Кріпильні елементи є одними з найважливіших частин вузла, оскільки вони скріплюють весь вузол разом і полегшують взаємодію між окремими компонентами. Ідеальні кріпильні елементи легко монтувати, виробляти високоякісний продукт протягом запланованого терміну служби збірки та призвести до найнижчої загальної вартості збірки, якщо брати до уваги виробничий процес.
Вибір шпильки для аплікації є основною темою цього есе. Оскільки пресові шпильки є найбільш часто використовуваним типом шпильок у сучасному виробництві, вони спеціально розглянуті в цій статті.
Типи пресових шпильок:
Затискні шпильки можна розділити на два типи: суцільні та пружинні.
Суцільні шпильки можуть бути зроблені з утримуючими елементами, такими як накатки, канавки та зубці, або вони можуть мати гладку суцільну поверхню, як дюбелі. Зсуваючи основний матеріал, усі суцільні штирі утримуються на місці.
З іншого боку, після встановлення пружинні штифти зберігають своє положення шляхом застосування радіальної сили (натягу) до стінки отвору. Пружинні шпильки бувають двох різновидів: спіральні та шпильки з прорізами. Для некритичних вузлів зазвичай пропонуються пружинні штифти з прорізами як універсальний доступний варіант шпильки. Штифти з прорізами часто використовуються в тих випадках, коли компоненти з м’якої або загартованої сталі необхідно встановлювати вручну. Завдяки трьом різним рівням доступності спіральних пружинних штифтів — легким, стандартним і важким — дизайнер може вибрати ідеальне поєднання міцності, гнучкості та діаметра для ряду основних матеріалів і потреб у продуктивності.
Типове використання шпильки:
Хоча шпильки можна використовувати різними способами, у таблиці 1 наведено найпопулярніші з них. У більшості випадків ці рекомендації справедливі, однак найкращий тип шпильки слід остаточно визначати після розгляду кожного окремого застосування.
Загальні міркування щодо вибору шпильки:
Пружинним штифтам, як правило, віддають перевагу суцільним штифтам через їхню гнучкість, менші зусилля вставлення та їх здатність пристосовуватись до ширших допусків на отвори порівняно з суцільними штифтами.
Суцільні шпильки рекомендуються в таких типових винятках:
· Коли необхідна головка для позитивного упору або для утримання тонкого елемента на більш товстому елементі вузла.
· Коли потрібна гладка, безперервна поверхня, наприклад, якщо використовується разом із собачкою або іншим кутовим компонентом.
· Коли порожнистий штифт не підходить, наприклад, коли дизайнер хоче закрити отвір (тобто обмежити проходження рідини).
· При необхідності вручну вирівняти кілька зазорів.
· Коли потрібна підвищена міцність на вигин або зсув.
· Коли потрібно підтримувати точне розташування отворів.
Спіральні пружинні штифти, безсумнівно, є кращими, коли мова йде про вузли, що піддаються динамічному навантаженню. Завдяки особливому поєднанню міцності та гнучкості спіральні пружинні штифти можуть зменшити напругу та вібрацію, запобігаючи пошкодженню отворів і продовжуючи термін служби вузлів.
Вибравши правильний штифт для роботи, дизайнери можуть максимізувати продуктивність вузла та загальну вартість виробництва. Щоб досягти цього, альтернативи кріпильних елементів слід враховувати якомога раніше в процесі проектування. Встановлення вимог до продуктивності та ретельна оцінка програми є найважливішими кроками у виборі правильного штифта.
