Standardın Ana Hatları
Bu standart, kendinden delmeli kılavuz vidalarının mekanik özelliklerini ve test yöntemlerini belirtir. Aşağıda, temel bölümler arasında yol göstermek için yapılandırılmış bir özet bulunmaktadır:
- Teknik GereksinimlerMalzemeler, metalurjik özellikler ve mekanik performans kriterlerini kapsar.
- Test YöntemleriMetalurjik ve mekanik testlere ilişkin ayrıntılı prosedürler.
- Tork Anahtarı ÖzellikleriTork testinde kullanılan aletler için gereksinimler.
- SSSSıkça sorulan sorular ve profesyonel bilgiler.
Teknik Gereksinimler
Bu standart, bağlantı uygulamalarında güvenilirliği sağlamak için kendinden delmeli kılavuz vidalar için kesin gereksinimleri ortaya koymaktadır. Bu vidalar, tek bir işlemde delme ve kılavuz çekme için tasarlanmıştır ve genellikle inşaat, otomotiv ve makine endüstrilerinde kullanılır.
Malzemeler
Kendinden delmeli kılavuz vidalar, yüzey sertleştirme çeliğinden veya ısıl işlem görmüş çelikten imal edilmelidir. Bu seçim, çelik veya alüminyum gibi malzemeleri önceden delmeden delmek için kritik öneme sahip olan, iç kısımdaki süneklik ile yüzeydeki sertlik arasında gerekli dengeyi sağlar.
Metalurjik Özellikler
Vidaların gerilme altındaki performansı için metalurjik özellikler çok önemlidir. Uygun ısıl işlem, çatlama veya kırılganlık gibi arızaları önler.
Yüzey Sertliği
Isıl işlemden sonra, kendinden delmeli kılavuz vidaların yüzey sertliği en az 530 HV 0.3 olmalıdır. Bu yüksek yüzey sertliği, etkili delme ve kılavuz çekmeyi sağlayarak montaj sırasında vida ucundaki aşınmayı azaltır.
Çekirdek Sertliği
İşlem sonrası çekirdek sertliği aşağıdaki gibi belirtilmiştir:
- Diş ebatları ≤ ST 4.2 için 320 HV 5 ila 400 HV 5 arası.
- 320 HV 10 ile 400 HV 10 arası diş ebatları > ST 4.2 için.
Önerilen minimum temperleme sıcaklığı 330°C'dir. Temperlenmiş martensit kırılganlığı riskini en aza indirmek ve yük altında erken arızaya yol açabilecek durumları önlemek için 275°C ile 315°C arasındaki temperleme aralığından kaçınılmalıdır.
Dava Derinliği
Kasa derinliği, Tablo 1'deki değerlere uygun olmalıdır. Bu derinlik, çekirdek dayanıklılığını korurken delme işlemi için yeterli sertleştirilmiş tabaka sağlar.
| Diş Boyutu | Min (mm) | Maks (mm) |
|---|---|---|
| ST 2.9 ve ST 3.5 | 0.05 | 0.18 |
| ST 4.2 - ST 5.5 | 0.10 | 0.23 |
| ST 6.3 | 0.15 | 0.28 |
Mikro yapı
Isıl işlem görmüş mikroyapıda, yüzey sertleştirilmiş tabaka ile çekirdek arasında bantlı ferrit oluşmamalıdır. Bu, homojen mukavemeti sağlar ve kayma kırılmasına neden olabilecek zayıf bölgelerin oluşmasını önler.
Hidrojen Kırılganlığı
Elektrokaplama yöntemiyle üretilen kendinden delmeli kılavuz vidalar, hidrojen gevrekliği kaynaklı kırılma riski taşır. Üreticiler ve kaplama yapanlar, bu riski kontrol altına almak için GB/T 3098.17 standardına göre testler de dahil olmak üzere önlemler almalıdır. Ayrıca, uzun vadeli dayanıklılığı artırmak için elektrokaplama bağlantı elemanları için GB/T 5267.1 standardındaki hidrojen gevrekliği giderme gerekliliklerini de göz önünde bulundurun.
Mekanik Özellikler
Mekanik özellikler, vidanın delme, diş açma ve yük taşıma gibi çalışma koşulları altında performans gösterme yeteneğini tanımlar.
Sondaj Performansı
Vidanın delme kısmı, 4.2.1 bölümünde belirtilen test koşulları altında eşleşen iç dişlerin ekstrüzyonu için uygun önceden hazırlanmış bir deliği delmelidir. Bu, ek aletlere gerek kalmadan verimli bir kurulum sağlar.
Diş Açma Performansı
3.3.1'e göre açılan önceden hazırlanmış delikte, vida 4.2.1.1'e göre test plakasına vidalandığında deformasyona uğramadan eşleşen iç dişler oluşturmalıdır. Bu özellik, ince malzemelerde güvenli bağlantı için hayati önem taşır.
Burulma Dayanımı
4.2.3'e göre test edildiğinde, burulma dayanımı, kırılma torkunun Tablo 4'teki değerlere eşit veya daha yüksek olmasını sağlamalıdır. Yüksek burulma dayanımı, sıkma sırasında kırılmayı önler.
Test Yöntemleri
Standartlaştırılmış test yöntemleri, gerekliliklere uygunluğu doğrular ve kalite güvencesi için tekrarlanabilir sonuçlar sağlar.
Metalurjik Performans Testleri
Yüzey Sertliği Testi
GB/T 4340.1 standardına uygun olarak ölçüm yapın. Sertleştirilmiş tabakayı doğru bir şekilde ölçmek için girintiler düz yüzeylerde, tercihen vida başında yapılmalıdır.
Çekirdek Sertlik Testi
İç tokluğu değerlendirmek için GB/T 4340.1 standardına uygun olarak enine kesit üzerinde işlem gerçekleştirin.
Kasa Derinliği Ölçümü
Vida sertliği ≤ ST 4.2 ise, tepe ve kök arasındaki orta noktada veya kökte, boyuna mikro kesit üzerinde mikroskop kullanılarak ölçülmelidir. Hakemlik için, diş profiline 300 g kuvvet uygulanarak mikro-Vickers sertliği kullanılmalı ve çekirdek sertliğini 30 HV aşan noktadan hesaplama yapılmalıdır.
Mikro yapı testi
Kusur bulunmadığını doğrulamak için ilgili metalografik inceleme standartlarına uygun olarak inceleme yapın.
Mekanik Performans Testleri
Delme ve Diş Açma Testi
Test Cihazı
Örnek bir kurulum için Şekil 1'e bakınız. Test plakaları, GB/T 4340.1 standardına göre 110 HV 30 ila 165 HV 30 sertliğe sahip düşük karbonlu çelikten (≤ 0,23% karbon) üretilmiştir. Plaka kalınlığı Tablo 2'de verilmiştir.
| Diş Boyutu | Test Plakası Kalınlığı (mm) | Eksenel Kuvvet (N) | Maksimum Vidalama Süresi (s) | Vida Hızı (rpm) |
|---|---|---|---|---|
| ST 2.9 | 0.7 + 0.7 = 1.4 | 150 | 3 | 1800–2500 |
| ST 3.5 | 1 + 1 = 2 | 150 | 4 | 1800–2500 |
| ST 4.2 | 1.5 + 1.5 = 3 | 250 | 5 | 1800–2500 |
| ST 4.8 | 2 + 2 = 4 | 250 | 7 | 1800–2500 |
| ST 5.5 | 2 + 3 = 5 | 350 | 11 | 1000–1800 |
| ST 6.3 | 2 + 3 = 5 | 350 | 13 | 1000–1800 |
Test plakasının kalınlığı iki çelik plakadan oluşabilir. Bu değerler yalnızca kabul muayenesi içindir.
Test Prosedürü
Kaplamalı veya kaplamasız numuneyi, bir tam diş geçene kadar test plakasına vidalayın. Delme ve kılavuz çekme işlemi boyunca Tablo 2'deki eksenel kuvveti ve hızı uygulayın.
Sondaj Muayenesi
Anlaşma gereği, 4.2.1.1 maddesine göre Tablo 3'teki kalınlıkta test plakaları kullanılarak delme muayenesi yapılmalıdır. Bir konumlandırma noktası önceden delinmelidir. Delme işlemi tamamlandıktan sonra, maksimum delik çapı Tablo 3'teki sınırları aşmamalıdır.
| Diş Boyutu | Plaka Kalınlığı (mm) | Minimum Delik Çapı (mm) | Maksimum Delik Çapı (mm) |
|---|---|---|---|
| ST 2.9 | 1 | 2.2 | 2.5 |
| ST 3.5 | 1 | 2.7 | 3 |
| ST 4.2 | 2 | 3.2 | 3.6 |
| ST 4.8 | 2 | 3.7 | 4.2 |
| ST 5.5 | 2 | 4.2 | 4.8 |
| ST 6.3 | 2 | 4.8 | 5.4 |
Şekil 2'deki bağlantı parçası, Şekil 1'i tamamlayıcı niteliktedir. Manşonun iç çapı, dişin ana çapından yaklaşık 0,25 mm daha büyüktür. Manşon uzunluğu, matkap ucunun uzamasına olanak tanır. Eksenel kuvvetler, Tablo 2'deki kılavuza göre kurulum sırasında uygulanmalıdır; bu değerin aşılması kırılmaya veya aşırı ısınmaya neden olabilir.
Tork Testi
Vidayı, sıkıştırılan kısma zarar vermeden, uygun bir diş açma kalıbına veya cihazına sıkıştırın. Kurulum için Şekil 3'e bakın. Sıkıştırma işleminden sonra, en az iki tam diş dışarı çıkmalı ve en az iki tam diş (matkap ucu hariç) sabitlenmelidir. Kısa vidalar için, baş sıkıştırma kuvveti uygulamadan tüm dişi sıkıştırın.
Kalibre edilmiş bir cihaz kullanarak kırılma gerçekleşene kadar tork uygulayın. Vida, Tablo 4'teki minimum kırılma torklarını karşılamalıdır.
| Diş Boyutu | Minimum Kırılma Torku (Nm) |
|---|---|
| ST 2.9 | 1.5 |
| ST 3.5 | 2.8 |
| ST 4.2 | 4.7 |
| ST 4.8 | 6.9 |
| ST 5.5 | 10.4 |
| ST 6.3 | 16.9 |
Tork Anahtarı
Test amaçlı kullanılan tork anahtarlarının, belirtilen tork değerinin ±3% aralığında bir ölçüm hatasına sahip olması gerekir. Eşdeğer doğruluk ve tork göstergesine sahip güç cihazları kullanılabilir. Tahkim testlerinde, hassasiyet ve tekrarlanabilirliği sağlamak için manuel tork anahtarları kullanılmalıdır.
SSS
- Bu standarda göre kendinden delmeli kılavuz vidalar için hangi malzemeler önerilmektedir?
Yüzey sertleştirme işlemine tabi tutulmuş çelik veya ısıl işlem görmüş çelik, delme için gerekli yüzey sertliğini ve mukavemet için gerekli çekirdek esnekliğini sağlar. - Elektrolizle kaplanmış vidalarda hidrojen gevrekliği nasıl kontrol altına alınır?
Kaplama sonrası fırınlama ve GB/T 3098.17'ye göre test gibi önlemlerin yanı sıra GB/T 5267.1'deki hususlar dikkate alınarak kırılma riskleri en aza indirilir. - 275–315°C aralığındaki temperleme işleminden kaçınmanın önemi nedir?
Bu sıcaklık aralığı, temperlenmiş martensit kırılganlığına ve dolayısıyla gevrek kırılmaya yol açabilir; ≥330°C'de temperleme daha iyi tokluk sağlar. - Farklı vida boyutları için gövde sertliği nasıl test edilmelidir?
Doğru iç özellik değerlendirmesi için GB/T 4340.1'e göre enine mikro kesitlerde ≤ ST 4.2 için HV 5 ve > ST 4.2 için HV 10 kullanın. - Sondaj testleri sırasında hangi eksenel kuvvetler uygulanır ve neden?
Montaj koşullarını simüle etmek ve matkap ucuna zarar verebilecek aşırı yüklenmeyi önlemek için, diş boyutuna göre 150 N ile 350 N arasında değişen kuvvetler uygulanır (Tablo 2). - Burulma dayanımı testinin önemi nedir?
Bu, vidanın kırılmadan montaj torklarına dayanabileceğini doğrular ve Tablo 4'e göre yüksek sıkma gereksinimleri olan uygulamalarda güvenilirliği sağlar.
