Механические штифты — это фундаментальный класс крепёжных и фиксирующих устройств, критически важных для сборки и функционирования машин. Несмотря на кажущуюся простоту, их выбор определяется точными инженерными принципами, связанными с механическими допусками и эксплуатационными требованиями. В данной статье представлен обзор различных типов штифтов.
Что такое булавка?
Штифт — это деталь машины, используемая для позиционирования при механической сборке, соединения деталей, а также в качестве предохранительного устройства для защиты от поломки.
Распространенные материалы для штифтов
| Тип | Материалы |
| Штифтовые валы | Углеродистая конструкционная сталь: 1035, 1045 Легированная конструкционная сталь: 4130, 4140 Медь: C28000, C65500 Нержавеющая сталь: 410, 420, 431, 321 |
| Булавки | Углеродистая конструкционная сталь: 1035, 1045, 1050 Углеродистая инструментальная сталь: марки W1-9, W1-10 |
| Рукава с булавками | Углеродистая конструкционная сталь: 1045 Легированная закаленная и отпущенная сталь: 1335 Легированная конструкционная сталь: 5140 |
Основные типы штифтов
Установочные штифты
Штифты в основном используются при сборке заготовок для обеспечения повторяемости и взаимозаменяемости позиционирования компонентов.
Цилиндрические штифты: В основном используются для позиционирования, но также могут применяться для соединения. Они выпускаются в четырех классах допуска диаметра — m6, h8, h11 и u8 — для удовлетворения различных требований к применению. Наиболее распространенный метод установки — рассверливание после сверления, что обеспечивает необходимую точность сборки.

Цилиндрические штифты с внутренней резьбой: В основном они используются для позиционирования, но также могут применяться для соединения. Внутренняя резьба облегчает извлечение. Существует два типа:
Тип A предназначен для сквозных отверстий, тип B — для глухих. Допустимый класс допуска диаметра — n6. Минимальный диаметр штифта — 6 мм. Обычный способ установки — рассверливание после сверления, что обеспечивает требуемую точность сборки.

Ступенчатые цилиндрические штифты: В основном используются для позиционирования, но также могут применяться для соединения. Они обеспечивают высокую степень индивидуализации и могут быть адаптированы к конкретным условиям работы и требованиям.

Алмазные штифты: Алмазные штифты в основном используются для позиционирования и обычно применяются в сочетании с цилиндрическими штифтами. При совместном использовании важно правильно сориентировать алмазный штифт. Направление наконечника алмазного штифта должно совпадать с касательной к окружности, проведенной в центре линии, соединяющей центры цилиндрического и алмазного штифтов.

Цилиндрические штифты с прорезью и без головки, с резьбой: В основном используются для позиционирования, но также могут применяться для соединения. Наиболее распространенный способ установки – рассверливание после сверления для обеспечения необходимой точности сборки. Эти штифты имеют большой допуск по диаметру и низкую точность позиционирования, поэтому в основном используются в областях применения, не требующих высокоточной установки.

Пружинные штифты (катушки): Пружинные штифты гибкие и удерживаются на месте за счет трения о стенки отверстия, предотвращая их ослабление. К точности отверстий предъявляются низкие требования, и их не нужно рассверливать, что обеспечивает хорошую взаимозаменяемость и позволяет многократно разбирать и собирать детали. Они обладают низкой жесткостью и не подходят для высокоточной установки. При больших нагрузках несколько штифтов могут быть установлены вплотную друг к другу, при этом зазоры между соседними внутренними и внешними штифтами смещены на 180°. Они используются в условиях ударов и вибрации и могут заменить некоторые цилиндрические штифты, конические штифты, шплинты или штифты с проушинами.

Пружинные штифты: Пружинные штифты изготавливаются методом прокатки стальных листов, что упрощает их производство. Они гибкие и не ослабевают после сборки. К ним предъявляются низкие требования к точности сверления, и их можно многократно разбирать и собирать. Они обладают низкой жесткостью и не подходят для высокоточной установки. Их можно использовать в условиях ударов и вибрации.

Пружинные плунжеры: также известные как шариковые плунжеры или индексирующие плунжеры, они имеют пружину, встроенную в резьбу. Это тип установочного штифта, усилие предварительной нагрузки которого можно регулировать, изменяя глубину ввинчивания.

Пружинные плунжеры для индексации: В основном они управляются вручную для выдвижения и втягивания штифта, выполняя такие функции, как индексация, позиционирование и ограничение хода. Они широко используются в различных типах оборудования, особенно для индексации, точного позиционирования и ограничения хода в приспособлениях и зажимных устройствах. Они выпускаются в различных вариантах, включая позиционные, самоблокирующиеся, с ручкой, фланцевые и компактные конструкции.

Конические штифты: Конические штифты имеют конусность 1:50, соответствующую конусному рассверленному отверстию для облегчения установки. В основном они используются для позиционирования, но также могут применяться для фиксации деталей и передачи энергии. Часто используются в областях применения, требующих частой разборки. Они обеспечивают более высокую точность позиционирования, чем цилиндрические штифты, и самоблокируются при воздействии боковых сил.

Внутренние резьбовые конические штифты: Резьбовое отверстие предназначено для извлечения, что позволяет использовать их в глухих отверстиях. Они имеют конусность 1:50, соответствующую коническому рассверленному отверстию. Они легко устанавливаются и снимаются, могут использоваться многократно, обеспечивают более высокую точность позиционирования, чем цилиндрические штифты, и являются самозапирающимися. Обычно они выступают с обеих сторон соединяемой детали для облегчения установки и извлечения.

Резьбовые конические штифты: Резьба предназначена для извлечения. Они имеют конусность 1:50, соответствующую коническому рассверленному отверстию. Их легко устанавливать и снимать, можно использовать многократно, они обеспечивают более высокую точность позиционирования, чем цилиндрические штифты, и являются самозапирающимися. Обычно они выступают с обеих сторон соединяемой детали для облегчения установки и извлечения.

Соединительные и удерживающие штифты
Они в основном используются для соединения деталей и предотвращения их ослабления.
Шарнирные штифты: Также известные как штифтовые валы, они обычно используются в качестве шарнирных валов и крепятся шплинтами для надежной работы.

Безголовые штифты с проушиной: используются в шарнирных соединениях и крепятся с обоих концов шплинтами для облегчения разборки.

Подпружиненные штифты: используются для крепления других деталей, таких как валы и зубчатые гайки. Это очень надежный и широко используемый метод.
Шплинты: Изготовлены из высококачественной, прочной стали с хорошей эластичностью. Их основная функция — предотвращение ослабления гаек или штифтов. После вставки штифта в отверстие или затягивания зубчатой гайки, шплинт вставляется в отверстие в штифте и/или в паз гайки, а хвостовая часть шплинта загибается, чтобы предотвратить выпадение штифта или вращение гайки относительно болта.

Закрытые штифты: В основном они используются в областях применения, требующих высокой степени фиксации, и подходят для крепления компонентов большой грузоподъемности. Благодаря тому, что они закрыты с обоих концов, закрытые штифты обладают большей несущей способностью, что делает их идеальными для соединения и удержания деталей большой грузоподъемности в тяжелой технике, транспортных средствах и оборудовании.

R-образные зажимы: Они имеют открытую конструкцию, что облегчает их установку и фиксацию. Выпускаются в различных вариантах в зависимости от конкретных потребностей применения. Обычно они имеют R-образную форму или форму пружины, при этом точная форма и размер определяются требованиями к применению и конструкции. Такая форма обеспечивает повышенную стабильность соединения и адаптивность.

Двойные R-образные зажимы: они имеют открытую конструкцию, что облегчает их установку и фиксацию. Они выпускаются в различных вариантах в зависимости от конкретных потребностей применения. Обычно они имеют R-образную форму или форму пружины, при этом точная форма и размер определяются требованиями к применению и конструкции. Такая форма обеспечивает повышенную стабильность соединения и адаптивность.

Разрезные конические штифты: Они имеют конусность 1:50, соответствующую коническому рассверленному отверстию. После завинчивания в отверстие концы штифта можно слегка раздвинуть, чтобы предотвратить ослабление, что делает их подходящими для применений, связанных с ударами и вибрацией.

Штифты с канавками: Вдоль длины штифта методом прокатки или штамповки наносятся три канавки различной формы и глубины. Они запрессовываются в отверстие и удерживаются на месте за счет трения о стенки отверстия, предотвращая их ослабление. Они выдерживают вибрацию и переменные нагрузки. Отверстие для штифта не требует рассверливания, и штифт можно многократно разбирать и собирать.

Штифты с направляющей секцией и параллельными канавками по всей длине / Штифты со скошенной кромкой и параллельными канавками по всей длине: Благодаря параллельным канавкам по всей длине и направляющей секции или скошенной кромке на конце, давление между штифтом и стенкой отверстия распределяется более равномерно. Они подходят для применений с сильной вибрацией и ударами.
Штифты с центральной канавкой длиной 1/3 / Штифты с центральной канавкой длиной 1/2: Короткая канавка посередине составляет 1/3 или 1/2 от общей длины. Они обычно используются в качестве оправок для крепления деталей со ступицей в канавочной части.
Штифты с коническими канавками по всей длине / Штифты с коническими канавками половинной длины / Штифты с обратными коническими канавками половинной длины: Канавки имеют клиновидную форму, действуя аналогично коническим штифтам, но распределение давления между штифтом и стенкой отверстия неравномерное. Их проще устанавливать и снимать, чем конические штифты, но точность позиционирования ниже. Часто используются в качестве валов.
Штифты с круглой головкой и канавкой / Штифты с потайной головкой и канавкой: Они могут заменить заклепки или винты и используются для крепления табличек, трубных зажимов и т. д.
Булавки
Штифты безопасности имеют простую конструкцию и выпускаются в различных формах. Для специальных целей в штифте может быть прорезан паз. Чтобы предотвратить повреждение всей стенки в случае поломки штифта, в отверстие может быть добавлена втулка. Штифты используются для защиты от перегрузки в передаточных устройствах и машинах, выступая в качестве срезных элементов в предохранительных муфтах.
О нас Getzshape
Хотите воплотить в жизнь свой проект? В Getzshape мы упрощаем процесс быстрого прототипирования. Просто загрузите свои 3D-проекты и/или 2D-чертежи, и в течение 24 часов вы получите быстрое предложение на изготовление деталей по индивидуальному заказу, например, штифтов. Наша опытная команда поможет вам выбрать оптимальный материал и производственные процессы для вашего проекта. Свяжитесь с нами сегодня, и мы воплотим ваши смелые идеи в жизнь!






