一. 나사에 대한 기본 지식

1.1 정의 및 분류

나사 정의: 나사 결합으로 인해 발생하는 조임력을 통해 연결되는 외부 나사산이 있는 패스너에 대한 일반적인 용어입니다.

주요 분류:

기계 나사: 너트 또는 나사 구멍과 함께 사용, 60° 표준 ​​나사 프로파일

셀프 태핑 나사: 부드러운 소재의 나사산을 스스로 태핑할 수 있습니다.

자체 드릴링 나사: 직접 드릴링 및 태핑을 위해 끝에 드릴 비트가 있습니다.

1.2 주요 매개변수 예시

주요 측정기준:

- d = 공칭 직경(예: M6의 경우 6mm)

- P = 피치(인접 스레드 사이의 거리)

- L = 공칭 길이(머리 제외)

一. 주요 표준체계 비교

주의사항: 동일한 제품명이더라도 규격에 따라 구체적인 치수가 조금씩 다를 수 있습니다.

2.1 ANSI와 ISO/GB 표준의 비교 예

2.2 교차표준 선택 원칙:

우선순위 원칙: 가능한 한 서로 다른 표준 시스템을 혼합하지 마십시오.

등가 대체: 강도를 다시 계산해야 합니다. 단순한 크기 기반 교체는 허용되지 않습니다.

변환 솔루션: 스레드 어댑터를 사용하거나 인터페이스를 다시 디자인하십시오.

대표적인 경우 : 미국장비 수리시 1/4"-20 볼트가 파손되는 경우가 있습니다. 긴급상황에서는 M6×1.0 볼트를 임시교체용으로 사용할 수 있으나 최대한 빨리 원래 규격으로 교체해야 합니다.

셋. 사양 및 모델 세부정보

3.1 모델번호 해석의 예

예 1: M6×20-8.8

M6: 미터법 나사산, 직경 6mm

×20: 길이 20mm

8.8 : 강도등급(인장강도 800MPa, 항복강도 640MPa)

예 2: ST4.2×16-FPB

ST4.2: 셀프 태핑 나사산, 직경 4.2mm

×16: 길이 16mm

F: 플랫 헤드

P: 필립스 헤드

B: 블랙 마감

3.2 미터나사 사양표(일반 일반나사)

*지지력은 GB/T 5782 표준에 따른 등급 8.8 볼트의 최소 인장 하중을 기준으로 합니다.

3.3 셀프 태핑 나사 사양표

사전 드릴링된 구멍 직경을 계산하는 원리:

연강/저탄소강: 구멍 직경 = 나사 외경 × 0.75

스테인레스 스틸/경질 재질: 구멍 직경 = 나사 외경 × 0.80-0.85

알루미늄 합금/연질 금속: 구멍 직경 = 나사 외경 × 0.70-0.75

플라스틱/목재: 구멍 직경 = 나사산 외경 × 0.60-0.70

4. 깊이 기술 매개변수

4.1 볼트 강도 등급에 대한 자세한 설명

4.2 조임 토크 계산

기본 공식:

T = K × d × F

어디:

T = 조임 토크(N·m)

K = 토크 계수(일반적으로 0.15-0.20으로 간주)

d = 공칭 나사 직경(m)

F = 예압(N) = 항복강도 × 유효면적 × 0.6-0.7

공통 조임 토크 참조표(8.8등급, K=0.16):

4.3 나사 맞춤 및 공차

맞는 등급:

6H/6g: 표준 핏(가장 일반적으로 사용됨)

6G/6h: 루즈핏(조립 용이)

4H/4h: 정밀한 맞춤(고정밀 요구 사항)

五. 지능형 선택 가이드

5.1 빠른 선택 흐름도

선택 시작

↓ [연결 유형 결정]

├─→ 두꺼운 금속판 → 기계 볼트 + 너트

├─→ 얇은 금속판 → 셀프 태핑/셀프 드릴링 나사

├─→ 플라스틱 부품 → 플라스틱 전용 셀프 태핑 나사

└─→ 나무 → 나무나사

↓

[필요강도 계산]

├─→ 경하중(<50kg) → M4-M6

├─→ 중하중(50-200kg) → M8-M10

└─→ 중하중(>200kg) → M12 이상

↓

[환경 요구 사항 결정]

├─→ 실내건조 → 아연도금탄소강

├─→ 실외/습기 → 스테인레스 304

└─→ 해양/화학 → 스테인레스 스틸 316

↓

[헤드 및 슬롯 유형 선택]

├─→ 매립형 마감 필요 → 접시 머리

├─→ 하이 토크 → 육각 머리/내부 육각 머리

└─→ 표준 조립 → 크로스 팬 헤드

5.2 산업 적용 사례

자동차 산업

엔진 조립

적용 시나리오: 실린더 헤드 볼트 연결

사양 선택: M10×1.25 가는 나사, 등급 12.9

특별 요구 사항: 항복점 제어 방법, 각도 모니터링 방법을 사용한 조임

요점: MoS2 코팅을 사용하여 마찰계수 변화를 줄입니다.

섀시 시스템

적용 시나리오: 서스펜션 시스템 연결

사양 선택: M14×1.5, 등급 10.9, Dacromet 처리

특별 요구 사항: 충격 및 진동 저항, 내식성

예: 독일 자동차 모델은 전방 서스펜션의 하부 컨트롤 암에 잠금 기능이 있는 M14×80 볼트를 사용합니다.

항공우주

기체 구조

적용 시나리오: 알루미늄 합금 스킨 리벳팅

사양 선택: NAS1351C4-6(1/4"-28 UNF 티타늄 합금 볼트)

특별 요구 사항: 경량, 고강도, 피로 저항

기술 사양: 인장 강도 ≥1100MPa, 강철보다 45% 가볍습니다.

엔진 핫 섹션 구성 요소

적용 시나리오: 터빈 블레이드 설치

사양 선택: 인코넬 718 재질, M6×20

작동 온도: 650°C

특수 처리: 발작 방지를 위한 실버 코팅

전자 장비

PCB 보드 고정

응용 시나리오: 회로 기판과 섀시 연결

사양: M2.5×5, 니켈 도금 황동

특별 요구 사항: 비자성, 전도성 접지

조립 토크: 0.35 N·m (PCB 변형 방지용)

정밀 기기

응용 시나리오: 광학 기기 조정 메커니즘

사양 : M3×0.35 가는 나사, 316 스테인레스 스틸

특수 공정: 전해 연마, 버 프리(burr-free)

정밀 등급: 6g

의료기기

정형외과 임플란트

재료 요구 사항: 티타늄 합금 Ti6Al4V, 생체 적합성

표면 처리: 아노다이징 처리, 거칠기 Ra0.8

일반 크기: HA3.5×14(셀프 태핑 유형)

멸균 요구 사항: 고온 및 고압 멸균

5.3 특수 환경에 대한 선택 권장 사항

진동 환경

잠금 기능이 있는 나사 사용(나일론 잠금 링)

스프링 와셔 또는 잠금 와셔 사용

풀림 방지 코팅(예: 록타이트) 사용을 고려하세요.

고온 환경

<250°C: 스테인리스강 310

<550°C: 고온 합금 A286

550°C: 니켈 기반 합금 인코넬

깨끗한 환경

그리스가 없는 나사를 선택하세요

부동태화 또는 전해연마 표면을 사용하세요.

도금 박리 위험 방지

六. 일반적인 문제 및 해결 방법

6.1 실 벗겨짐 방지

원인 분석:

과도한 조임 토크

나사산 맞춤이 부적절함

재료 강도 불일치

솔루션:

토크 렌치를 사용하여 토크를 제어하십시오.

스레드 사양 호환성 확인

실 강도 등급 업그레이드

6.2 내식성 재료 선택 지침

6.3 조립상의 주의사항

사전 드릴링 요구 사항

기계 나사: 구멍 직경 = 나사 직경 + 0.1-0.2mm

셀프 태핑 나사: 구멍 직경 = 0.7-0.8 × 나사 직경

나사 길이 선택

강철: ≥ 1.0 × 나사 직경

주철: ≥ 1.5 × 나사 직경

알루미늄 합금: ≥ 2.0 × 나사 직경

조임 순서

다중 볼트 연결의 경우 대각선 조임을 사용하십시오.

2~3회 패스로 점차적으로 목표 토크에 도달합니다.

七. 실용적인 빠른 참조 도구

7.1 영국식 미터법 변환표

7.2 빠른 추정 공식

볼트 수량 추정:

n = (1.5 × F) / (f × d²)

어디:

n = 볼트 수

F = 총 하중(N)

f = 단위 면적당 허용 응력(MPa)

d = 볼트 직경(mm)

권장 안전율:

정적 하중: 1.5-2.5

동적 부하: 2.5-4.0

충격하중: 4.0-6.0

八. 요약 및 권장 사항

8.1 선택의 핵심 원칙

안전 제일: 작은 것보다 큰 것을 선택하십시오.

표준 우선: 표준 부품의 우선순위를 지정하여 비용을 절감합니다.

환경 적합성: 재료는 작동 환경에 적합해야 합니다.

유지 관리 용이성: 나중에 교체 용이성을 고려하십시오.

산업 표준: 산업별 기술 표준을 따릅니다.

8.2 조달 권장 사항

일반적으로 사용되는 사양 목록을 재고로 설정합니다.

평판이 좋은 공급업체를 선택하세요.

재료 인증서 및 테스트 보고서가 필요합니다.

대량 구매 전 소규모 배치 시험을 실시하세요.

특수 산업(예: 항공우주 및 의료)에는 인증된 공급업체가 필요합니다.