जीबी/टी 3098.11-2002: सेल्फ-ड्रिलिंग टैपिंग स्क्रू के गुणधर्म

मानक की रूपरेखा

यह मानक सेल्फ-ड्रिलिंग टैपिंग स्क्रू के यांत्रिक गुणों और परीक्षण विधियों को निर्दिष्ट करता है। प्रमुख अनुभागों को समझने में आपकी सहायता के लिए नीचे एक संरचित रूपरेखा दी गई है:

• तकनीकी आवश्यकताएंइसमें सामग्री, धातुकर्म संबंधी गुण और यांत्रिक प्रदर्शन मानदंड शामिल हैं।
• परीक्षण विधियाँ: धातुकर्म और यांत्रिक परीक्षण के लिए विस्तृत प्रक्रियाएं।
• टॉर्क रिंच की विशिष्टताएँटॉर्क परीक्षण में उपयोग किए जाने वाले उपकरणों के लिए आवश्यकताएँ।
• अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नसामान्य प्रश्न और पेशेवर अंतर्दृष्टि।

तकनीकी आवश्यकताएं

यह मानक सेल्फ-ड्रिलिंग टैपिंग स्क्रू के लिए सटीक आवश्यकताओं को रेखांकित करता है ताकि कसने के अनुप्रयोगों में विश्वसनीयता सुनिश्चित हो सके। ये स्क्रू एक ही प्रक्रिया में ड्रिलिंग और टैपिंग के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और आमतौर पर निर्माण, ऑटोमोटिव और मशीनरी उद्योगों में उपयोग किए जाते हैं।

सामग्री

सेल्फ-ड्रिलिंग टैपिंग स्क्रू केस-हार्डनिंग स्टील या हीट-ट्रीटेड स्टील से निर्मित होने चाहिए। यह चयन कोर में लचीलेपन और सतह पर कठोरता के बीच आवश्यक संतुलन सुनिश्चित करता है, जो स्टील या एल्यूमीनियम जैसी सामग्रियों में बिना पूर्व-ड्रिलिंग के ड्रिलिंग के लिए महत्वपूर्ण है।

धातुकर्म संबंधी गुण

तनाव की स्थिति में पेंच के प्रदर्शन के लिए धातुकर्म संबंधी गुण आवश्यक हैं। उचित ऊष्मा उपचार से दरारें या भंगुरता जैसी विफलताओं को रोका जा सकता है।

सतह की कठोरता

ऊष्मा उपचार के बाद, सेल्फ-ड्रिलिंग टैपिंग स्क्रू की सतह की कठोरता कम से कम 530 HV 0.3 होनी चाहिए। यह उच्च सतह कठोरता प्रभावी ड्रिलिंग और टैपिंग को सक्षम बनाती है, जिससे स्थापना के दौरान स्क्रू टिप पर घिसाव कम होता है।

कोर कठोरता

उपचार के बाद कोर की कठोरता को निम्न प्रकार से निर्दिष्ट किया गया है:

• धागे के आकार ≤ ST 4.2 के लिए 320 HV 5 से 400 HV 5 तक।
• धागे के आकार > ST 4.2 के लिए 320 HV 10 से 400 HV 10 तक।

अनुशंसित न्यूनतम टेम्परिंग तापमान 330°C है। टेम्परिंग के बाद मार्टेन्साइट के भंगुर होने के जोखिम को कम करने के लिए 275°C से 315°C की सीमा से बचें, क्योंकि इससे भार पड़ने पर समय से पहले विफलता हो सकती है।

केस गहराई

केस की गहराई तालिका 1 में दिए गए मानों के अनुरूप होनी चाहिए। यह गहराई कोर की मजबूती बनाए रखते हुए ड्रिलिंग के लिए पर्याप्त कठोर परत सुनिश्चित करती है।

सूक्ष्म

ऊष्मा उपचारित सूक्ष्म संरचना में, सतह की कठोर परत और कोर के बीच कोई बैंडेड फेराइट नहीं दिखाई देगा। यह एकसमान मजबूती सुनिश्चित करता है और उन कमजोर क्षेत्रों को रोकता है जो अपरूपण विफलता का कारण बन सकते हैं।

हाइड्रोजन भंगुरता

इलेक्ट्रोप्लेटेड सेल्फ-ड्रिलिंग टैपिंग स्क्रू में हाइड्रोजन एम्ब्रिटलमेंट के कारण टूटने का खतरा होता है। निर्माताओं और प्लेटिंग करने वालों को इस जोखिम को नियंत्रित करने के लिए GB/T 3098.17 के अनुसार परीक्षण सहित उपाय लागू करने चाहिए। इसके अतिरिक्त, इलेक्ट्रोप्लेटेड फास्टनरों की दीर्घकालिक मजबूती बढ़ाने के लिए GB/T 5267.1 में उल्लिखित हाइड्रोजन एम्ब्रिटलमेंट से राहत संबंधी आवश्यकताओं पर भी विचार करें।

यांत्रिक विशेषताएं

यांत्रिक गुणधर्म परिचालन स्थितियों के तहत पेंच की कार्यक्षमता को परिभाषित करते हैं, जिसमें ड्रिलिंग, टैपिंग और भार वहन करना शामिल है।

ड्रिलिंग प्रदर्शन

पेंच के ड्रिलिंग भाग को पूर्वनिर्मित छेद को ड्रिल करना होगा जो धारा 4.2.1 में निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियों के तहत मिलान करने वाले आंतरिक धागों को बाहर निकालने के लिए उपयुक्त हो। यह अतिरिक्त उपकरणों के बिना कुशल स्थापना सुनिश्चित करता है।

थ्रेड फॉर्मिंग प्रदर्शन

धारा 3.3.1 के अनुसार पूर्वनिर्मित छेद में, पेंच को धारा 4.2.1.1 के अनुसार परीक्षण प्लेट में कसने पर बिना विरूपण के मिलान वाले आंतरिक धागे बाहर निकलने चाहिए। यह गुण पतली सामग्रियों में सुरक्षित रूप से कसने के लिए महत्वपूर्ण है।

मरोड़दार शक्ति

जब 4.2.3 के अनुसार परीक्षण किया जाता है, तो मरोड़ शक्ति यह सुनिश्चित करेगी कि विफलता टॉर्क तालिका 4 में दिए गए मानों के बराबर या उससे अधिक हो। उच्च मरोड़ शक्ति कसने के दौरान टूटने से बचाती है।

परीक्षण विधियाँ

मानकीकृत परीक्षण विधियां आवश्यकताओं के अनुपालन को सत्यापित करती हैं, जिससे गुणवत्ता आश्वासन के लिए प्रतिलिपि योग्य परिणाम प्राप्त होते हैं।

धातुकर्म प्रदर्शन परीक्षण

सतही कठोरता परीक्षण

जी.बी./टी. 4340.1 के अनुसार प्रक्रिया करें। कठोर परत को सटीक रूप से मापने के लिए, निशान समतल सतहों पर, अधिमानतः पेंच के सिरे पर, लगाए जाने चाहिए।

कोर कठोरता परीक्षण

आंतरिक कठोरता का आकलन करने के लिए अनुप्रस्थ सूक्ष्म अनुभाग पर जीबी/टी 4340.1 के अनुसार प्रयोग करें।

केस की गहराई का मापन

शिखर और जड़ के बीच में स्थित पार्श्व भाग पर या ST 4.2 से कम कठोरता वाले स्क्रू के लिए जड़ पर, अनुदैर्ध्य सूक्ष्म अनुभाग पर सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करके माप लें। मध्यस्थता के लिए, धागे के प्रोफाइल पर 300 ग्राम बल लगाकर सूक्ष्म-विकर्स कठोरता का उपयोग करें, और कोर कठोरता से 30 HV अधिक होने वाले बिंदु से गणना शुरू करें।

सूक्ष्म संरचना परीक्षण

दोषों की अनुपस्थिति की पुष्टि करने के लिए संबंधित धातुविज्ञान निरीक्षण मानकों के अनुसार जांच करें।

यांत्रिक प्रदर्शन परीक्षण

ड्रिलिंग और टैपिंग परीक्षण

परीक्षण उपकरण

उदाहरण सेटअप के लिए चित्र 1 देखें। परीक्षण प्लेटें कम कार्बन स्टील (≤ 0.23% कार्बन) से बनी होती हैं, जिनकी कठोरता GB/T 4340.1 के अनुसार 110 HV 30 से 165 HV 30 तक होती है। प्लेट की मोटाई तालिका 2 के अनुसार है।

परीक्षण प्लेट की मोटाई दो स्टील प्लेटों से मिलकर बन सकती है। ये मान केवल स्वीकृति निरीक्षण के लिए हैं।

परीक्षण प्रक्रिया

लेपित या बिना लेपित नमूने को परीक्षण प्लेट में तब तक कसें जब तक कि एक पूरा धागा उसमें से न गुजर जाए। ड्रिलिंग और टैपिंग के दौरान तालिका 2 के अनुसार अक्षीय बल और गति लगाएं।

ड्रिलिंग निरीक्षण

समझौते के अनुसार, तालिका 3 में दी गई मोटाई के अनुसार परीक्षण प्लेटों का उपयोग करके, धारा 4.2.1.1 के तहत ड्रिलिंग निरीक्षण करें। एक लोकेटिंग पॉइंट पहले से पंच करें। ड्रिलिंग पूरी होने के बाद, छेद का अधिकतम आकार तालिका 3 की सीमा से अधिक नहीं होना चाहिए।

चित्र 2 में दर्शाया गया उपकरण चित्र 1 का पूरक है। स्लीव का आंतरिक व्यास थ्रेड के मुख्य व्यास से लगभग 0.25 मिमी अधिक है। स्लीव की लंबाई ड्रिल पॉइंट के विस्तार की अनुमति देती है। तालिका 2 के अनुसार अक्षीय बल इंस्टॉलेशन में मार्गदर्शन करते हैं; इससे अधिक बल लगने पर फ्रैक्चर या अत्यधिक गर्मी उत्पन्न हो सकती है।

टॉर्क परीक्षण

स्क्रू को मैचिंग थ्रेड स्प्लिट डाई या डिवाइस में इस तरह से क्लैंप करें कि क्लैंप किए गए हिस्से को कोई नुकसान न पहुंचे। सेटअप के लिए चित्र 3 देखें। क्लैंप करने के बाद, कम से कम दो पूरे थ्रेड बाहर निकले होने चाहिए और कम से कम दो पूरे थ्रेड (ड्रिल पॉइंट को छोड़कर) सुरक्षित होने चाहिए। छोटे स्क्रू के लिए, हेड क्लैंपिंग बल का प्रयोग किए बिना पूरे थ्रेड को क्लैंप करें।

कैलिब्रेटेड उपकरण का उपयोग करके तब तक टॉर्क लगाएं जब तक कि स्क्रू टूट न जाए। स्क्रू को तालिका 4 में दिए गए न्यूनतम विफलता टॉर्क को पूरा करना होगा।

टौर्क रिंच

परीक्षण के लिए उपयोग किए जाने वाले टॉर्क रिंचों में निर्दिष्ट टॉर्क मान के सापेक्ष ±31Ω/3Ω की माप त्रुटि होनी चाहिए। समान सटीकता और टॉर्क डिस्प्ले वाले विद्युत उपकरणों का उपयोग किया जा सकता है। मध्यस्थता परीक्षणों के लिए, परिशुद्धता और पुनरुत्पादकता सुनिश्चित करने के लिए मैन्युअल टॉर्क रिंचों का उपयोग करें।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

1. इस मानक के अंतर्गत सेल्फ-ड्रिलिंग टैपिंग स्क्रू के लिए कौन सी सामग्री अनुशंसित हैं?
   केस-हार्डनिंग स्टील या हीट-ट्रीटेड स्टील, जो ड्रिलिंग के लिए आवश्यक सतह कठोरता और मजबूती के लिए कोर डक्टिलिटी प्रदान करता है।
2. इलेक्ट्रोप्लेटेड स्क्रू में हाइड्रोजन एम्ब्रिटलमेंट को कैसे नियंत्रित किया जाता है?
   प्लेटिंग के बाद बेकिंग और जीबी/टी 3098.17 के अनुसार परीक्षण जैसे उपायों के माध्यम से, जीबी/टी 5267.1 से संबंधित विचारों के साथ, फ्रैक्चर के जोखिम को कम किया जा सकता है।
3. 275–315°C के तापमान सीमा से बचने का क्या महत्व है?
   यह रेंज टेम्पर किए गए मार्टेन्साइट में भंगुरता उत्पन्न कर सकती है, जिससे भंगुर विफलता हो सकती है; ≥330°C पर टेम्परिंग करने से बेहतर मजबूती सुनिश्चित होती है।
4. विभिन्न आकार के स्क्रू के लिए कोर की कठोरता का परीक्षण कैसे किया जाना चाहिए?
   आंतरिक गुणों के सटीक मूल्यांकन के लिए जीबी/टी 4340.1 के अनुसार अनुप्रस्थ सूक्ष्म खंडों पर ≤ एसटी 4.2 के लिए एचवी 5 और > एसटी 4.2 के लिए एचवी 10 का उपयोग करें।
5. ड्रिलिंग परीक्षणों के दौरान कौन से अक्षीय बल लगाए जाते हैं, और क्यों?
   ड्रिल पॉइंट को नुकसान पहुँचाने वाले ओवरलोड को रोकने के लिए, इंस्टॉलेशन की स्थितियों का अनुकरण करने हेतु बल 150 N से 350 N प्रति थ्रेड साइज (तालिका 2) तक होता है।
6. मरोड़ शक्ति परीक्षण इतना महत्वपूर्ण क्यों है?
   यह सत्यापित करता है कि पेंच टूटे बिना इंस्टॉलेशन टॉर्क को सहन कर सकता है, जिससे तालिका 4 के अनुसार उच्च कसने की आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों में विश्वसनीयता सुनिश्चित होती है।