Hva er gjengede pinner? Utforsking av typer og tilpasset maskinering

Mekaniske sammenstillinger ville være vanskelige å justere og tilpasse uten pinner. De plasserer komponenten nøyaktig i ønsket arrangement. Noen pinner krever en vanskelig installasjons- og fjerningsprosess. Gjengede pinner eliminerer denne vanskeligheten. Alt de trenger å skru inn i motkoblingshullet. Det gjør vedlikehold og utskifting enklere. Festefunksjonen gir stabilitet til sammenstillingen. La oss diskutere dette emnet i detalj.

Hva er gjengede pinner?

Tapper brukes ofte i mekaniske og strukturelle sammenstillinger for å holde komponenter sammen. En gjenget stift har innvendige eller utvendige gjenger som bidrar til bedre feste av komponenter. Disse er i utgangspunktet sylindriske festemidler som brukes til sikre fester, justering eller posisjonering. Gjenger på gjengetapper gir motstand mot vibrasjoner. Dermed forhindrer de at komponenter løsner.

Funksjoner til gjengede pinner

Gjengede pinner tjener flere viktige formål. Det viktigste formålet er komponentjustering. Innsetting av en gjenget pinne for å koble komponenter i sammenstillinger sikrer nøyaktig posisjonering. Fraværet av uoverensstemmelse i komponentjusteringen reduserer slitasje, vibrasjoner og driftsfeil.

En annen funksjon er festing av komponenter. Sikker festing av komponenter gir stabilitet til monteringen. En fast forbindelse med gjengede pinner betyr at mekaniske krefter overføres jevnt over tilkoblede deler. Med denne jevne lastfordelingen konsentreres ikke spenningen på noen punkter. Gjengede pinner gir dermed strukturell integritet. Komponenter kan enkelt monteres eller demonteres ved å fjerne gjengede pinner. Dermed gjør de vedlikehold og reparasjoner enkle.

Gjengede pinner vs. ikke-gjengede pinner

Gjengede pinner og ikke-gjengede pinner er forskjellige kategorier. Hovedfunksjonen til begge pinnene er nøyaktig posisjonering og justering. De er forskjellige i design og installasjon. Som navnene antyder, oppstår forskjellen på grunn av tilstedeværelsen eller fraværet av gjenger.

Fysiske egenskaper

Et fremtredende trekk ved en gjenget pinne er dens spiralformede gjenger. Disse pinnene kan være hel- eller delvis gjengede. Ikke-gjengede pinner har ingen gjenger i det hele tatt. De mekaniske inngrepsmekanismene for begge typene er forskjellige. Gjengene på gjengede pinner hjelper dem med å holde posisjonen sin. Men ikke-gjengede pinner kan trenge andre mekanismer som festeklips. Andre designfunksjoner, som hode, fjærmekanisme eller uttrekkbare kuler, kan være tilstede i disse pinnene.

Funksjoner

Begge pinnetypene hjelper til med posisjonering og justering. Gjengede pinner har en ekstra funksjonalitet. Gjengene deres fester komponenter. De motstår løsning forårsaket av vibrasjon, dynamiske belastninger og rotasjonsbevegelser. Ikke-gjengede pinner brukes hovedsakelig som svingbare eller skjærstøtteelementer. Enkel montering og demontering påvirker også funksjonaliteten til disse to typene.

Monteringsmetode

Gjengede pinner monteres på plass enten ved å skru pinnen inn i et gjenget hull eller ved å stramme muttere. Skiftenøkler og skrutrekkere kan brukes til installasjon. På den annen side monteres ikke-gjengede pinner ved presspasning, hamring eller skyving inn i hull. Termisk ekspansjon kan brukes til presspasninger. Festeklips eller fjærspenning kan brukes for fast plassering.

Typiske bruksområder

Gjengede pinner sørger for justering og feste. De er best egnet for applikasjoner som involverer dynamiske belastninger, omdreininger og vibrasjoner.

• Gjengede pinner brukes i bilmotorer, luftfartsenheter, industriverktøy, robotikk og tungt utstyr.
• Gjengede tapper foretrekkes på grunn av enkelhetens kvalitet. De er enkle å vedlikeholde. Gjengede tapper finnes ofte i justeringsbeslag, hengselsystemer, girenheter, hydrauliske koblinger og maskinledd.

Typer gjengede pinner

Gjengede pinner finnes i noen få designkategorier. Hver design har sin egen egnethet for en spesifikk applikasjon med forskjellige funksjoner. Gjengene kan være innvendige eller utvendige. Innvendige gjenger trenger gjengestenger for mekanisk inngrep. Utvendig gjengede pinner kan installeres direkte i gjengede hull. Det er viktig å merke seg at forskjellige design av gjengefunksjoner kan påvirke funksjonene til pinnene. Her diskuteres noen vanlige typer gjengede pinner med forskjellige funksjoner.

Fullt gjengede pinner

Fullgjengede pinner har en gjenge som sveiper over hele pinnens lengde. Dette gir maksimalt inngrep for å bygge en sterk holdeevne. Fullgjengen har høy motstand mot løsning. Disse gjengede pinnene kan strammes til ønsket grad. Så disse tilbyr fleksibel justering. Fullgjengede pinner brukes hovedsakelig i applikasjoner som krever utholdenhet mot vibrasjoner og dynamiske belastninger.

Delvis gjengede pinner

Delvis gjengede pinner har en glatt seksjon og en gjenget ende. Den glatte seksjonen bidrar til presis sliping i henhold til den andre koblingskomponenten. Det hjelper med justering og posisjonering. Den gjengede enden fester pinnen sikkert til koblingskomponenten. Sammenlignet med pressfitting gir sikring med gjenger enklere installasjon.

Gjengede dyvelpinner

Gjengede dyvelbolter er i utgangspunktet sylindriske hodeløse stifter med gjenger. De kan strammes med verktøy som skrutrekkere. De kan være helgjengede og delvis gjengede. Som omtalt i de foregående avsnittene, har en dyvelbolt med gjenget ende en glatt seksjon som er egnet for justering og posisjonering. Helgjengede dyvelbolter gir utmerket mekanisk inngrep.

Gjengede skulderpinner

Gjengede skulderpinner har en skulderseksjon og en gjenget ende. Skulderseksjonen gir kontrollert avstand. Den støtter rotasjonsbevegelse og nøyaktig posisjonering. «Skulder»-funksjonen støtter roterende komponenter som lagre. Den gjengede enden gir retensjon og stabilitet.

Gjengede gaffelbolter

Gjengede gaffelbolter brukes hovedsakelig til svinging og kobling. Den glatte delen forenkler justering og etablerer en kontrollert avstand. Standard gaffelbolter er hovedsakelig avhengige av splinter. På den annen side gir den gjengede enden på gjengede gaffelbolter en sterkere forbindelse. Disse gjengede pinnene brukes ofte i landbruks- og tunge maskinoppsett.

Gjengede koniske pinner

Gjengede koniske pinner har en gradvis konisk kropp. Konisk funksjon gjør installasjon og fjerning enklere. Den etablerer en tett presspasning. Som med mange andre pinntyper gir gjengede koniske pinner god justering og holdekraft. Disse pinnene brukes hovedsakelig i girenheter, koblinger og maskinverktøy.

Gjengede hengebolter

Dette er kraftige låsepinner. Hengerfestet gir disse pinnene en god låsemekanisme. Det forhindrer utilsiktet frigjøring. Den gjengede enden gir bedre retensjon og vibrasjonsmotstand.

Sammenligning av gjengede pinner

Gjengede pinner sammenlignes ofte med styrpinner og bolter. Selv om funksjonene til gjengede pinner overlapper med noen av funksjonene til styrpinner og bolter, tilhører de en annen kategori. Styrpinner brukes hovedsakelig til justering. Bolter brukes til feste. Gjengede pinner brukes hovedsakelig til justering, men de gir lett feste. Installasjonen av dem er mye enklere enn styrpinner. Tabellene nedenfor viser en sammenligning mellom gjengede pinner, styrpinner og bolter.

Gjengede pinner vs. dyvelpinner

Gjengede pinner vs. bolt

Materialer av gjengede pinner

Det finnes mange materialalternativer for produksjon av gjengede pinner. Materialvalget avhenger av design, driftsforhold, produksjonskapasitet og prisgunstighet. Noen materialalternativer diskuteres her:

Karbonstål

Gjengede pinner laget av vanlig karbonstål er de mest kostnadseffektive. De brukes i applikasjoner der korrosjon ikke er et stort problem. Karbonstål gir en billig løsning. Overflatebehandling forbedrer den estetiske appellen. Den beskytter mot korrosjon. SAE 1018 og SAE 1045 er vanlige kvaliteter. SAE 1018 tilbyr moderat styrke og god formbarhet. Tvert imot gir SAE 1045 en betydelig høy styrke etter varmebehandling. Deres egnethet avhenger av applikasjonene.

Alloy Steel

Legeringsstål tilbyr en god kombinasjon av styrke og seighet. SAE 4140 er en vanlig legeringsstålkvalitet som brukes i gjengede pinner. Den tilbyr høy seighet og slitestyrke. Korrosjonsmotstanden til legeringsstål er mye bedre enn for vanlig karbonstål.  

Rustfritt stål

Rustfritt stål er et utmerket korrosjonsbestandig materiale. Vanlige kvaliteter som 304 er inerte mot mange kjemikalier og fuktighet. Kvalitet 316 er godt egnet for marine miljøer. I tillegg til korrosjonsbestandighet gir rustfritt stål en ren og hygienisk overflate. Det er også visuelt tiltalende.

Titanium

Titangjengede pinner brukes hovedsakelig i luftfart og medisinske applikasjoner. De er lette, sterke, korrosjonsbestandige og biokompatible. Titanlegering av grad 5 er den vanligste for gjengede pinner.

Messing

Messing har lav friksjonskoeffisient, god konduktivitet og god maskinbearbeidbarhet. Gjengede pinner laget av messing brukes ofte i elektriske applikasjoner og instrumentering. C36000 messing, som er en frittbearbeidingskvalitet, er det foretrukne valget i CNC-produksjon av gjengede pinner.

Plast

Plastgjengede pinner laget av PEEK eller nylon er elektrisk isolerende. De brukes ofte i applikasjoner der isolasjon og lav vekt er viktige krav.

Slik produserer du gjengede pinner

Gjengede pinner produseres med maskineringsprosesser. I denne forbindelse gir CNC-maskiner en pålitelig og repeterbar løsning. CNC-maskinering tilbyr høy dimensjonsnøyaktighet, høy presisjon og små toleranser med minimal menneskelig inngripen.

CNC-teknikker for gjengede pinner

Å snu seg etter former

CNC-dreiing skaper den grunnleggende sylindriske formen til en gjenget stift. Det gir gjengetapper en høy grad av konsentrisitet. Funksjoner som skuldre og trinn kan lages i denne prosessen. Koniske overflater kan også lages.

CNC-fresing for komplekse funksjoner

CNC-fresing brukes til å skjære ut ikke-sylindriske elementer. Eksempler inkluderer flate hull, drivgrensesnitt, sekskantpiper, krysshull og låser.

Sliping for flott overflate

Sliping tjener to formål i produksjon av gjengede pinner:

1. Den bringer dimensjoner innenfor et snevert toleranseområde
2. Den skaper en glatt overflate og fjerner maskineringsmerker, topografiske ujevnheter og grader.

CNC-dreiing + sliping for høy presisjon

For å oppnå høy presisjon eller strenge toleranser, etterfølges ofte CNC-dreiing av sylindrisk sliping. Tuofa spesialiserer seg på maskinering av gjengede tapper som krever strenge maskineringstoleranser.

Fordeler med CNC-maskinering av gjengede pinner

Kontrolltrådede funksjoner

Gjengefunksjonene som er designet i CAD kommer nøyaktig inn i de ferdig maskinerte gjengetappene. CNC-maskinering gir repeterbarhet i kvalitet. Utvendige og innvendige gjenger, delgjenger, koniske gjenger og fingjenger kan produseres med konsistens.

Forbedre presisjonen

CNC-maskinering gir uovertruffen presisjon. Hver gjengepinne har samme dimensjonsnøyaktighet. Som et resultat gir gjengepinnene nøyaktig justering uten risiko for løsning.

Maskinér harde materialer enkelt

CNC-maskiner kan håndtere selv harde materialer som 4140-legert stål, titan og støpejern. Det er bare oppsettet som må være perfekt.

Oppnå komplekse geometrier

Komplekse geometrier kan lages med samme presisjon om og om igjen. Noen eksempler er skrevet her:

1. avfasede ender for enklere innsetting
2. Trinnformede skuldre for lastkontroll
3. interne sekskantdrev for fjerning
4. koniske tupper for selvjustering

Overflatebehandling for gjengede pinner

Enkelte materialer, som messing og visse typer rustfritt stål, krever kanskje ingen overflatebehandling. Men mange andre materialer, spesielt rene karbonstål, trenger overflatebehandling. Dette gjøres hovedsakelig for å forbedre korrosjonsmotstand, slitestyrke og estetikk.

Svart oksid

Svart oksid-overflatebehandling påføres over vanlige karbongjengede pinner. Det gir dem et ikke-reflekterende utseende. Svart oksid gir mild korrosjonsbestandighet og slitestyrke. Det forhindrer også riving mellom gjengepinnen og tilstøtende komponenter.

Sinkplating

Sinkbelegg gir beskyttelse mot korrosjon på vanlige gjengede pinner i karbonstål. Jo tykkere sinkbelegget er, desto lenger gir det korrosjonsbestandighet. Sinkbelagte pinner er et kostnadseffektivt alternativ. De koster en brøkdel av gjengede pinner i rustfritt stål. De har et sølvgrått utseende.

passivisering

Passivering forbedrer korrosjonsmotstanden. Det brukes ofte på pinner i rustfritt stål. Denne prosessen foredler overflaten ved å tykne oksidlaget. Den fjerner fritt jern og andre forurensninger. Som et resultat blir gjengede pinner mer holdbare.

Gjenget pinnedesign: Detaljert vurdering

En perfekt design tar hensyn til forhold som skjærlaster, strekklast, overflateforhold, driftsforhold og toleranser. Hver applikasjon har sine egne grenser og avgrensninger.

Gjengeinngrepsdybde

Gjengeinngrepsdybden er et kritisk område. Det påvirker lastbærende evne og festestyrke. Tilstrekkelig gjengelengde tåler skjær- og strekkrefter. Feil gjengelengde forårsaker gjengeavspalting, løsning eller til og med mekanisk svikt.

Trådklasse og -tilpasning

Gjengede pinner finnes i to hovedtyper:

• Tett passform: Brukes for nøyaktig posisjonering, innsnevring og vibrasjonsmotstand. Den er derfor foretrukket i kritiske applikasjoner.
• Løs passform: Foretrukket for rask installasjon og hyppig vedlikehold. Den tar hensyn til produksjonstoleranser, termisk ekspansjon og mindre feiljustering.

Avfasing og innføring

En avfasning er i bunn og grunn en avfaset kant i starten av gjengestiften. Den fører stiften inn i mothullet under montering. Avfasning kan redusere kryssgjenging og gi en jevn start.

Tilpass gjengede pinner for spesielle bruksområder

Standard gjengede pinner er tilstrekkelig for ytelseskravene til mange bruksområder. Likevel krever mange kritiske bruksområder tilpasning. Det inkluderer ikke bare designvariasjoner, men også materialvalg og overflatebehandling.

Årsaker til tilpassede gjengede pinner

Tilpassede gjengede pinner er nødvendige der standardpinner ikke kan oppfylle ytelseskravene. Begrenset plass, spesialiserte sammenstillinger og unike driftsforhold fører til tilpasning. Materialvalg og overflatebehandling er andre motivasjoner for tilpasning. Funksjoner som ikke-standard gjengestørrelser, fingjenger, ekstra lange pinner og plasseringsseksjoner er noen av funksjonene som brukes i tilpassede design.

Typiske bruksområder for tilpasset gjenget pinne

Tilpassede gjengede pinner brukes ofte i kritiske applikasjoner som medisin, luftfart og robotikk. Disse applikasjonene har unike ytelseskrav som standard gjengede pinner ikke kan oppfylle. Noen bemerkelsesverdige applikasjoner inkluderer:

• kirurgiske apparater
• diagnostiske instrumenter
• implanterbare systemer
• overføringssystemer
• motoraggregater
• fjæringskomponenter
• robotarmer
• CNC-armaturer
• hydrauliske systemer

Tuofa gjengedreiing og fresetjeneste for prosjektet ditt

Tuofa tilbyr raske CNC-dreiings- og fresetjenester for gjengestiftproduksjon. Vi har et velutstyrt CNC-anlegg som drives av et dedikert team. Vi har en dokumentert merittliste med å overgå kundenes forventninger. Send oss ​​gjerne din CAD-fil med nødvendige designdetaljer. Våre spesialister vil gjøre ideene dine til virkelighet.

Konklusjon

Gjengede pinner er mye brukt til justering og lette festeformål. Sammenlignet med ikke-gjengede pinner er gjengede pinner enklere å installere. De gir et stabilt og sikkert mekanisk inngrep. Det finnes noen få typer gjengede pinner som passer til deres målapplikasjoner. Materialer og etterbehandlingsprosesser velges i henhold til designkrav. CNC-maskiner spiller en sentral rolle i høykvalitetsproduksjon av gjengede pinner.

FAQ

Hva er de to typene pinner?

De to hovedtypene er gjengede og ikke-gjengede.

Hvordan fjerner man en gjenget pluggpinne?

De kan fjernes ved hjelp av en avtrekkerbolt eller gjenget avtrekker.

Hva er den sterkeste dyvelpinnen?

Det avhenger av materialene. 4140 herdede stålplugger er blant de sterkeste.