Prestatieklassen van bouten voor staalconstructieverbindingen omvatten 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9 en 12.9. Bouten van klasse 8.8 en hoger worden vervaardigd uit middelmatig koolstofstaal of laag-gelegeerd staal en onderworpen aan een warmtebehandeling door afschrikken en ontlaten, die gezamenlijk worden gedefinieerd alsbouten met hoge-sterkte.De rest zijn gewone bouten. Een boutprestatieklasse bestaat uit twee reeksen cijfers, die respectievelijk de nominale treksterkte en de verhouding tussen rek- en- treksterkte van het materiaal weergeven.
Voor een bout van klasse 4.6: de nominale treksterkte is 400 MPa en de verhouding tussen rek- en- trek is 0,6. De nominale vloeigrens wordt berekend als 400×0.6=240 MPa.
Voor een bout met hoge sterkte- klasse 10.9: na warmtebehandeling bereikt de nominale treksterkte 1000 MPa met een verhouding tussen rek- en- treksterkte van 0,9. De nominale vloeigrens is 1000×0.9=900 MPa.
De prestatiecijfers van bouten volgen internationale algemene normen. Bouten met dezelfde prestatieklasse leveren identieke mechanische eigenschappen, ongeacht materiaal en herkomst. Ontwerpers kunnen bouten eenvoudig selecteren op basis van prestatieniveaus.
Een bout van klasse 8.8 heeft een nominale treksterkte van 800 N/mm2 en een nominale vloeigrens van 640 N/mm2.
Algemene rekenregel voor boutsterkte gemarkeerd alsX.Y:
De nominale treksterkte is gelijk aan X×100.
De nominale vloeigrens=Nominale treksterkte ×(Y÷10).
Voorbeeld: Een bout van klasse 4.8 heeft een treksterkte van 400 MPa en een vloeigrens van 400×8÷10=320 MPa.
Roestvrijstalen boutenzijn meestal gemarkeerd als A2-70, A4-70, enz., waarbij onafhankelijke criteria worden gehanteerd die verschillen van de bovenstaande metrische kwaliteitsregels.
1 Meeteenheden
Twee belangrijke lengtemeetsystemen worden wereldwijd veel gebruikt: het metrische systeem en het imperiale systeem. Het metrische systeem maakt gebruik van meters, centimeters en millimeters, die populair zijn in China, Europa, Japan en Zuidoost-Azië. Het imperiale systeem is gebaseerd op inches en wordt vooral toegepast in de Verenigde Staten, het Verenigd Koninkrijk en andere Europese en Amerikaanse landen.
Metrische conversie (decimaal systeem):
1 m=100 cm=1000 mm
Keizerlijke conversie:
1 inch=8 achtste; 1 inch=25.4 mm
Voorbeeld: 83 inch×25.4=9.52 mm
Schroefdraadbevestigingen met een nominale diameter van minder dan 1/4 inch worden aangeduid met schroefnummers, gewoonlijk inclusief 4#, 5#, 6#, 7#, 8#, 10# en 12#.
2 Draadclassificatie
Een draad is een doorlopende spiraalvormige rand die is gevormd op het binnen- of buitenoppervlak van een component. Afhankelijk van structurele kenmerken en toepassingen zijn draden onderverdeeld in drie categorieën:
- Discussie voor algemene- doeleinden: Driehoekig draadprofiel, gebruikt voor het verbinden en bevestigen van componenten. Het is geclassificeerd in grove draad en fijne draad. Fijne draad zorgt voor een hogere verbindingssterkte.
- Draad voor krachtoverbrenging: Profielen omvatten trapeziumvormige, rechthoekige en zaagtandvormen, voornamelijk gebruikt voor beweging en krachtoverbrenging.
- Afdichtingsdraad: Ontworpen voor afgedichte verbindingen, voornamelijk inclusief pijpdraad, conische draad en conische pijpdraad.
3 draadpasklassen
Draadpassing definieert de strakheid tussen bijpassende interne en externe schroefdraden. Passingsklassen worden gespecificeerd door de combinatie van limietafwijkingen en toleranties voor interne en externe schroefdraad.
3.1 Uniforme imperiale draad
Externe draadklassen: 1A, 2A, 3A
Interne draadklassen: 1B, 2B, 3B
Het zijn allemaal klaringspasvormen. Een hoger klassenummer betekent een strakkere pasvorm. Grensafwijkingen zijn alleen gespecificeerd voor klasse 1A en 2A; Klasse 3A heeft een fundamentele afwijking van nul. Klasse 1A en 2A delen dezelfde grensafwijkingswaarde. Een hoger klassenummer duidt op een kleinere tolerantiezone.
- Klasse 1A en 1B: grootste tolerantiezone, voor verbindingen met lage-precisie.
- Klasse 2A & 2B: De meest gebruikte tolerantieklassen voor imperiale mechanische bevestigingsmiddelen.
- Klasse 3A & 3B: Strakste pasvorm met strikte tolerantie-eisen, toegepast op kritische constructies met hoge veiligheidseisen.
Tolerantievergelijking: De tolerantie van klasse 1A buitendraad is 50% groter dan klasse 2A en 75% groter dan klasse 3A. Voor interne schroefdraad is de tolerantie van klasse 1B 50% groter dan klasse 2B en 75% groter dan klasse 3B.
3.2 Metrische draad
Gemeenschappelijke tolerantiezones voor externe schroefdraad: 4h, 6h, 6g
Gemeenschappelijke tolerantiezones voor interne schroefdraad: 5H, 6H, 7H
Japanse normen verdelen de draadprecisie in klasse Ⅰ, Ⅱ en Ⅲ. Voor algemene arbeidsomstandigheden wordt klasse Ⅱ aangenomen.
Voor metrische schroefdraad: Tolerantiezones H en h hebben een fundamentele afwijking van nul; G heeft een positieve fundamentele afwijking, terwijl e, f en g een negatieve fundamentele afwijking hebben.
H is de meest gebruikte tolerantiezone voor interne schroefdraad, geschikt voor ongecoate schroefdraad of schroefdraad met dunne fosfaterende coating. G wordt zelden gebruikt en alleen toegepast bij speciale gelegenheden met dikke coatings.
Tolerantiezone g wordt doorgaans gebruikt voor schroefdraad met een dunne coating van 6~9 μm. Als de voltooide bout een tolerantie van 6 uur vereist, moet de schroefdraad worden bewerkt tot 6 g om de coatingtoeslag te behouden.
Aanbevolen schroefdraadcombinaties: H/g, H/h, G/h. Voor precisiebevestigingen zoalsbouten en moeren, 6H/6gis de geprefereerde standaardpasvorm.
4 draadparameters en specificaties voor zelftappende draad
4.1 Belangrijkste geometrische parameters
- Grote diameter: Diameter van de denkbeeldige cilinder die samenvalt met de draadtoppen, ongeveer gelijk aan de nominale draaddiameter.
- Kleine diameter: Diameter van de denkbeeldige cilinder die samenvalt met de draadwortels.
- Toonhoogte: Axiale afstand tussen corresponderende punten van twee aangrenzende draadtoppen gemeten langs de steeklijn. De spoed van imperiale draden wordt uitgedrukt door het aantal draden per inch.
4.2 Specificaties van gewone zelftappende draad-
(1) Metrische zelf-threads
| Maat | ST1.5 | ST1.9 | ST2.2 | ST2.6 | ST2.9 | ST3.3 | ST3.5 | ST3.9 | ST4.2 | ST4.8 | ST5.5 | ST6.3 | ST8.0 | ST9.5 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Toonhoogte | 0.5 | 0.6 | 0.8 | 0.9 | 1.1 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 1.8 | 2.1 | 2.1 |
(2) Imperiale zelf-schroefdraden
| Maat | 4# | 5# | 6# | 7# | 8# | 10# | 12# | 14# |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Draden per inch (AB-type) | 24 | 20 | 20 | 19 | 18 | 16 | 14 | 14 |
| Draden per inch (A-type) | 24 | 20 | 18 | 16 | 15 | 12 | 11 | 10 |
