Den kompletta guiden till gängade fästelement och deras tillämpningar

Gängade fästelement är fortfarande en av mänsklighetens viktigaste uppfinningar sedan de upptäcktes för mer än 2 400 år sedan. Sedan Archytas of Tarentum först introducerade teknologin för att förbättra pressar för oljor och extrakt i antiken, fick skruvprincipen bakom gängade fästelement nytt liv under den industriella revolutionen och nu är tillverkare beroende av dessa mekaniska fogar för att stödja miljontals olika applikationer.

På 1860-talet tillät den första standardiserade gängvinkeln och antalet per tum företag att använda fabrikstillverkade gängade fästelement i alla typer av utrustning och produkter. Idag förutspår analytiker att marknaden för mekaniska och industriella fästelement kommer att nå 109 miljarder dollar till 2025, och växa med en sammansatt årlig tillväxttakt (CAGR) på mer än 4% under de kommande fem åren. Moderna gängade fästelement stödjer alla industrier inom modern tillverkning från hemelektronik till robust gruvutrustning och mer.

• Gängade fästelement använder skruvprincipen för att omvandla draghållfasthet till en linjär kraft

   

• Moderna gängade fästelement stöder nästan alla branscher, inklusive elektronik, flyg-, fordons- och industrisektorer

   

• Gängade fästelement finns i alla former och storlekar, lämpliga för alla applikationer inklusive specialdesignade när så krävs

   

Under årens lopp har fästelementstyper och konstruktioner fortsatt att utvecklas och nu har du en rad lösningar att välja mellan för din specifika applikation. Enligt experter på fästelement uppstår 95 % av felen antingen på grund av att man valt fel gängat fästelement eller på grund av felaktig installation av delen. Olika funktioner, designegenskaper, beläggningar och materialval påverkar alla styrkan i fogen och vikten av produktens övergripande design.

Här är en praktisk guide till allt du behöver veta om moderna gängade fästelement och deras tillämpningar.

Definitionen av ett gängat fästelement är en fixtur som använder en spiralformad ramp kantad ut ur en cylindrisk axel för att sammanfoga två eller flera materialstycken. En gänga eller spiralramp omvandlar rotationskraft (eller vridmoment) i en linjär skarv som kan upprätthålla spänning på flera avgränsade material.

När gängan är på utsidan av den cylindriska axeln (som med bultar), kallas det en hangänga och de inuti axeln (muttrarna) är hona. När inre och yttre gängor samverkar med varandra kan spänningsegenskaperna hos ett linjärt fästelement motstå den skjuvpåkänning som två eller flera stycken av sammanfogade material kommer att utöva på varandra.

Gängade fästelement använder draghållfasthet för att motstå att dras isär och förhindra att olika delar glider i förhållande till varandra. Draghållfastheten och spänningsegenskaperna gör dem idealiska för situationer där du behöver en stark, icke-permanent fog mellan alla typer av material. Gängade fästelement stödjer bland annat fordons-, flyg-, tillverknings-, konstruktions- och jordbruksindustrin.

Designen sträcker sig från fina till grova gängor, vilket möjliggör olika fogstyrkor för att passa den specifika applikationen. När du designar en ny produkt eller optimerar befintliga konstruktioner måste du veta vilka gängade fästelement som finns tillgängliga för att stödja dina fogar och sammansättningar.

Stora variationer av konstruktioner finns tillgängliga idag som lämpar sig för hur många sammanfognings- och fästapplikationer som helst. Att välja rätt design förblir en viktig del av produktens övergripande specifikation inklusive huvudtyp, trådantal och materialstyrka.

Beroende på applikationen inkluderar huvudtyperna av gängade fästelement:

• Nötter– Vanligtvis passar en invändig gängad mutter över en bult i en mängd olika utföranden för att fixera två stycken material tillsammans

   

• Bultar– Hangängor på utsidan av en cylinder som antingen skruvas in i ett invändigt gängat materialstycke eller använder en mutter för att fästa material på plats

   

• Skruvar– Kräver ingen mutter och finns i nästan vilken form och storlek som helst, med hjälp av skruvprincipen för att sammanfoga två materialstycken

   

• Brickor– Fördelar belastningen jämnt när du drar åt en skruv, bult, mutter eller gängstång

   

Typerna ovan är endast huvudkonstruktionskonfigurationer, med olika undertyper som sexkantsbultar, maskinskruvar, plåtgängade fästelement och en mängd olika material och kvaliteter tillgängliga.

För specialiserade applikationer kan du designa gängade bultar och specialanpassade fästelement (vanligtvis på beställning) om en standardprodukt inte räcker. Ankarbultar förenar konstruktionsstål med byggnadsfundament medan rörhängare och kabelrännor regelbundet behöver gängade fästelement med högre styrka för att stödja industriella konstruktioner.

Gängstänger fungerar som bultar men har vanligtvis ett unikt huvud eller utgör en del av det stycke som har mest kraft i en fog. Moderna tillverkare kan samarbeta med dig för att hitta det perfekta materialet, huvuddesignen och draghållfastheten för att stödja alla applikationer samtidigt som kostnad och vikt i åtanke. Gängade fästelement i plast är numera också vanliga i elektroniska produkter, vilket möjliggör snabb montering samtidigt som det möjliggör demontering när produkten behöver in för reparation.

De flesta gängade fästelement kommer med en kodifierad (eller noterad) identifierare på produkten. Informationen i dessa koder hjälper dig att fatta rätt beslut när du väljer en produkt för din applikation.

Notationen på gängade fästelement beskriver:

• Drivningstypen– Att köra in fästelementet på plats kan kräva ett speciellt verktyg eller anordning. Drivtyper inkluderar verktyg som Phillips (skruvar), sexkantshylsa (muttrar), fyrkantig, (skruvar eller muttrar) och Star (speciella gängade fästelement).

   

• Huvudstilen– Beskriver huvudet på fästelementet som kan vara platt, runt, pann, sexkant eller oval typ. Att välja en huvudtyp beror på vilken typ av finish du vill ha för din produkt eller montering.

   

• Materialet– Materialet är en av de viktigaste övervägandena vid val av gängad fäste. Eftersom materialet bestämmer den totala foghållfastheten bör du se till att du väljer ett gängat fästelement som kommer med tillräcklig draghållfasthet som en del av dess egenskaper.

   

• Mätningen– Varje gängad fäste kommer också att ha ett mått stämplat på produkten för att vägleda dig. Den inkluderar diameter, trådantal och längd. I USA kan bultar eller skruvar mindre än 1/4” använda ett nummer medan metriska storlekar i resten av världen ger dig millimetermått.

   

Notationen på sidan eller huvudet av det gängade fästet ger dig all information du behöver för att avgöra om produkten kommer att passa din design.