Pengenalan Piawaian GB/T 3098.13
Piawaian ini menentukan ujian tork dan tork kegagalan minimum untuk bolt dan skru dengan diameter nominal dari 1 mm hingga 10 mm. Ia memastikan pengikat memenuhi keperluan prestasi mekanikal di bawah beban kilasan, yang penting untuk aplikasi dalam industri jentera, automotif dan pembinaan. Piawaian ini merujuk kepada ISO 898-7:1992 dan terpakai kepada kelas hartanah 8.8, 9.8, 10.9 dan 12.9.
Memahami piawaian ini membantu jurutera memilih pengikat yang sesuai, mencegah kegagalan akibat kekuatan kilasan yang tidak mencukupi. Ia menggariskan kaedah ujian yang tepat untuk mengesahkan bahawa bolt dan skru boleh menahan tork tertentu tanpa patah lebih awal.
Prosedur Ujian Tork
Prinsip
Ujian tork melibatkan pengapit bolt atau skru dalam peranti ujian dan mengenakan tork sehingga kegagalan, mengukur tork kegagalan. Ini menilai rintangan kilasan pengikat, memastikan ia memenuhi keperluan minimum tanpa putus sebelum nilai yang ditentukan.
- Memberi tumpuan kepada beban kilasan tulen untuk mengasingkan kekuatan ricih.
- Penting untuk mengesahkan integriti bahan dan kualiti pembuatan.
Peralatan
Persediaan ujian merangkumi peranti ujian tork seperti yang digambarkan dalam gambar rajah biasa (contohnya, Rajah 1 dalam standard). Komponen utama memastikan pengukuran yang tepat:
- Sepana atau meter tork dengan kapasiti tidak melebihi lima kali ganda tork kegagalan minimum spesimen.
- Ralat maksimum meter tork hendaklah ±1% daripada tork kegagalan minimum.
- Lekapan pengapit untuk memegang pengikat tanpa menyebabkan beban paksi atau geseran yang boleh memesongkan keputusan.
Penentukuran radas adalah penting untuk mengekalkan kebolehpercayaan dalam persekitaran ujian perindustrian.
Syarat Ujian
Ujian mesti hanya menggunakan daya kilasan, dengan nilai seperti dalam Jadual 2. Spesimen tidak boleh patah sebelum mencapai tork kegagalan minimum. Elakkan geseran antara kepala dan bahagian berulir untuk memastikan hasil yang tepat.
- Keadaan suhu ambien biasanya terpakai melainkan dinyatakan sebaliknya.
- Sesuai untuk pengikat dengan toleransi benang 6g, 6f dan 6e.
- Pelbagai sampel disyorkan untuk keyakinan statistik dalam kualiti kelompok.
Prosedur
Masukkan bolt atau skru ke dalam lekapan dengan sekurang-kurangnya dua ulir penuh terpasang, meninggalkan sekurang-kurangnya satu diameter ulir antara lekapan dan kepala. Kenakan tork secara berterusan dan stabil sehingga rosak.
- Kencangkan spesimen dengan betul untuk mengelakkan gelinciran.
- Rekodkan tork di mana patah berlaku.
- Periksa permukaan keretakan untuk kecacatan seperti rangkuman atau rawatan haba yang tidak betul.
Kaedah ini memberikan hasil yang boleh dihasilkan semula, membimbing kawalan kualiti dalam pengeluaran.
Tork Kegagalan Minimum
Tork kegagalan minimum (MB min) dikira menggunakan formula:
MB min = τB min × LMin P
Di mana:
- WMin P = π/16 × d1 minit3 (modulus keratan kilasan)
- τB min = X × σb min (kekuatan kilasan minimum)
- d1 minit: Diameter minor minimum bagi ulir luaran
- σb minKekuatan tegangan minimum
- X: Nisbah kekuatan (daripada Jadual 1)
Pengiraan ini memastikan pengikat boleh mengendalikan beban reka bentuk dengan selamat, dengan mengambil kira sifat bahan dan geometri.
Nisbah Kekuatan X
| Kelas Hartanah | 8.8 | 9.8 | 10.9 | 12.9 |
|---|---|---|---|---|
| Nisbah X | 0.84 | 0.815 | 0.79 | 0.75 |
Nisbah ini melaraskan kekuatan kilasan berdasarkan sifat tegangan, memastikan nilai reka bentuk yang konservatif.
Nilai Tork Kegagalan Minimum
| Penetapan Benang | Pitch (mm) | Tork Kegagalan Minimum MB min (N·m) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Kelas Hartanah | |||||
| 8.8 | 9.8 | 10.9 | 12.9 | ||
| M1 | 0.25 | 0.033 | 0.036 | 0.04 | 0.045 |
| M1.2 | 0.25 | 0.075 | 0.082 | 0.092 | 0.1 |
| M1.4 | 0.3 | 0.12 | 0.13 | 0.14 | 0.16 |
| M1.6 | 0.35 | 0.16 | 0.18 | 0.2 | 0.22 |
| M2 | 0.4 | 0.37 | 0.4 | 0.45 | 0.5 |
| M2.5 | 0.45 | 0.82 | 0.9 | 1 | 1.1 |
| M3 | 0.5 | 1.5 | 1.7 | 1.9 | 2.1 |
| M3.5 | 0.6 | 2.4 | 2.7 | 3 | 3.3 |
| M4 | 0.7 | 3.6 | 3.9 | 4.4 | 4.9 |
| M5 | 0.8 | 7.6 | 8.3 | 9.3 | 10 |
| M6 | 1 | 13 | 14 | 16 | 17 |
| M7 | 1 | 23 | 25 | 28 | 31 |
| M8 | 1.25 | 33 | 36 | 40 | 44 |
| M8×1 | 1 | 38 | 42 | 46 | 52 |
| M10 | 1.5 | 66 | 72 | 81 | 90 |
| M10×1 | 1 | 84 | 92 | 102 | 114 |
| M10×1.25 | 1.25 | 75 | 82 | 91 | 102 |
Nota: Nilai terpakai pada ulir dengan toleransi 6g, 6f dan 6e. Ini memastikan tork pemasangan yang selamat dalam pemasangan.
Soalan Lazim
Apakah tujuan ujian tork dalam GB/T 3098.13?
Ujian ini mengesahkan kekuatan kilasan bolt dan skru berdiameter kecil, memastikan ia tidak gagal di bawah beban tertentu. Ia penting untuk jaminan kualiti dalam aplikasi tekanan tinggi seperti elektronik dan jentera jitu.
Bagaimanakah saya memilih kelas sifat yang sesuai untuk pengikat saya?
Pilih berdasarkan kekuatan tegangan dan kilasan yang diperlukan. Contohnya, kelas 12.9 menawarkan nilai yang lebih tinggi tetapi memerlukan pengendalian yang teliti untuk mengelakkan kerapuhan hidrogen. Rujuk beban aplikasi dan faktor persekitaran.
Bagaimana jika tork yang diukur berada di bawah tork kegagalan minimum?
Ini menunjukkan potensi kecacatan bahan atau masalah pembuatan. Tolak kelompok dan siasat punca seperti rawatan haba yang tidak betul atau sisihan geometri benang.
Bolehkah piawaian ini digunakan pada pengikat yang lebih besar daripada 10 mm?
Tidak, GB/T 3098.13 terhad kepada diameter 1-10 mm. Untuk saiz yang lebih besar, rujuk bahagian lain GB/T 3098 atau setara ISO seperti ISO 898-1.
Bagaimanakah geseran mempengaruhi keputusan ujian tork?
Geseran antara kepala dan ulir boleh meningkatkan tork yang diukur, yang membawa kepada penilaian yang tidak tepat. Pastikan lekapan meminimumkan gangguan sedemikian untuk data yang boleh dipercayai.
Apakah peranan yang dimainkan oleh nisbah kekuatan X dalam pengiraan?
X menghubungkan kekuatan ricih kilasan dengan kekuatan tegangan, memberikan faktor keselamatan. Nilai X yang lebih rendah untuk kelas yang lebih tinggi mencerminkan peningkatan kerapuhan, membimbing reka bentuk konservatif.
