Προδιαγραφές και Μοντέλα Βιδών: Επεξήγηση Διαστάσεων
2025-12-16
一- Βασικές γνώσεις για τις βίδες
1.1 Ορισμός και ταξινόμηση
Ορισμός βίδας: Γενικός όρος για τα στοιχεία στερέωσης με εξωτερικά νήματα, τα οποία επιτυγχάνουν τη σύνδεση μέσω της δύναμης συμπίεσης που παράγεται από τη δέσμευση του νήματος.
Κύρια χαρακτηριστικά:
Στροφές μηχανών: Χρησιμοποιούνται με νάτσες ή οπτικές τρύπες, προφίλ τυποποιημένης οπτικής οδού 60°
Αυτο-σφραγιστικές βίδες: Μπορούν να χτυπήσουν τις κλωστές σε μαλακά υλικά από μόνες τους
Στροφές αυτοτρύπανσης: Έχουν τρύπα στο τέλος για άμεση τρύπανση και κτύπημα.
1.2 Εικόνα βασικών παραμέτρων
Βασικές διαστάσεις:
- d = ονομαστική διάμετρος (π.χ. 6 mm για το M6)
- P = Pitch (απόσταση μεταξύ γειτονικών νήμων)
- L = ονομαστικό μήκος (χωρίς το κεφάλι)
二Συγκρίσεις των μεγάλων συστημάτων τυποποίησης
| Τυποποιημένο σύστημα | Κωδικός | Χαρακτηριστικά | Συνήθεις εφαρμογές | Παραδείγματα |
| Κινέζικο Εθνικό Πρότυπο | GB/T | Εθνικό κύριο ρεύμα | Γενικά μηχανήματα | GB/T 5782 (Εξαγωνικές βίδες κεφαλής) |
| Διεθνές Πρότυπο | ISO | Παγκόσμια εφαρμογή | Προϊόντα εξαγωγής | ISO 4017 (Χεξ-κεφαλικά μπουλόνια) |
| Γερμανικό πρότυπο | ΔΙΝ | Συνήθως χρησιμοποιείται στην Ευρώπη | Μηχανήματα ακριβείας | DIN 912 (βίδες κεφαλής οπτικής πρίζας) |
| Αμερικανικό πρότυπο | ΑΝΣΙ | Αυτοκρατορικό Σύστημα | Αμερικανικό εξοπλισμό | ANSI B18.3 |
| Ιαπωνικό πρότυπο | ΔΕΣ | Περιφέρεια Ασίας | Ηλεκτρονικά προϊόντα | JIS B1176 |
Σημείωση: Ακόμη και αν η ονομασία του προϊόντος είναι η ίδια, οι συγκεκριμένες διαστάσεις μπορεί να διαφέρουν ελαφρά ανάλογα με το πρότυπο.
2.1 Παραδείγματα σύγκρισης προτύπων ANSI και ISO/GB
| Προδιαγραφές ANSI | Εξωτερική διάμετρος (ίντσες/mm) | Πύργος (TPI/mm) | Πιο κοντά στην προδιαγραφή ISO | Διαφορά εξωτερικής διάμετρου | Σχετικά με την εφαρμογή |
| #10-24 UNC | 0.190"/4.83mm | 24TPI/1,06mm | Μ5×0.8 | +0,17 mm | Το ANSI είναι ελαφρώς μικρότερο και δεν μπορεί να ανταλλάσσεται άμεσα. |
| 1/4 "-20 UNC | 0.250"/6.35mm | 20TPI/1.27mm | M6x1.0 | +0,35 mm | Η κατανομή της πίεσης είναι διαφορετική, επομένως απαιτείται επαναπροσδιορισμός. |
| 5/16"-18 UNC | 0.313"/7.94mm | 18TPI/1.41mm | M8x1.25 | -0,06 mm | Παρόμοιες διαστάσεις αλλά διαφορετικό ύψος |
| 3/8"-16 UNC | 0.375"/9.53mm | 16TPI/1,59mm | Μ10×1.5 | - 0,47 χιλιοστά | Δεν είναι εναλλάξιμο, απαιτεί προσαρμογέα. |
2.2 Αρχές διασταυρούμενης επιλογής:
Αρχή προτεραιότητας: Να αποφεύγεται η ανάμειξη διαφορετικών τυποποιημένων συστημάτων όσο το δυνατόν περισσότερο.
Αντικατάσταση ισοδύναμου: Η αντοχή πρέπει να υπολογίζεται εκ νέου· η απλή αντικατάσταση με βάση το μέγεθος δεν είναι αποδεκτή.
Λύση μετατροπής: Χρησιμοποιήστε προσαρμογείς με νήματα ή επανασχεδιάστε την διεπαφή.
Τυπική περίπτωση: Κατά την επισκευή αμερικανικού εξοπλισμού, ένας μπουρνούλης 1/4 "-20 μπορεί να καταστραφεί. Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, ένας μπουρνούλας M6 × 1.0 μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως προσωρινή αντικατάσταση,αλλά η αρχική προδιαγραφή πρέπει να αντικατασταθεί το συντομότερο δυνατόν..
三Προδιαγραφές και λεπτομέρειες του μοντέλου
3.1 Παράδειγμα ερμηνείας αριθμού υποδείγματος
Παράδειγμα 1: M6×20-8.8
M6: Μετρική κλωστή, διάμετρος 6 mm
×20: Μέγεθος 20 mm
8.8: Αξία αντοχής (ισχυρότητα τράβηξης 800MPa, αντοχή απόδοσης 640MPa)
Παράδειγμα 2: ST4.2×16-FPB
ΣΤ4.2: Ελαστικός νήμος, διάμετρος 4,2 mm
×16: μήκος 16 mm
F: επίπεδα κεφάλια
Π: Κεφαλή Φίλιπς
Β: Μαύρη φινίρισμα
3.2 Πίνακας μετρικών προδιαγραφών νήματος (κοινές χοντρικές νήματα)
| Προδιαγραφές | Στροφή (μμ) | Διάμετρος γεώτρησης (mm) | Εξακόσμητη κεφαλή σε επίπεδα (mm) | Αναφορά χωρητικότητας φορτίου (kN) * |
| M3 | 0.5 | 2.5 | 5.5 | 1.8 |
| M4 | 0.7 | 3.3 | 7 | 3.3 |
| Επενδύσεις | 0.8 | 4.2 | 8 | 5.3 |
| M6 | 1.0 | 5.0 | 10 | 7.4 |
| M8 | 1.25 | 6.8 | 13 | 13.6 |
| M10 | 1.5 | 8.5 | 16 | 21.6 |
| M12 | 1.75 | 10.2 | 18 | 31.2 |
| M16 | 2.0 | 14.0 | 24 | 58.0 |
*Η αντοχή βασίζεται στο ελάχιστο φορτίο ελαστικότητας των βρόχων κλάσης 8.8 σύμφωνα με το πρότυπο GB/T 5782.
3.3 Πίνακας προδιαγραφών για τις βίδες αυτοκαμπής
| Προδιαγραφές | Εξωτερική διάμετρος νήματος (mm) | Στροφή νήματος (mm) | Διάμετρος τρύπας (mm) | Εφαρμόσιμο πάχος πλάκας (mm) |
| ΣΤ2.2 | 2.2 | 0.8 | 1.6-1.8 | 0.5-2.0 |
| ΣΤ2.9 | 2.9 | 1.1 | 2.2-2.4 | 0.8-3.0 |
| ΣΤ3.5 | 3.5 | 1.3 | 2.6-2.8 | 1.0-4.0 |
| ΣΤ4.2 | 4.2 | 1.4 | 3.1-3.3 | 1.5-5.0 |
| ΣΤ4.8 | 4.8 | 1.6 | 3.6-3.8 | 2.0-6.0 |
Αρχές υπολογισμού διάμετρου προτρυπτόμενης τρύπας:
Ελαφρύ χάλυβα/χαμηλό χάλυβα άνθρακα: διάμετρος τρύπας = εξωτερική διάμετρος νήματος × 0.75
Ατσάλι από ανοξείδωτο χάλυβα/Σκληρά υλικά: Διάμετρος τρύπας = εξωτερική διάμετρος νήματος × 0,80-0.85
Σύνθεση αλουμινίου/μαλακά μέταλλα: Διαμέτρος τρύπας = εξωτερική διάμετρος νήματος × 0,70-0.75
πλαστικό/ξύλο: διάμετρος τρύπας = εξωτερική διάμετρος νήματος × 0,60-0.70
四. Τεχνικές παραμέτρους βάθους
4.1 Λεπτομερή εξήγηση των βαθμών αντοχής της στροφής
| Αξία | Δυνατότητα τράβηξης (MPa) | Δυνατότητα απόδοσης (MPa) | Σενάρια εφαρμογής | Υλικά |
| 4.8 | 400 | 320 | Ελαφρύ φορτίο | χάλυβα χαμηλού άνθρακα |
| 6.8 | 600 | 480 | Γενικά μηχανήματα | Χάλυβα μεσαίου άνθρακα |
| 8.8 | 800 | 640 | Σημαντικές Συνδέσεις | Σβήσιμο μέσου χάλυβα άνθρακα |
| 10.9 | 1000 | 900 | Απαιτήσεις υψηλής αντοχής | Σβήσιμο σιδηρουργικού χάλυβα |
| 12.9 | 1200 | 1080 | Ειδικές περιστάσεις | Σβήσιμο σιδηρουργικού χάλυβα |
4.2 Υπολογισμός ροπής σφίξης
Βασικός τύπος:
T = K × d × F
Που:
T = ροπή σφίξης (N·m)
K = Συντελεστής ροπής (συνήθως ως 0,15-0,20)
d = ονομαστική διάμετρος νήματος (m)
F = Προφόρτωση (N) = Δύναμη απόδοσης × Ενεργός χώρος × 0,6-0.7
Τάβλος αναφοράς κοινής ροπής συμπίεσης ( βαθμός 8,8, K=0,16):
4.3 Δυνατότητα προσαρμογής και ανοχή νήματος
Αξιοποίηση:
6H/6g: Τυπική προσαρμογή (πιο συχνά χρησιμοποιείται)
6G/6h: Χαλαρή ρύθμιση (εύκολη συναρμολόγηση)
4H/4h: Ταιριότητα προσαρμογής (υψηλές απαιτήσεις ακρίβειας)
五. Έξυπνος οδηγός επιλογής
5.1 Διάγραμμα ροής ταχείας επιλογής
Ξεκινήστε την επιλογή
↓ [Προσδιορίστε τον τύπο σύνδεσης]
Πλάκα μέταλλου → Σιδερένιο βρόχο + καρφί
️→ Λεπτή μεταλλική πλάκα → Στροφές αυτοτσίπωσης/αυτοτσίπωσης
Τμήματα από πλαστικό → Ειδικές για το πλαστικό βίδες αυτοεπικοινωνίας
Δαχτυλίδια ξύλου
↓
[Καταλογίστε την Απαιτούμενη Δύναμη]
Δοκιμαστική ικανότητα
Δοκιμαστικό μέτρο
Δοκιμαστικό όχημα
↓
[Αποφασίστε τις περιβαλλοντικές απαιτήσεις]
️ ️ ️ ️ ️ ️ ️ ️ ️ ️ ️ ️ ️ ️ ️ ️ ️ ️ ️ ️
Ατμοσφαιρική/υγρή → Ατσάλι 304
Ατμοσφαιρικό χάλυβα
↓
[Επιλέξτε τύπο κεφαλής και τρύπας]
Χρησιμοποιείται για την κατασκευή των ειδών που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των ειδών.
️→ Υψηλή ροπή → Εξαγωνική κεφαλή/Εσωτερική εξαγωνική κεφαλή
️→ Τυποποιημένη συναρμολόγηση → Κεφαλή Cross Pan
5.2 Υποθέσεις εφαρμογής στον κλάδο της βιομηχανίας
Αυτοκινητοβιομηχανία
Συγκρότηση κινητήρα
Σενάριο εφαρμογής: Σύνδεση βρόγχου κεφαλής κυλίνδρου
Διάλεξη προδιαγραφών: M10 × 1,25 λεπτή κλωστή, βαθμός 12.9
Ειδικές απαιτήσεις: Σφίξιμο με μέθοδο ελέγχου σημείου απόδοσης, μέθοδος παρακολούθησης γωνίας
Βασικό σημείο: Χρήση επικάλυψης MoS2 για τη μείωση της διακύμανσης του συντελεστή τριβής
Σύστημα πλαισίου
Σενάριο εφαρμογής: Σύνδεση συστήματος αναστολής
Επιλογή προδιαγραφών: M14×1.510η τάξη.9, θεραπεία με Dacromet
Ειδικές απαιτήσεις: αντοχή σε κρούσματα και δονήσεις, αντοχή στη διάβρωση
Παράδειγμα: Ένα γερμανικό μοντέλο αυτοκινήτου χρησιμοποιεί βίδες M14 × 80 με λειτουργία κλειδώματος για τον κάτω βραχίονα ελέγχου της εμπρόσθιας ανάρτησης.
Αεροδιαστημική
Δομή του αεροσκάφους
Σενάρια εφαρμογής: Ρίβτινγκ δέρματος από κράμα αλουμινίου
Επιλογή προδιαγραφών: NAS1351C4-6 (1/4"-28 UNF Titanium Alloy Bolts)
Ειδικές απαιτήσεις: Ελαφρύ βάρος, υψηλή αντοχή, αντοχή στην κόπωση
Τεχνικές προδιαγραφές: Δυνατότητα τέντωσης ≥1100MPa, 45% ελαφρύτερη από το χάλυβα
Συστατικά του κινητήρα θερμής ενότητας
Σενάρια εφαρμογής: Εγκατάσταση λεπίδων τουρμπίνης
Επιλογή προδιαγραφών: υλικό Inconel 718, M6×20
Θερμοκρασία λειτουργίας: 650°C
Ειδική θεραπεία: Ασημένια επίστρωση για την πρόληψη των επιληπτικών κρίσεων
Ηλεκτρονικός εξοπλισμός
Εγκατάσταση πλακέτων PCB
Σενάρια εφαρμογής: Σύνδεση κυκλωτικής πλακέτας με πλαίσιο
Προδιαγραφές: M2.5×5, νικελωμένο ορείχαλκο
Ειδικές απαιτήσεις: Μη μαγνητική, αγωγική γείωση
Δρόμος συναρμολόγησης: 0,35 N·m (για την πρόληψη της παραμόρφωσης PCB)
Εργαλεία ακρίβειας
Σενάρια εφαρμογής: Μηχανισμός προσαρμογής οπτικών οργάνων
Προδιαγραφές: M3 × 0,35 λεπτή κλωστή, 316 ανοξείδωτου χάλυβα
Ειδική διαδικασία: Ηλεκτρολυτική γυάλωση, απαλλαγμένη από σπασμούς
Αξία ακρίβειας: 6g
Ιατρικές συσκευές
Ορθοπεδικά εμφυτεύματα
Απαιτήσεις για υλικό: κράμα τιτανίου Ti6Al4V, βιοσυμβατό
Επεξεργασία επιφάνειας: ανωδίαση, τραχύτητα Ra0.8
Τυπικό μέγεθος: HA3.5×14 (τύπος αυτοκοντολογίας)
Απαιτήσεις αποστείρωσης: αποστείρωση υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης
5.3 Σύσταση επιλογής για ειδικά περιβάλλοντα
Περιβάλλον δονήσεων
Χρησιμοποιήστε βίδες με λειτουργία κλειδώματος (αγγέλια κλειδώματος από νάιλον)
Χρησιμοποιήστε ελατήρια πλυντήρια ή πλυντήρια κλεισίματος
Εξετάστε τη χρήση επικάλυψεών που δεν χαλαρώνουν (όπως το Loctite)
Περιβάλλον υψηλών θερμοκρασιών
< 250°C: Ατσάλι 310
< 550°C: Σύνθεση υψηλής θερμοκρασίας A286
550°C: Σύνθετο νικελίου με βάση το Inconel
Καθαρό περιβάλλον
Επιλέξτε βίδες χωρίς λίπος
Χρησιμοποιήστε παθητικές ή ηλεκτροφωτισμένες επιφάνειες
Αποφύγετε τον κίνδυνο αποφλοιώσεως της επικάλυψης
六Κοινά προβλήματα και λύσεις
6.1 Πρόληψη της απομάκρυνσης των νήμων
Ανάλυση αιτίας:
Υπερβολική ροπή σύσφιξης
Λάθος προσαρμογή νήματος
Αντιστοιχία αντοχής υλικού
Λύσεις:
Χρησιμοποιήστε ένα κλειδί ροπής για να ελέγξετε τη ροπή
Ελέγξτε την συμβατότητα των προδιαγραφών πεδίου
Αναβαθμίστε το βαθμό αντοχής νήματος
6.2 Κατευθυντήριες γραμμές για την επιλογή υλικών ανθεκτικών στη διάβρωση
| Περιβαλλοντικές συνθήκες | Συνιστώμενα υλικά | Επεξεργασία επιφάνειας | Αναμενόμενη διάρκεια ζωής |
| Εσωτερική ξήρανση | Χάλυβα άνθρακα | 5-8μm επικαλυμμένα | 5-10 έτη |
| Εξωτερικές ατμοσφαιρικές συνθήκες | Χάλυβα άνθρακα | Ζαλβανωμένα σε θερμό βύθιση > 45 μm | 15-20 χρόνια |
| Μικρή διάβρωση | 304 από ανοξείδωτο χάλυβα | Παθητικοποίηση | 20-30 χρόνια |
| Θαλάσσιο περιβάλλον | 316 από ανοξείδωτο χάλυβα | Παθητικό | Πάνω από 30 χρόνια |
| Δυνατά οξέα και βάσεις | Σύνθετο χάλυβα | - | Σύνθετο χάλυβα |
6.3 Προφυλάξεις συναρμολόγησης
Απαιτήσεις πριν από τη γεώτρηση
Στροφές μηχανής: διάμετρος τρύπας = διάμετρος νήματος + 0,1-0,2 mm
Στροφές αυτοσυσκευής: διάμετρος τρύπας = 0,7-0,8 × διάμετρος νήματος
Επιλογή μήκους νήματος
Χάλυβα: ≥ 1,0 × διάμετρος νήματος
Χυτοσίδηρο: ≥ 1,5 × διάμετρος νήματος
Σύνθεση αλουμινίου: ≥ 2,0 × διάμετρος νήματος
Ακολουθία σύσφιξης
Για τις συνδέσεις πολλαπλών βρόχων, χρησιμοποιήστε διαγώνια σύσφιξη.
Σταδιακά φθάστε στο στόχο ροπής σε 2-3 περάσεις.
七Πρακτικά εργαλεία γρήγορης αναφοράς
7.1 Πίνακας μετατροπής αυτοκρατορικής μετρικής
| Αυτοκρατορικές μονάδες | Περίπου ισοδύναμο με μετρικές μονάδες (mm) | Πιο κοντά σε μετρικές μονάδες |
| #4-40 | 2.84 | M3 |
| #6-32 | 3.51 | M3.5 |
| #8-32 | 4.17 | M4 |
| #10-24 | 4.83 | Επενδύσεις |
| 1/4 "-20 | 6.35 | M6 |
| 5/16"-18 | 7.94 | M8 |
| 3/8 "-16 | 9.53 | M10 |
| 1/2 "-13 | 12.70 | M12 |
7.2 Τύπος ταχείας εκτίμησης
Εκτίμηση της ποσότητας στροφών:
n = (1,5 × F) / (f × d2)
Που:
n = Αριθμός βρόχων
F = Συνολικό φορτίο (N)
f = Επιτρεπόμενη πίεση ανά μονάδα επιφάνειας (MPa)
d = διάμετρος βρόχου (mm)
Συνιστώμενος παράγοντας ασφάλειας:
Στατικό φορτίο: 1,5-2.5
Δυναμικό φορτίο: 2.5-4.0
Φορτίο πρόσκρουσης: 4,0-6.0
八Σύνοψη και συστάσεις
8.1 Βασικές αρχές επιλογής
Πρώτα η ασφάλεια: Επιλέξτε μεγαλύτερο αντί για μικρότερο.
Πρώτα τα πρότυπα: Δώστε προτεραιότητα στα πρότυπα εξαρτήματα για να μειώσετε το κόστος.
Περιβαλλοντική συμβατότητα: Τα υλικά πρέπει να είναι κατάλληλα για το περιβάλλον λειτουργίας.
Εύκολη συντήρηση: Σκεφτείτε την ευκολία αντικατάστασης αργότερα.
Βιομηχανικά πρότυπα: Να ακολουθούνται ειδικά για τον κλάδο τεχνικά πρότυπα.
8.2 Σύσταση για τη σύναψη προμηθειών
Καταρτίζεται κατάλογος των συνηθισμένων προδιαγραφών που υπάρχουν σε αποθέματα.
Επιλέξτε αξιόπιστους προμηθευτές.
Απαιτούν πιστοποιητικά υλικών και εκθέσεις δοκιμών.
Να πραγματοποιούνται δοκιμές μικρών παρτίδων πριν από τις χονδρικές αγορές.
Οι ειδικές βιομηχανίες (όπως η αεροδιαστημική και η ιατρική) απαιτούν πιστοποιημένους προμηθευτές.
