แท่งเกลียวเต็มและก้านสกรูหัวหกเหลี่ยมสำหรับแจ็ค: คู่มือทางเทคนิค

แกนเกลียวและแกนสกรูหัวหกเหลี่ยม: ทำความเข้าใจกับหมวดหมู่ผลิตภัณฑ์

แกนเกลียว -- ด้ามทรงกระบอกเกลียวเต็มที่ไม่มีหัวที่ปลายทั้งสองข้าง -- เป็นหนึ่งในส่วนประกอบพื้นฐานและอเนกประสงค์ที่สุดในอุตสาหกรรม การก่อสร้าง และวิศวกรรมเครื่องกล ต่างจากสลักเกลียวหรือสกรูฝาครอบมาตรฐานซึ่งเป็นตัวยึดแบบทิศทางเดียวที่ออกแบบมาเพื่อจับยึดจากปลายด้านหนึ่ง แท่งเกลียวทั้งแท่งสามารถใช้ได้แบบสองทิศทาง: สามารถรับน็อต ข้อต่อ หรือส่วนประกอบเกลียวอื่นๆ ที่ปลายทั้งสองข้าง ตามความยาว หรือที่ตำแหน่งใดๆ ที่กำหนดไว้ ความยืดหยุ่นนี้ทำให้เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการใช้งานที่หลากหลายซึ่งตัวยึดแบบมีหัวแบบธรรมดาไม่สามารถรองรับได้

ภายในหมวดหมู่แกนเกลียวที่กว้างขึ้น ตัวเลือกเฉพาะ - แกนสกรูหัวหกเหลี่ยม - จะเพิ่มหัวหกเหลี่ยมที่ปลายด้านหนึ่งของก้านเกลียว การปรับเปลี่ยนนี้เน้นถึงข้อจำกัดที่สำคัญของก้านเกลียวธรรมดา: หากไม่มีหัว ก้านเกลียวมาตรฐานจะไม่สามารถบิดจากปลายด้านหนึ่งได้หากไม่มีน็อตหรือคัปปลิ้งที่เข้าถึงได้ ก้านสกรูหัวหกเหลี่ยมสำหรับการใช้งานแม่แรงและลีดสกรูเป็นการผสมผสานระหว่างเกลียวเต็มความยาวของแท่งกับการขับเคลื่อนเชิงบวกของหัวหกเหลี่ยม ช่วยให้สามารถส่งแรงบิดจากปลายด้านหนึ่งในขณะที่ส่งแรงเชิงเส้นผ่านเกลียวไปตามด้าม

การทำความเข้าใจความแตกต่างของการออกแบบ มาตรฐานด้านขนาด เกรดวัสดุ และการใช้งานของผลิตภัณฑ์ทั้งสองประเภทนี้เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับข้อกำหนดเฉพาะและการจัดซื้อที่แม่นยำ

บาร์ร็อดเกลียวเต็ม : การก่อสร้าง มาตรฐาน และขนาด

แท่งแกนเกลียวเต็ม - เรียกอีกอย่างว่าแกนเกลียวทั้งหมด แกนแกน หรือเกลียวทั้งหมด - คือความยาวของสต็อกแท่งเกลียวอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ต้นจนจบโดยไม่มีส่วนก้านธรรมดาที่ไม่มีเกลียว เกลียวจะขยายความยาวใช้งานได้เต็มที่ของก้าน ช่วยให้น็อต ข้อต่อ หรือปลายเคลวิสสามารถวางตำแหน่งใดก็ได้ตามแนวก้านและปรับหลังการติดตั้ง

กระบวนการผลิต

แท่งเกลียวเต็มผลิตโดยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธี ซึ่งแต่ละวิธีส่งผลต่อคุณสมบัติทางกลของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป:

• ตัดเกลียว (ตัดด้าย) : รูปแบบเกลียวจะถูกกลึงเข้ากับพื้นผิวของแท่งโดยใช้แม่พิมพ์ตัดหรือเครื่องมือต๊าปเกลียวที่ติดตั้งกับเครื่องกลึง วัสดุจะถูกเอาออกเพื่อสร้างโปรไฟล์เกลียว ซึ่งหมายความว่าเส้นผ่านศูนย์กลางรอง (ราก) ของเกลียวจะเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางด้ามเดิม แท่งเกลียวที่ตัดมีรูเกลียวที่พื้นผิวด้านนอกของวัสดุแท่งเดิม นี่เป็นวิธีการทั่วไปสำหรับแกนเกลียวเกรดมาตรฐานและสำหรับเกลียวหยาบ
• การรีดเกลียว (การรีดเกลียว) : รูปแบบเกลียวจะถูกขึ้นรูปเย็นที่พื้นผิวแท่งโดยแม่พิมพ์รีดแข็งที่จะไล่วัสดุแทนที่จะเอาออก การทำเกลียวแบบม้วนทำให้เกิดเกลียวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางพิตช์ใหญ่กว่าแท่งเดิม ซึ่งเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางหลักเล็กน้อยในขณะที่ยังคงรักษาการไหลของเส้นใยวัสดุอย่างต่อเนื่องผ่านโปรไฟล์เกลียว แท่งเกลียวแบบม้วนมีความแข็งแรงเมื่อยล้าสูงกว่าเกลียวตัดที่เส้นผ่านศูนย์กลางระบุเท่ากัน เนื่องจากพื้นผิวเกลียวที่ผ่านการชุบแข็งแล้วและความเค้นอัดตกค้างที่ดีที่รากจะช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการโหลดแบบวน การทำเกลียวแบบม้วนเหมาะสำหรับงานที่มีภาระงานสูงและมีรอบการทำงานสูง

แบบฟอร์มด้ายและสนาม

รูปแบบเกลียวบนแท่งแกนเกลียวเต็มจะกำหนดความเข้ากันได้กับน็อตและคัปปลิ้ง ความสามารถในการรับน้ำหนักต่อหน่วยของความยาวที่เกี่ยว และความเหมาะสมสำหรับฟังก์ชันทางกลเฉพาะ:

• สหพันธ์หยาบแห่งชาติ (UNC) : รูปแบบเกลียวอเนกประสงค์มาตรฐานสำหรับตัวยึดแบบอิมพีเรียล ระยะพิตช์เกลียวต่ำ (เกลียวต่อนิ้วน้อยกว่า) เทียบเท่าเกลียวละเอียด ซึ่งทำให้ทนต่อการปนเปื้อนและเกลียวขวางได้มากขึ้น และประกอบได้ง่ายขึ้นในสภาพงานภาคสนาม มาตรฐานสำหรับการใช้งานแกนเกลียวในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง โครงสร้าง และทั่วไปส่วนใหญ่ในตลาดการวัดขนาดนิ้ว
• ค่าปรับแห่งชาติแบบครบวงจร (UNF) : ระยะพิทช์เกลียวสูงกว่า (เกลียวต่อนิ้วมากขึ้น) มากกว่า UNC ระยะพิทช์ที่ละเอียดกว่าให้ความต้านทานต่อการคลายตัวที่เกิดจากการสั่นสะเทือนได้ดียิ่งขึ้น และหน้าตัดของเกลียวที่ใหญ่ขึ้นที่เส้นผ่านศูนย์กลางระบุเท่ากัน ทำให้มีความต้านทานแรงดึงสูงขึ้นเล็กน้อย ใช้เมื่อต้องการความต้านทานการสั่นสะเทือนหรือการปรับแนวแกนที่แม่นยำ
• ISO เมตริกหยาบ (ซีรี่ส์ M) : เกลียวมาตรฐานสำหรับน็อตเมตริกทั่วโลก พิทช์แสดงเป็นมิลลิเมตรต่อเธรด M10 x 1.5, M12 x 1.75, M16 x 2.0 เป็นข้อมูลจำเพาะของแกนเกลียวทั่วไปในตลาดระบบเมตริก เกลียวเมตริกหยาบเป็นค่าเริ่มต้นสำหรับการใช้งานในงานก่อสร้างและอุตสาหกรรมในประเทศที่ใช้มาตรฐานเมตริก
• เกลียวสี่เหลี่ยมคางหมู (Tr) และเกลียว ACME : เกลียวสี่เหลี่ยมคางหมูซึ่งมีมุมด้านข้าง 30 องศาในรูปแบบเมตริก Tr และมุม 29 องศาในรูปแบบ ACME แบบอิมพีเรียล ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการส่งกำลังมากกว่าการหนีบ โปรไฟล์เกลียวแบนที่กว้างมีประสิทธิภาพในการแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนเป็นแรงขับเชิงเส้น และใช้ในการใช้งานลีดสกรู รวมถึงชุดแจ็คสกรู ตัวยกขากรรไกร และแอคชูเอเตอร์เชิงเส้น หัวข้อเหล่านี้จะอธิบายเพิ่มเติมในส่วนแกนสกรูหัวหกเหลี่ยมด้านล่าง
• ด้ายซ้าย : แกนเกลียวมีให้เลือกใช้กับเกลียวด้านซ้ายสำหรับชุดข้อต่อหมุน (โดยที่ปลายทั้งสองด้านของข้อต่อต้องเคลื่อนไปข้างหน้าพร้อมกันเมื่อตัวถังถูกหมุน) แท่งปรับความตึงในโครงสร้างที่อาจเกิดการคลายตัวที่เกิดจากการหมุน และการใช้งานทางกลเฉพาะ ต้องระบุแกนเกลียวด้านซ้ายอย่างชัดเจน และไม่สามารถใช้แทนวัสดุมาตรฐานสำหรับเกลียวขวาได้

มาตรฐานมิติและความยาว

เหล็กเส้นเกลียวเต็มผลิตในความยาวมาตรฐาน 1 เมตร 2 เมตร 3 เมตร และ 6 เมตรในตลาดระบบเมตริก และในความยาว 3 ฟุต 6 ฟุต และ 12 ฟุตในตลาดจักรวรรดิ ความยาวที่กำหนดเองจะถูกตัดตามคำสั่งสำหรับการใช้งานเฉพาะ ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางสำหรับแกนเกลียวที่จำหน่ายในท้องตลาดโดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ M6 ถึง M52 ในหน่วยเมตริก และตั้งแต่ 1/4 นิ้วถึง 2 นิ้วในซีรีส์นิ้วแบบรวม โดยสามารถสั่งซื้อเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่าได้จากผู้ผลิตผู้เชี่ยวชาญ

ระดับความทนทานต่อเกลียวของแกนเกลียวเต็มจะกำหนดความแม่นยำในการควบคุมขนาดของเกลียว สำหรับการใช้งานในการก่อสร้างทั่วไป ค่าความคลาดเคลื่อน 6g (เมตริก) หรือ 2A (นิ้วรวม) เป็นมาตรฐาน สำหรับการใช้งานลีดสกรูที่แม่นยำและการส่งกำลังเชิงกล จะมีการระบุระดับพิกัดความเผื่อที่ละเอียดยิ่งขึ้น (4g หรือ 6H ในหน่วยเมตริก ซึ่งจับคู่กับน็อตที่มีความแม่นยำ) เพื่อลดระยะฟันเฟืองและรับรองการเคลื่อนที่ในแนวแกนที่ราบรื่นและคาดเดาได้

เกรดวัสดุและคุณสมบัติทางกล

แกนเกลียวเต็มผลิตขึ้นในเกรดวัสดุต่างๆ โดยมีระดับความแข็งแรงที่แตกต่างกันอย่างมาก การเลือกเกรดที่ถูกต้องจะขึ้นอยู่กับแรงดึง แรงเฉือน และความล้าที่ร็อดจะรับบริการ:

การใช้งานของแท่งเกลียวแบบเต็ม

ความคล่องตัวของแท่งเหล็กเกลียวเต็มนั้นมาจากข้อเท็จจริงที่ว่ามันเป็นองค์ประกอบโครงสร้างที่ไม่มีการวางแนวโดยธรรมชาติ จุดใดๆ ตามความยาวสามารถรับน็อต คัปปลิ้ง หรือเคลวิสได้ และสามารถตั้งค่าความยาวของด้ามจับที่ใช้งานได้เมื่อติดตั้งเพื่อให้ตรงกับความหนาของข้อต่อจริง แทนที่จะถูกจำกัดด้วยความยาวคงที่ของตัวยึดแบบมีส่วนหัว ความสามารถในการปรับได้นี้ทำให้แกนเกลียวกลายเป็นโซลูชันมาตรฐานสำหรับการใช้งานด้านโครงสร้างและทางกลที่หลากหลาย

การประยุกต์การก่อสร้างและโครงสร้าง

เหล็กเกลียวเป็นหนึ่งในองค์ประกอบยึดหลักในระบบฝ้าเพดานแบบแขวน ไม้แขวนเสื้อแบบเครื่องกลและไฟฟ้า (M และ E) และชุดประกอบรองรับท่อในอาคารพาณิชย์และอุตสาหกรรม ความยาวตัดของแกนเกลียวที่เชื่อมต่อพุกเพดานกับไม้แขวนเคลวิส อุปกรณ์ราวสำหรับออกกำลังกาย แคลมป์ท่อ และช่องสตรัทในการกำหนดค่าที่สามารถประกอบและปรับเปลี่ยนได้ที่ไซต์งานเพื่อให้ตรงกับความสูงเพดานจริงและเส้นทางการบริการ ความสามารถในการตัดแกนเกลียวให้มีความยาวตามที่ต้องการและพอดีกับน็อตและข้อต่อมาตรฐานโดยไม่ต้องมีการตัดเฉือนแบบพิเศษ ทำให้มีความยืดหยุ่นมากกว่าการเชื่อมต่อแบบสลักเกลียวที่เทียบเท่ากันโดยใช้ตัวยึดแบบมีหัว

ในการก่อสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก แท่งเกลียวจะถูกหล่อหรือยึดด้วยอีพอกซีในคอนกรีตเพื่อให้มีจุดเชื่อมต่อแบบเกลียวสำหรับการยึดติดเหล็กโครงสร้าง แผ่นฐาน ตีนเครื่องจักร และค้ำยันแผ่นดินไหว ASTM F1554 ระบุข้อกำหนดสำหรับแท่งสลักเกลียวที่ใช้ในการใช้งานฐานรากโครงสร้างเหล่านี้ โดยมีเกรด 36, 55 และ 105 ครอบคลุมช่วงของข้อกำหนดด้านผลผลิตและความต้านทานแรงดึง

ชุดข้อต่อ Turnbuckle และ Tension Rod

Turnbuckles - ตัวปรับความตึงแบบปรับได้โดยใช้ก้านเกลียวด้านขวาที่ปลายด้านหนึ่งและก้านเกลียวด้านซ้ายที่อีกด้านหนึ่ง - ใช้ก้านเกลียวแบบเต็มเป็นส่วนประกอบหลัก การหมุนตัวข้อต่อเร่งไปพร้อมๆ กันจะทำให้ปลายก้านทั้งสองข้างเคลื่อนเข้าสู่ตัวถัง (ทำให้ชุดประกอบสั้นลงและเพิ่มแรงดึง) หรือถอนออก (ทำให้ชุดประกอบยาวขึ้นและลดความตึง) ฟังก์ชันการปรับความตึงในบรรทัดนี้ใช้ในการค้ำยันโครงสร้าง ขึงสายเคเบิล การขึงแสดงละคร การยืนในทะเล และการใช้งานใดๆ ที่ต้องการความตึงที่ปรับได้ในส่วนประกอบรับแรงดึงโดยไม่ต้องแยกส่วนการเชื่อมต่อส่วนปลาย

สตั๊ดโบลท์ข้อต่อหน้าแปลน

ก้านเกลียวแบบเต็มที่ตัดตามความยาวที่กำหนดและติดตั้งน็อตหกเหลี่ยมหนักที่ปลายทั้งสองข้าง ใช้เป็นสตั๊ดโบลท์ในข้อต่อท่อที่มีหน้าแปลนในท่อกระบวนการ ภาชนะรับแรงดัน และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน แนวทาง ASME PCC-1 สำหรับการประกอบข้อต่อหน้าแปลนแบบยึดด้วยสลักเกลียวขอบเขตความดัน ระบุวัสดุ รูปแบบเกลียว การยึดน็อต และลำดับการขันให้แน่นสำหรับข้อต่อเหล่านี้ สตัดโบลต์สำหรับการให้บริการที่อุณหภูมิสูงและแรงดันสูง โดยทั่วไปจะผลิตตามมาตรฐาน ASTM A193 B7 (โลหะผสมเหล็ก) โดยมีน็อตหกเหลี่ยมหนัก A194 2H เป็นเกรดน็อตผสมพันธุ์มาตรฐาน

แบบหล่อและแท่งผูกชัตเตอร์คอนกรีต

แกนเกลียวคอยล์ - รูปแบบเฉพาะที่มีรูปแบบเกลียวโค้งมนที่หยาบกว่า ออกแบบมาเพื่อการมีส่วนร่วมอย่างรวดเร็วกับน็อตหางปลาและสายรัดเกลียวคอยล์ - ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในระบบหล่อคอนกรีตและระบบชัตเตอร์ รูปแบบเกลียวขดช่วยให้สามารถขันและคลายน็อตได้ด้วยมือเดียว ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการประกอบและการปอกแผงแบบหล่ออย่างรวดเร็ว แกนเกลียวธรรมดาพร้อมน็อตหกเหลี่ยมมาตรฐานใช้ในงานรัดทะลุผ่านงานหนัก โดยที่แรงดันด้านข้างที่สูงขึ้นจากคอนกรีตเปียกต้องใช้ความสามารถในการสร้างโครงสร้างของเกลียวที่มีความยาวมาตรฐาน

ก้านสกรูหัวหกเหลี่ยมสำหรับงานแม่แรงและระบบส่งกำลัง

แกนสกรูหัวหกเหลี่ยมเป็นแกนเกลียวที่มีหัวหกเหลี่ยมขึ้นรูปหรือปลอมแปลงที่ปลายด้านหนึ่ง การผสมผสานระหว่างด้ามเกลียวเต็มความยาวกับหัวหกเหลี่ยมจะสร้างส่วนประกอบที่สามารถส่งทั้งแรงบิดในการหมุน (ผ่านหัวหกเหลี่ยม) และแรงเชิงเส้น (ผ่านเกลียว) ในองค์ประกอบเดียว นี่เป็นข้อกำหนดด้านการทำงานที่แตกต่างจากตัวยึดมาตรฐาน: ก้านไม่ได้เป็นอุปกรณ์จับยึดเป็นหลัก แต่เป็นตัวแปลงการเคลื่อนที่แบบกลไก โดยเปลี่ยนอินพุตแบบหมุนที่หัวหกเหลี่ยมเป็นการแทนที่เชิงเส้นของน็อตหรือน็อตลีดที่เคลื่อนที่ไปตามเกลียว

หลักการของแจ็คสกรู

แจ็คสกรูเป็นอุปกรณ์ที่แปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้นผ่านอินเทอร์เฟซแบบเกลียว ก้านสกรูหัวหกเหลี่ยมเป็นส่วนประกอบที่ขับเคลื่อนในชุดสกรูแม่แรง: หัวหกเหลี่ยมนั้นสวมด้วยประแจ เฟืองวงล้อ หรือตัวขับเคลื่อนที่ขับเคลื่อน และผลลัพธ์ของการหมุนจะก้าวหน้าหรือหดแกนเกลียวโดยสัมพันธ์กับน็อตยึดหรือตัวเรือนน็อตตะกั่ว ข้อได้เปรียบเชิงกลของแจ็คสกรูคืออัตราส่วนของแรงบิดอินพุตที่หัวหกเหลี่ยมต่อเอาต์พุตเชิงเส้นตรงที่ปลายก้าน ซึ่งถูกกำหนดโดยระยะพิตช์เกลียวและรัศมีที่ใช้แรงอินพุต

ระยะพิตช์เกลียวที่ละเอียดกว่าจะสร้างข้อได้เปรียบทางกลที่สูงกว่า (แรงขับเชิงเส้นมากขึ้นต่อหน่วยแรงบิดอินพุต) แต่การเคลื่อนที่เชิงเส้นต่อรอบจะช้าลง และความไวต่อการจับยึดที่สูงขึ้นหากเกลียวไม่ได้รับการหล่อลื่นอย่างดี ระยะพิทช์ที่หยาบกว่าจะทำให้การเคลื่อนที่เชิงเส้นเร็วขึ้นและข้อได้เปรียบทางกลไกลดลง และทำความสะอาดตัวเองได้ดีกว่าในสภาพแวดล้อมที่สกปรกหรือปนเปื้อน การเลือกรูปแบบเกลียวสำหรับการใช้งานแจ็คสกรูคือความสมดุลระหว่างปัจจัยเหล่านี้ โดยมีขนาดโหลด ความเร็วการเคลื่อนที่ และสภาวะการหล่อลื่น ล้วนมีอิทธิพลต่อตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด

แบบฟอร์มเธรดสำหรับการส่งกำลัง

รูปแบบเกลียวตัว V 60 องศามาตรฐาน (ระบบเมตริก UNC, UNF, ISO) ถูกนำมาใช้ในการใช้งานแม่แรงตอกสกรูหัวหกเหลี่ยมจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ระดับโหลดต่ำกว่าซึ่งความเค้นสัมผัสเกลียวอยู่ภายในความจุของด้านข้างเกลียวตัว V อย่างไรก็ตาม มุมขนาบข้าง 60 องศาของเกลียวตัว V จะสร้างส่วนประกอบแรงในแนวรัศมีที่สำคัญ (ผลกระทบจากการยึดเกาะของขนาบข้างเกลียว) ซึ่งจะเพิ่มแรงเสียดทานและลดประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับโปรไฟล์เกลียวที่มีแนวแกนมากกว่า

สำหรับการส่งกำลังที่มีโหลดสูงและการใช้งานแจ็คสกรูที่มีความต้องการมากขึ้น จะมีการระบุรูปแบบเกลียวสี่เหลี่ยมคางหมูและ ACME:

• เกลียว ACME (มุมด้านข้าง 29 องศา) : เกลียวเพาเวอร์มาตรฐานอเมริกัน มุมขนาบข้างที่ตื้นกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเกลียว V 60 องศา ช่วยลดแรงในแนวรัศมี ลดแรงเสียดทานของเกลียว และเพิ่มประสิทธิภาพการส่งกำลัง เกลียว ACME ได้รับมาตรฐานใน ASME B1.5 และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในแจ็คสกรูแบบใช้มือและแบบใช้กำลัง ลีดสกรูของเครื่องกัด และแอคชูเอเตอร์แบบกดเชิงกล
• เกลียวสี่เหลี่ยมคางหมู (มุมด้านข้าง 30 องศา, ระบบเมตริก ISO) : หน่วยเมตริกเทียบเท่ากับเกลียว ACME ซึ่งกำหนดมาตรฐานใน ISO 2901 รูปแบบการกำหนดทั่วไปคือ Tr ตามด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางและระยะพิทช์ เช่น Tr 20 x 4 (เส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม. ระยะพิทช์ 4 มม.) ใช้ในการใช้งานลีดสกรูมาตรฐานยุโรป เสายก และอุปกรณ์กำหนดตำแหน่งที่มีความแม่นยำ
• ด้ายสี่เหลี่ยม : รูปแบบเกลียวที่มีประสิทธิภาพสูงสุดตามทฤษฎีสำหรับการส่งกำลัง โดยมีมุมด้านข้างเป็นศูนย์ทำให้ไม่มีส่วนประกอบแรงในแนวรัศมี และประสิทธิภาพตามแนวแกนสูงสุด อย่างไรก็ตาม เกลียวสี่เหลี่ยมเป็นเรื่องยากที่จะผลิตได้อย่างแม่นยำด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก และไม่สามารถผลิตได้ด้วยแม่พิมพ์เกลียวหรือต๊าปมาตรฐาน เนื่องจากต้องใช้การตัดเฉือน เกลียวสี่เหลี่ยมถูกนำมาใช้ในเครื่องมือที่มีความแม่นยำและการใช้งานลีดสกรูที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งความซับซ้อนในการผลิตเป็นไปตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ

การล็อคตัวเองและการยกเครื่องพฤติกรรมของเธรด

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบที่สำคัญในการเลือกแกนสกรูหัวหกเหลี่ยมของแจ็คสกรูคือ เกลียวนั้นล็อคตัวเองหรือยกเครื่องใหม่หรือไม่ เกลียวแบบล็อคตัวเองจะคงตำแหน่งไว้ภายใต้ภาระโดยไม่มีการเบรกจากภายนอกเมื่ออินพุตตัวขับถูกถอดออก - แรงเสียดทานในเกลียวเพียงพอที่จะต้านทานการขับเคลื่อนถอยหลังโดยโหลดตามแนวแกน เกลียวยกเครื่องจะขับเคลื่อนถอยหลังภายใต้ภาระหากแรงบิดในการขับเคลื่อนถูกลบออก โดยต้องใช้เบรกภายนอกหรือกลไกการล็อคเพื่อรักษาตำแหน่ง

เป็นไปตามเงื่อนไขการล็อคตัวเองเมื่อมุมนำเกลียวน้อยกว่ามุมเสียดสีของส่วนต่อประสานเกลียว สำหรับเกลียวตัว V และเกลียว ACME มาตรฐานส่วนใหญ่ที่มีหน้าสัมผัสระหว่างเหล็กกับเหล็กและการหล่อลื่นทั่วไป เกลียวเป็นแบบล็อคตัวเอง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมน็อตบนโบลต์จึงไม่คลายตัวจากโหลดที่ใช้เท่านั้น สำหรับลีดสกรูประสิทธิภาพสูงที่ออกแบบมาเพื่อลดแรงเสียดทาน (เช่น ที่ใช้ในเครื่องมือกล CNC ที่มีชุดน็อตบอลแบบหมุนเวียน) เกลียวอาจได้รับการออกแบบโดยเจตนาเพื่อยกเครื่อง เนื่องจากจะทำให้องค์ประกอบที่ขับเคลื่อนสามารถเปลี่ยนตำแหน่งได้ด้วยแรงภายนอกที่เบาโดยไม่ต้องใช้แรงบิดขับถอยหลัง

แจ็คทั่วไปและการยก

แท่งสกรูหัวหกเหลี่ยมใช้กับแม่แรง การยก และการวางตำแหน่งเชิงเส้นหลายประเภท:

• แม่แรงแบบขากรรไกรและชุดแม่แรงขวดแบบกล : แกนสกรูหัวหกเหลี่ยมแบบเกลียวเป็นส่วนประกอบขับเคลื่อนส่วนกลางในแม่แรงแบบกรรไกรสำหรับการยกยานยนต์ การหมุนหัวหกเหลี่ยมด้วยประแจหรือที่จับแม่แรงจะทำให้น็อตเลื่อนไปตามเกลียว ขยายข้อต่อกรรไกรและยกรถขึ้น ระยะพิตช์เกลียวและเส้นผ่านศูนย์กลางของก้านมีขนาดเพื่อให้มีข้อได้เปรียบทางกลเพียงพอสำหรับผู้ที่จะยกยานพาหนะด้วยด้ามจับที่มีความยาวมาตรฐาน
• แม่แรงปรับระดับและจัดตำแหน่งเครื่องจักร : แท่งสกรูหัวหกเหลี่ยมที่ติดตั้งเข้ากับขาเกลียวหรือแผ่นปรับระดับช่วยให้สามารถปรับฐานเครื่องจักรในแนวตั้งได้อย่างแม่นยำ หัวหกเหลี่ยมมีจุดอินพุตแรงบิดที่กำหนดไว้สำหรับการปรับแนวที่ต้องเพิ่มทีละน้อยและควบคุมได้ น็อตล็อคด้านบนและด้านล่างของแผ่นยึดจะยึดตำแหน่งก้านหลังจากการปรับแล้ว
• การยกโครงสร้างและการรองรับชั่วคราว : ในการก่อสร้างและวิศวกรรมโครงสร้าง แท่งสกรูหัวหกเหลี่ยมถูกนำมาใช้ในการประกอบหลังชายฝั่งและอุปกรณ์ประกอบฉากเหล็กแบบปรับได้ โดยที่หัวหกเหลี่ยมให้แรงขับเชิงบวกสำหรับการปรับความสูงภายใต้น้ำหนักบรรทุก
• การปรับแบบหล่อและแบบเท็จ : อุปกรณ์ประกอบฉากแบบปรับได้ เสาค้ำยัน และระบบแบบหล่อคานใช้แท่งสกรูหัวหกเหลี่ยมเป็นส่วนประกอบในการปรับตั้งระดับแผ่นพื้นและความสูงของแผ่นค้ำยัน
• อุปกรณ์กดและจับยึด : เครื่องอัดสกรูแบบตั้งโต๊ะ เครื่องดัดท่อ และอุปกรณ์จับยึดใช้แท่งสกรูหัวหกเหลี่ยมเป็นองค์ประกอบสร้างแรง โดยหัวหกเหลี่ยมรองรับประแจหรือช่องเสียบไดรฟ์สำหรับอินพุตแรงบิด

การเลือกวัสดุสำหรับการใช้งานแกนสกรูหัวหกเหลี่ยม

ข้อกำหนดด้านวัสดุสำหรับก้านสกรูหัวหกเหลี่ยมในระบบส่งกำลังหรือแม่แรงแตกต่างจากข้อกำหนดของตัวยึดโครงสร้าง นอกเหนือจากความต้านทานแรงดึงแล้ว ความเค้นสัมผัสของเกลียว (แรงกดสัมผัสของเฮิร์ตเซียนระหว่างด้านข้างของเกลียวผสมพันธุ์) ความต้านทานการสึกหรอ อายุการใช้งานความเมื่อยล้าภายใต้การโหลดแบบวนรอบ และในบางการใช้งาน ความต้านทานการกัดกร่อน ทั้งหมดต้องได้รับการประเมิน

เหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะผสม

เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง (AISI 1045 หรือเทียบเท่า) และโลหะผสม (AISI 4140, 4340) เป็นวัสดุที่พบได้บ่อยที่สุดสำหรับแท่งสกรูหัวหกเหลี่ยมอุตสาหกรรมและชุดสกรูแม่แรง เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางมีการผสมผสานที่ลงตัวระหว่างความแข็งแรง ความสามารถในการแปรรูป และความสามารถในการรีดเกลียวสำหรับงานแม่แรงและการยกส่วนใหญ่ โลหะผสมเหล็กเกรด 4140 และ 4340 ที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนตามระดับความแข็งแรงที่ต้องการ ได้รับการระบุไว้สำหรับการใช้งานที่รับน้ำหนักสูงและรอบสูง โดยที่ความแข็งแรงของแกนกลางที่สูงกว่า ความต้านทานต่อความล้าที่ดีขึ้น และการตอบสนองต่อความแข็งของพื้นผิวที่ดีขึ้นต่อการบำบัดความร้อน แสดงให้เห็นถึงต้นทุนพรีเมียมของวัสดุ

การรักษาพื้นผิวและการหล่อลื่น

ประสิทธิภาพของเกลียวและอายุการใช้งานของเกลียวในการใช้งานแจ็คสกรูได้รับผลกระทบอย่างมากจากการรักษาพื้นผิวของแกนและระบบการหล่อลื่น เคลือบซิงค์ฟอสเฟต (ปาร์กเกอร์ไรซิ่ง) ก่อนจาระบีหรือสารหล่อลื่นน้ำมันช่วยเพิ่มการกักเก็บสารหล่อลื่นบนพื้นผิวเกลียว และลดการสึกหรอเริ่มแรกระหว่างการเบดดิ้งอิน การชุบฮาร์ดโครมบนด้านข้างเกลียวถูกนำมาใช้ในการใช้งานลีดสกรูที่มีความแม่นยำสูงรอบสูง เพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ สำหรับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งหรือที่มีฤทธิ์กัดกร่อน จะมีการระบุการชุบสังกะสี การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน หรือแท่งเหล็กสเตนเลส โดยการเลือกจะสมดุลกับข้อกำหนดความทนทานต่อเกลียวในการใช้งาน - การเคลือบที่หนาขึ้นจะช่วยลดระยะห่างที่มีประสิทธิภาพระหว่างเกลียวแท่งและเกลียวน็อต

วัสดุน็อตและการจับคู่เกลียว

ในชุดประกอบสกรูแม่แรงส่งกำลัง น็อตลีด (น็อตที่เคลื่อนที่ไปตามแกนสกรูหรือน็อตสัมพันธ์กับที่ก้านเลื่อน) มักทำจากวัสดุที่อ่อนกว่าแกน โดยทั่วไปจะเป็นโพลีเมอร์สีบรอนซ์ ทองเหลือง หรืออะซีตัล (Delrin) การจับคู่วัสดุนี้จงใจทำให้น็อตเป็นส่วนประกอบที่สึกหรอ การเปลี่ยนน็อตบรอนซ์ที่สึกหรอนั้นถูกกว่ามากและง่ายกว่าการเปลี่ยนแกนสกรูเต็มตัว ดังนั้นน็อตจึงได้รับการออกแบบมาให้สวมใส่ได้เป็นพิเศษ ในขณะที่แกนยังคงรักษาความแม่นยำของขนาดไว้ตลอดอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่ามาก น็อตสีบรอนซ์ยังให้การกักเก็บการหล่อลื่นที่ดีกว่าโดยเนื้อแท้และแรงเสียดทานต่ำกว่าการจับคู่ระหว่างเหล็กกับเหล็ก ปรับปรุงประสิทธิภาพการส่งกำลัง และลดแรงบิดของไดรฟ์ที่จำเป็นสำหรับโหลดแรงขับที่กำหนด

รายการตรวจสอบข้อมูลจำเพาะสำหรับก้านเกลียวเต็มและก้านสกรูหัวหกเหลี่ยม

สำหรับผู้ซื้อ วิศวกร และทีมจัดซื้อที่ระบุแถบแท่งเกลียวเต็มหรือก้านสกรูหัวหกเหลี่ยมสำหรับแม่แรงและการใช้งานระบบส่งกำลัง พารามิเตอร์ต่อไปนี้แสดงถึงข้อมูลขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ที่ถูกต้องและการสื่อสารกับซัพพลายเออร์:

1. เส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนดและรูปแบบเกลียว : ระบุเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนด (หน่วยเป็นมม. สำหรับระบบเมตริก หน่วยเป็นนิ้วสำหรับระบบอิมพีเรียล) ชุดเกลียว (UNC, UNF, ระบบเมตริก ISO แบบหยาบ, ACME, Tr สี่เหลี่ยมคางหมู) และระยะพิทช์ (เกลียวต่อนิ้วหรือมม. ต่อเกลียว) ยืนยันว่าจำเป็นต้องใช้เกลียวซ้ายหรือไม่ อย่าพึ่งเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงอย่างเดียว - แท่งสองแท่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันและมีรูปแบบเกลียวต่างกันไม่สามารถใช้แทนกันได้
2. ความยาว : ระบุความยาวที่ต้องการในหน่วยเดียวกับเส้นผ่านศูนย์กลาง สำหรับแกนสกรูหัวหกเหลี่ยม ให้ระบุความยาวโดยรวมรวมทั้งความสูงของหัวหกเหลี่ยม และวัดความยาวใต้หัวหรือเป็นความยาวโดยรวม ยืนยันว่าจำเป็นต้องใช้ความยาวสต็อคมาตรฐานหรือการจัดหาแบบตัดตามความยาว
3. วัสดุเกรดและมาตรฐาน : อ้างอิงมาตรฐานวัสดุที่ใช้บังคับ (ASTM A307, ASTM A193 B7, คุณสมบัติ ISO คลาส 4.8 หรือ 8.8, สเตนเลส A2-70 หรือ A4-80) แทนที่จะอธิบายวัสดุอย่างไม่เป็นทางการ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าซัพพลายเออร์จะจัดหาวัสดุที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ซึ่งมีความแข็งแรงและองค์ประกอบทางเคมีขั้นต่ำที่กำหนดไว้
4. การตกแต่งพื้นผิวและการเคลือบผิว : ระบุว่าจะต้องจัดหาเหล็กเส้นในแบบผิวธรรมชาติ (สีบด), ชุบสังกะสีด้วยไฟฟ้า, ชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน หรือสแตนเลส สำหรับการใช้งานแจ็คสกรูและลีดสกรู ให้ตรวจสอบว่าการรักษาพื้นผิวใดๆ เข้ากันได้กับระดับความทนทานต่อเกลียวที่ต้องการหรือไม่
5. ระดับความทนทานต่อเกลียว : สำหรับการใช้งานแจ็คสกรูและลีดสกรูที่มีความแม่นยำ ให้ระบุระดับความทนทานต่อเกลียว (4g/6H หรือเข้มงวดกว่าสำหรับระบบเมตริก; 2A/2B หรือ 3A/3B สำหรับนิ้วรวม) เพื่อควบคุมระยะฟันเฟืองและรับประกันการเคลื่อนที่ที่ราบรื่นภายใต้โหลด
6. สำหรับแกนสกรูหัวหกเหลี่ยม: ขนาดหัวหกเหลี่ยม : ระบุขนาดหน้าตัดของหัวหกเหลี่ยม (ซึ่งกำหนดขนาดประแจที่ต้องการ) ความสูงของหัว และระบุว่าหัวเป็นแบบหลอมร้อนรวมกับแกนหรือแบบเชื่อมหรือไม่ ยืนยันว่าขนาดหัวหกเหลี่ยมเป็นไปตามมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับ หรือจัดให้มีการเขียนแบบมิติสำหรับการกำหนดค่าที่ไม่ได้มาตรฐาน
7. เงื่อนไขจบ : สำหรับก้านเกลียวเต็ม ให้ตรวจสอบว่าปลายทั้งสองข้างมาพร้อมกับการลบมุมมาตรฐาน ปลายแบน หรือมีคุณสมบัติปลายเฉพาะ (รูเจาะสำหรับหมุดผ่า ปลายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางลดลง หรือโปรไฟล์การกลึงแบบกำหนดเอง)
8. ข้อกำหนดด้านปริมาณและการรับรอง : สำหรับการใช้งานด้านโครงสร้างและที่ประกอบด้วยแรงดัน ให้ระบุว่าจำเป็นต้องมีรายงานการทดสอบวัสดุ (MTR) ใบรับรองความสอดคล้อง หรือการตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม สตัดโบลต์ ASTM A193 B7 สำหรับการให้บริการภาชนะรับความดัน โดยทั่วไปต้องมีการตรวจสอบย้อนกลับไปยังค่าความร้อน การวิเคราะห์ทางเคมี และข้อมูลการทดสอบทางกล