্রতিরোধ করে। একই জ্যামিতি নিয়ম প্রযোজ্য, কিন্তু পৃষ্ঠ চিহ্নিতকরণ একটি উদ্বেগ হওয়ার আগে উপাদান ব্যবহারিক প্রিলোড সিলিং বাড়ায়।

SUS410 উচ্চ-শক্তি প্যান হেড স্ব-ট্যাপিং স্ক্রু তাপ-চিকিত্সাযুক্ত SUS410 মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টীল একটি শক্ত ভারবহনকারী পৃষ্ঠ সরবরাহ করে যা প্রিলোডের অধীনে ব্রিনেলিংকে প্রতিরোধ করে, এই স্ক্রুগুলিকে অ্যালুমিনিয়াম স্প্লিসিং এবং কঠোর ইস্পাত বা উচ্চ তাপমাত্রা জড়িত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য নির্ভরযোগ্য করে তোলে। পণ্য দেখুন →

তিনটি বিয়ারিং-সারফেস ভুল যা যৌথ ব্যর্থতা হিসাবে দেখায়

বেশিরভাগ বিয়ারিং-সারফেস ব্যর্থতা স্ক্রু ডিজাইনের দোষ নয়; এগুলি তিনটি পুনরাবৃত্তিমূলক নির্বাচন ত্রুটির ফলাফল যা একটি অঙ্কন পর্যালোচনাতে নিরীক্ষা করা সহজ।

1. oversized ক্লিয়ারেন্স গর্ত. একটি M5 প্যানের মাথার নিচে একটি 7 মিমি ছিদ্র ব্যবহারযোগ্য অ্যানুলার প্যাডের এক তৃতীয়াংশেরও বেশি সরিয়ে দেয়, যোগাযোগের চাপকে 42.5 MPa থেকে 60 MPa-এর দিকে ঠেলে দেয়। নিকটতম স্ট্যান্ডার্ড ক্লিয়ারেন্স হোলটি নির্দিষ্ট করুন, যা M5 এর জন্য 5.5 মিমি, বা একটি বড় হেড স্টাইলে যান।
2. সাবস্ট্রেটের পরিবর্তে ড্রাইভারের সাথে মাথা মেলানো। একটি স্ক্রু নির্বাচন করা কারণ সরবরাহকারী সঠিক ড্রাইভ রিসেসে এটি স্টক করে প্রকৃত লোড পাথ উপেক্ষা করে। বিয়ারিং সারফেস, রিসেস নয়, সার্ভিস লোড বহন করে।
3. নরম উপকরণ উপর থ্রেড সীমা টর্কিং. অ্যালুমিনিয়াম বা পলিমার-কোটেড শীটে, স্ক্রুটি থ্রেডটি ছিঁড়ে ফেলে বা মাথার একটি স্থিতিশীল ক্ল্যাম্পে পৌঁছানোর আগে গর্তের প্রান্তটি বিকৃত করে। ঘূর্ণন সঁচারক বল হ্রাস করুন, একটি ওয়াশার যোগ করুন, বা একটি ট্রাস হেডে যান।

প্যান হেড বিয়ারিং সারফেস সম্পর্কে প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন

লোড-বেয়ারিং জয়েন্টগুলির জন্য প্যান হেড স্ক্রুগুলি নির্দিষ্ট করার সময় প্রকৌশলী এবং ক্রেতারা প্রায়শই জিজ্ঞাসা করে এমন প্রশ্নের সংক্ষিপ্ত উত্তর।

একটি বড় সমতল ভারবহন পৃষ্ঠ সবসময় জয়েন্ট শক্তি উন্নত?

না। একটি বৃহত্তর ভারবহন পৃষ্ঠ যোগাযোগের চাপ হ্রাস করে, তবে এটি আরও স্থান দখল করে, সংলগ্ন উপাদানগুলিতে হস্তক্ষেপ করতে পারে এবং ড্রাইভার বা রেঞ্চ অ্যাক্সেসের জন্য প্রয়োজনীয় ছাড়পত্র কমাতে পারে। ক্ষুদ্রতম মাথাটি নির্বাচন করুন যা যোগাযোগের চাপকে সাবস্ট্রেট সীমার নীচে রাখে, সবচেয়ে বড় উপলব্ধ মাথাটি নয়।

আমি কখন একটি প্যান হেড স্ক্রু অধীনে একটি ওয়াশার যোগ করা উচিত?

একটি শক্ত ফ্ল্যাট ওয়াশার যোগ করুন যখনই গণনাকৃত যোগাযোগের চাপ সাবস্ট্রেটের ফলনের শক্তিকে ছাড়িয়ে যায়, যখন ক্লিয়ারেন্স হোলটি বড় হয়ে যায়, বা যখন স্ক্রুটি একটি আঁকা পৃষ্ঠের উপর বারবার টর্ক করতে হয়। ওয়াশার লোড ছড়িয়ে দেয় এবং মাথার জন্য একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ ঘর্ষণ পৃষ্ঠ প্রদান করে।

প্যান হেড এবং ট্রাস হেড স্ক্রুগুলির মধ্যে লোড বিতরণে পার্থক্য কী?

একটি ট্রাস হেডের একই থ্রেডের আকারের তুলনায় একটি প্রশস্ত মাথার ব্যাস থাকে, তাই এর ভারবহন পৃষ্ঠটি বড় হয়। একটি M5 স্ক্রুতে, ট্রাস হেড একটি প্যান হেডের জন্য প্রায় 80 mm2 বনাম 47 mm2 অফার করে, যা একই প্রিলোডে যোগাযোগের চাপ প্রায় 41 শতাংশ কমিয়ে দেয়। একটি ট্রাস হেড হল নরম কাঠ, পাতলা প্লাস্টিক, এবং 1 মিমি এর নিচে শীট মেটালের জন্য পছন্দের পছন্দ।

স্টেইনলেস স্টীল প্যান হেড স্ক্রু কি ভারবহন পৃষ্ঠের আচরণ পরিবর্তন করে?

স্টেইনলেস স্টীল ঘর্ষণ পরিবর্তন করে, ভারবহন জ্যামিতি নয়। SUS304 এবং SUS410 হেডগুলিতে সাধারণত ক্ল্যাম্পিং পৃষ্ঠের সাথে সামান্য বেশি ঘর্ষণ সহগ থাকে, তাই অর্জিত প্রিলোড একই টর্কের কম হতে পারে। সমতল ভারবহন পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল একই থাকে, তাই যোগাযোগের চাপের গণনা এখনও ধরে রাখে, তবে টর্ক-টু-প্রিলোড লক্ষ্যগুলি নির্দিষ্ট উপাদান এবং তৈলাক্ত অবস্থার জন্য বৈধ হতে হবে।