I. Jenis Benang
Thread dibagi menjadi dua kategori utama menurut tujuannya: thread penghubung dan thread transmisi.
1. Benang Penghubung
Benang penghubung dibagi menjadi dua jenis: benang biasa dan benang pipa, terutama digunakan untuk sambungan komponen. Ada empat ulir standar yang umum digunakan, yaitu: ulir biasa-pitch kasar, ulir biasa-pitch halus, ulir pipa, dan ulir pipa tirus.
① Bentuk benang benang biasa adalah segitiga sama sisi (sudut benang 60 derajat). Perbedaan antara ulir-pitch halus dan-pitch kasar adalah bahwa dengan diameter besar yang sama, pitch ulir-pitch halus lebih kecil dibandingkan dengan ulir-pitch kasar.
② Bentuk ulir pada ulir pipa dan ulir pipa tirus adalah segitiga sama kaki (sudut ulir 55 derajat). Benang pipa terutama digunakan untuk sambungan pipa air, pipa minyak, pipa gas dan pipa lainnya. Ulir pipa dibagi menjadi ulir pipa silindris dan ulir pipa tirus, keduanya dalam satuan inci, dan pitch dinyatakan dengan jumlah ulir dalam panjang ulir 25,4 mm.
Benang pipa dibagi lagi menjadi:
● Ulir pipa yang tidak-tersegel (G): Keran ulir pipa digunakan untuk pemrosesan ulir internal, dan cetakan digunakan untuk pemrosesan ulir eksternal;
● Benang pipa yang disegel (R): Diperlukan presisi tinggi, dan terdapat dua metode pemasangan: benang dalam berbentuk silinder dan benang luar yang meruncing membentuk pemasangan "silinder/lancip"; ulir internal yang meruncing dan ulir eksternal yang meruncing membentuk kecocokan "lancip/lancip".
(1) Ukuran ulir pipa merupakan nilai perkiraan diameter dalam pipa, bukan diameter luar pipa. Misalnya, 1/2 inci sama dengan DN15.
(2) Ketebalan bentuk ulir pipa dinyatakan dengan jumlah ulir per inci, dan pitch yang dikonversi adalah desimal. Misalnya, ulir pipa G1 inci memiliki 11 ulir di sepanjang sumbunya, dan pitchnya adalah 25,4 11 ≈ 2,309 mm. Ulir pipa sebagian besar digunakan untuk sambungan alat kelengkapan pipa dan bagian-berdinding tipis, dengan ukuran pitch dan bentuk ulir yang kecil.
● Benang metrik dinyatakan dengan nada, sedangkan benang Amerika dan Inggris dinyatakan dengan jumlah benang per inci.
● Benang metrik memiliki bentuk benang sama sisi 60 derajat, benang Inggris memiliki bentuk benang sama kaki 55 derajat, dan benang Amerika memiliki bentuk benang sama kaki 60 derajat.
Catatan: Orang dalam biasanya menggunakan "fen" untuk merujuk pada ukuran benang. 1 inci sama dengan 8 fen, 1/4 inci sama dengan 2 fen, dan seterusnya (misalnya, 1/2 inci sama dengan 4 fen, 3/4 inci sama dengan 6 fen).
2. Benang Transmisi
Benang transmisi digunakan untuk mengirimkan daya atau gerakan, dan ada empat benang standar yang umum digunakan:
1) Benang trapesium: Bentuk benangnya adalah trapesium sama kaki dengan sudut benang 30 derajat, yang merupakan benang transmisi yang paling umum digunakan. Dibandingkan dengan ulir persegi panjang, efisiensi transmisinya sedikit lebih rendah, namun memiliki kemampuan proses yang baik, kekuatan akar yang tinggi, dan kinerja pemusatan yang baik. Sekrup utama peralatan mesin menggunakan ulir trapesium untuk mengirimkan daya dua arah, dan kode ulirnya adalah Tr.
2) Benang gigi gergaji: Jenis benang transmisi yang mempunyai gaya searah. Bentuk benangnya trapesium sama kaki, satu sisi membentuk sudut 30 derajat dengan garis vertikal, dan sisi lainnya membentuk sudut 3 derajat, membentuk sudut benang 33 derajat, dengan kode benang B. Hanya digunakan untuk menahan gaya searah. Karena efisiensi dan kekuatan transmisinya yang lebih tinggi dibandingkan ulir trapesium, ulir ini sering digunakan dalam mekanisme bantalan gaya searah-seperti pengepres ulir dan pengepres hidrolik.
3) Benang persegi panjang: Terutama digunakan untuk transmisi gaya. Karakteristiknya adalah efisiensi transmisi lebih tinggi dibandingkan thread lainnya, namun kesulitan pemrosesannya besar dan kekuatan akarnya rendah, sehingga penerapannya terbatas.
4) Ulir modul: Juga dikenal sebagai ulir roda gigi cacing, dengan sudut ulir 40 derajat, yang memiliki karakteristik rasio transmisi besar, struktur kompak, transmisi stabil, dan kinerja-penguncian mandiri yang baik, terutama digunakan pada perangkat reduksi.
II. Sifat Mekanik Baut
1. Nilai: Nilai kekuatan baut metrik terutama mencakup 10 nilai kinerja: 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9, 12.9.
Perbedaan dan arti baut berkekuatan-tinggi: Baut kelas 8.8 ke atas secara kolektif disebut sebagai baut berkekuatan-tinggi, dan kelas lainnya disebut baut berkekuatan-biasa.
2. Arti penandaan tingkat kinerja baut: Penandaan tingkat kinerja baut terdiri dari dua bagian angka, yang masing-masing mewakili nilai kekuatan tarik nominal dan rasio luluh baut. Misalnya, arti baut dengan tingkat kinerja 4.8 (Catatan: Tingkat 4.8 adalah baut berkekuatan-biasa, bukan baut berkekuatan-tinggi) adalah:
(1) Kekuatan tarik nominal material baut adalah grade 400MPa;
(2) Rasio luluh bahan baut adalah 0,8;
(3) Kekuatan luluh nominal material baut adalah mutu 400×0.8=320MPa.
3. Tingkat kinerja mekanisbautterutama memiliki empat indikator berikut:
A. Indikator kekuatan (kekuatan tarik, titik leleh, kekuatan luluh, tegangan terjamin);
B. Indikator kekerasan (kekerasan Vickers, kekerasan Brinell, kekerasan Rockwell, kekerasan permukaan);
C. Indikator plastisitas dan ketangguhan (pemanjangan, kekuatan beban baji, energi penyerapan benturan, kekencangan kepala);
D. Indikator lapisan dekarburisasi (tinggi minimum lapisan benang non-dekarburisasi, kedalaman maksimum lapisan dekarburisasi penuh).
4. Penjelasan Kata Benda
1) Kekuatan tarik (σb) (N/mm²): Gaya tarik maksimum yang dapat ditanggung suatu produk per satuan luas, mengacu pada tegangan maksimum yang dapat ditanggung oleh bahan logam sebelum patah.
2) Beban terjamin (SP) (N/mm²): Menurut kelas dan spesifikasi produk, beban tertentu diterapkan padanya untuk jangka waktu tertentu, dan produk dapat menahannya tanpa deformasi permanen yang terukur.
3) Titik leleh (σs) (N/mm²): Titik dimana regangan bertambah tetapi tegangan tidak bertambah ketika material diregangkan. Dalam kurva tarik produk berkekuatan rendah-umumnya, titik leleh yang jelas dapat ditampilkan, yang merupakan batas antara deformasi elastis dan deformasi plastis material; dalam kurva tarik produk berkekuatan-tinggi, tidak ada titik luluh yang jelas. Jika titik luluh tidak dapat diukur, maka diperbolehkan menggunakan metode pengukuran kekuatan luluh.
4) Definisi kekuatan luluh: Merupakan batas luluh ketika suatu material logam mengalami fenomena luluh, yaitu tegangan yang menahan deformasi mikro-plastik. Untuk material logam yang tidak memiliki fenomena luluh yang jelas, ditetapkan bahwa nilai tegangan yang menghasilkan deformasi sisa 0,2% adalah batas luluhnya, yang disebut batas luluh bersyarat atau kekuatan luluh. Kekuatan eksternal yang melebihi batas ini akan menyebabkan kegagalan permanen pada bagian tersebut, yang tidak dapat dipulihkan. Misalnya, batas luluh-baja karbon rendah adalah 207MPa. Ketika gaya eksternal melebihi batas ini, bagian tersebut akan menghasilkan deformasi permanen; bila kurang dari batas ini, bagian tersebut dapat kembali ke bentuk aslinya.
Perkataan:
A. Deformasi material dibedakan menjadi deformasi elastis (dapat kembali ke bentuk semula setelah gaya luar dihilangkan) dan deformasi plastis (tidak dapat kembali ke bentuk semula setelah gaya luar dihilangkan, dan berubah bentuk, seperti memanjang atau memendek).
B. Ketika tegangan melebihi batas elastis, maka memasuki tahap leleh, dan deformasi meningkat dengan cepat. Pada saat ini, selain deformasi elastis, sebagian juga akan terjadi deformasi plastis. Ketika tegangan mencapai titik luluh, regangan plastis meningkat tajam, dan terjadi sedikit fluktuasi pada tegangan dan regangan. Fenomena ini disebut hasil. Tegangan maksimum dan minimum pada tahap ini masing-masing disebut titik leleh atas dan titik leleh bawah.
Karena nilai titik leleh bawah relatif stabil, maka digunakan sebagai indikator ketahanan material yang disebut titik luluh atau kekuatan luluh (ReL atau Rp0,2).
5) Kekerasan: Kemampuan suatu bahan logam untuk menahan lekukan benda yang lebih keras disebut kekerasan. Ini adalah kuantitas fisik kinerja material yang komprehensif, yang menunjukkan kemampuan material logam untuk menahan deformasi elastis, deformasi plastis, atau patah dalam volume kecil (indikator umum: kekerasan Vickers HV30, kekerasan Brinell HB, kekerasan Rockwell HRB dan HRC, kekerasan permukaan HV0.3).
6) Kekuatan beban baji: Lakukan uji beban baji pada kepala segi enam, kepala persegi (empat-sudut), muka flensa segi enam, atau baut tutup kepala soket, yaitu menguji kekuatan tarik produk setelah menambahkan balok baji di bawah kepala, yang bertujuan untuk mendeteksi kekuatan tarik produk dan kekencangan kepalanya.
7) Perpanjangan (δ): Perpanjangan suatu produk adalah rasio perpanjangan setelah patah dengan panjang asli sebelum patah.
① Titik hasil: Tegangan di mana sampel dapat terus memanjang (berubah bentuk) tanpa menambah gaya (menjaga konstan) selama pengujian.
② Titik luluh atas: Tegangan maksimum sebelum gaya pertama kali berkurang ketika sampel luluh.
③ Titik luluh yang lebih rendah: Tegangan minimum pada tahap luluh ketika efek transien awal tidak dipertimbangkan.
Beberapa baja (seperti baja-karbon tinggi) tidak memiliki fenomena luluh yang jelas. Biasanya, tegangan yang menyebabkan terjadinya deformasi mikro-plastik (0,2%) diambil sebagai kekuatan luluh baja, yang disebut kekuatan luluh bersyarat.
8) Kekencangan kepala: Pasang produk pada penyangga dengan lubang miring, dan pukul kepala produk. Untuk-baut ulir penuhatau sekrup, selama tidak terjadi head-off, meskipun retakan muncul pada ulir pertama, hal tersebut dianggap memenuhi persyaratan pengujian ini; untuk produk setengah-benang, tidak boleh terjadi retakan pada kepala, permukaan penyangga, dan fillet transisi antara permukaan penyangga dan batang sekrup. Menurut GB/T 3098.1, pengujian ini harus dilakukan untuk baut dan sekrup dengan spesifikasi kurang dari atau sama dengan M16 dan panjangnya terlalu pendek untuk melakukan uji beban baji.
