2015-06-26
2115
Основной материал резьбовых деталей — конструкционные и легированные стали. При выборе материала учитывают характер нагрузки (статическая или переменная), способ изготовления и объем производства. Например, крепежные детали общего назначения изготовляют из низко- и среднеуглеродистых сталей типа сталь 10 - сталь 35. Такие стали обладают высокой пластичностью и применяются в серийном производстве при холодной высадке или штамповке заготовок для резьбовых изделий с последующей накаткой резьбы. Легированные стали (например, 35Х, 30ХГСА) применяют для изготовления высоконагруженных деталей, работающих при переменных и ударных нагрузках.
Холодное деформирование материала существенно меняет его механические характеристики (повышает прочность и снижает пластичность). При этом в зависимости от степени наклепа резьбовые детали, выполненные из разных материалов, могут иметь близкие механические характеристики. Это позволило при разработке стандарта на резьбовые детали (ГОСТ 1759-82) сгруппировать их с учетом механических характеристик по классам прочности. В качестве примера в табл. 1.1 приведены некоторые классы прочности винтов и гаек и соответствующие им механические характеристики и марки стали.
Таблица 1.1
Механические характеристики материалов резьбовых деталей
| Класс прочности |  в, МПа | т, МПа | Марка стали | |
| Винт | Гайка | |||
| 3.6 | 300-400 | СтЗ; 10 | ||
| 4.6 | 400-550 | |||
| 5.6 | 500-700 | 30; 35 | ||
| 6.6 | 600-800 | 35; 45;40Г | ||
| 8.8 | 800-1000 | 35Х; 38ХА; 45Г | ||
| 10.9 | 1000-1200 | 40Г2; 40Х; ЗОХГСА |
Стальные винты и шпильки в соответствии с ГОСТ 1759-82 изготовляют 11 классов прочности. Класс прочности обозначают двумя числами, например 5.8. Первое число, умноженное на 100, указывает минимальное значение временного сопротивления (МПа), а их произведение, умноженное на 10, приближенно соответствует пределу текучести. В данном случае в = 500 МПа, т = 400 МПа.
Допускаемые напряжения [ ]р при действии на резьбовое
соединение постоянной нагрузки выбирают в зависимости от предела текучести т материала винта (болта):
[ ]р = т / S
где S — коэффициент запаса, принимаемый равным 1,5...2,5. Меньшие значения S применяют при контроле силы затяжки с
помощью динамометрических ключей или ключей предельного момента и повышенной точности расчета. Для винтов малых диаметров (d < 16 мм) при отсутствии контроля силы затяжки верхний предел запаса прочности увеличивают до 5, поскольку сила затяжки в этом случае определяется квалификацией рабочего и может быть существенно повышена по сравнению с расчетной.
