패스너의 일반적인 분류
패스너는 기계 공학의 기본 구성 요소로, 여러 부품을 함께 결합하거나 고정하는 필수 기능을 제공합니다. 다양한 엔지니어링 적용으로 인해 광범위한 패스너 유형이 개발되었으며, 이는 여러 가지 기준에 따라 체계적으로 분류될 수 있습니다.
주요 기능에 따른 분류
스레드 패스너나선형 나사산을 사용하여 기계적 이점을 통해 클램핑력을 생성하는 가장 널리 사용되는 범주를 나타냅니다. 이 그룹에는 볼트, 나사, 스터드, 너트 및 스레드 인서트가 포함됩니다. 볼트는 조립된 부품의 구멍을 통해 삽입하도록 설계된 외부 나사식 패스너이며 일반적으로 너트와 함께 사용됩니다. 나사는 모양이 유사하지만 일반적으로 결합되는 구성 요소 중 하나의 내부 나사산과 맞물립니다. 스터드는 양쪽 끝에 나사산이 있는 머리 없는 나사형 막대로, 조립을 위해 반대쪽 끝에 너트를 수용하면서 하나의 구성 요소에 영구적으로 나사로 고정하도록 설계되었습니다.
비-나사산 패스너리벳, 핀, 고정 링 및 키를 포함합니다. 리벳은 삽입 후 생크 끝부분의 소성 변형을 통해 영구 조인트를 만듭니다. 핀은 전단 하중에 저항하면서 구성 요소 간의 정확한 위치와 정렬을 제공합니다. 서클립 및 E-클립을 포함한 고정 링은 샤프트 또는 보어 내에서 구성 요소를 축 방향으로 고정합니다. 키는 기계식 동력 전달 시스템의 샤프트와 허브 사이에 토크를 전달합니다.
탄성 패스너스프링 힘을 활용하여 조인트 무결성을 유지하거나 잠금 기능을 제공합니다. 스프링 와셔, 벨빌 와셔 및 웨이브 와셔는 열 순환이나 진동으로 인한 헐거움을 보상합니다. 텐션 핀과 스프링 다웰은 구멍 내 유지를 위해 방사형 탄성력에 의존합니다.
추진력 및 참여 메커니즘에 따른 분류
패스너에 토크를 가하는 방법은 또 다른 기본 분류 축을 구성합니다. 외부 구동 패스너에는 육각 머리 볼트 및 나사, 사각 머리 볼트, 12{1}}포인트 플랜지 볼트가 포함되며 모두 렌치나 소켓을 통해 체결됩니다. 내부 구동 패스너는 육각형 소켓(Allen), Torx, Robertson, Phillips, Pozidriv 및 슬롯형 드라이브를 포함하여 헤드 내부의 오목한 부분을 활용합니다. 각 드라이브 유형은 토크 전달 효율성, 캠{4}}저항, 도구 접근성 및 자동화 호환성과 관련하여 뚜렷한 이점을 제공합니다.
변조 방지-및 보안 패스너에는 트라이-윙, 스패너 헤드, 단방향 나사 및-핀-소켓 변형을 포함하여 무단 제거를 방지하도록 설계된 특수 드라이브 형상이 통합되어 있습니다.
헤드 스타일에 따른 분류
헤드 구성은 도구 결합, 베어링 표면 특성, 조립된 구성 요소와의 미적 또는 기능적 통합을 결정합니다. 팬 헤드는 평평한 베어링 표면과 함께 낮고 넓은 프로파일을 제공합니다. 편평하고 타원형의 종류를 포함한 접시 머리는 원추형 좌석을 통해 재료 표면과 같은 높이 또는 아래에 위치합니다. 둥근 머리는 돔형 노출 프로필을 제공합니다. 치즈 헤드와 실린더 헤드는 깊은 소켓 결합을 위한 높은 원통형 프로파일을 제공합니다. 버튼 헤드와 트러스 헤드는 넓고 낮은 프로파일을 제공하여 더 넓은 영역에 클램핑 하중을 분산시킵니다. 플랜지 헤드, 와셔 헤드, 캡 헤드와 같은 특수 헤드 스타일은 특정 베어링, 밀봉 또는 간격 요구 사항을 해결합니다.
나사 형태 및 규격에 따른 분류
스레드 형상은 패스너 제품군을 근본적으로 구별합니다. 미터법 나사산은 ISO 261 및 ISO 965 표준을 준수하며 60도 측면 각도와 밀리미터 단위로 지정된 치수를 특징으로 합니다. ANSI/ASME B1.1이 적용되는 통합 인치 스레드는 유사하게 60도 프로파일을 사용하지만 치수는 인치입니다. 영국 표준 휘트워스(British Standard Whitworth) 스레드는 55-도 측면 각도와 둥근 돌기둥 및 뿌리를 특징으로 하며 역사적으로 중요하지만 현재는 대부분 대체되었습니다. NPT 및 BSP를 포함한 파이프 나사산에는 압력 밀봉을 위해 테이퍼가 통합되어 있습니다. 사다리꼴 및 애크미 스레드는 표준 V 스레드의 자동 잠금 특성보다 높은 효율과 부하 용량이 더 중요한 동력 전달 응용 분야에 사용됩니다.
특수 스레드 형태에는 판금 및 플라스틱용 셀프 태핑 스레드,{1}}칩 제거 없이 재료를 대체하는 스레드 형성 설계, 빠른 결합을 가능하게 하는 트윈{2}}리드 스레드가 포함됩니다.
재료 및 기계적 성질에 따른 분류
패스너 재료 선택은 강도, 내식성, 온도 성능, 무게 및 비용의 균형을 맞춥니다. 탄소강 및 합금강 패스너는 인장 강도와 항복 강도 비율을 나타내는 특성 등급으로 분류되어 일반 엔지니어링을 지배합니다. 속성 등급 4.8은 적당한 강도를 지닌 저-탄소강을 나타내고, 등급 8.8, 10.9, 12.9는 열처리를 통해 중-탄소강 및 합금강을 통해 점진적으로 더 높은 강도를 나타냅니다. 주로 오스테나이트계 A2(304 상당) 및 A4(316 상당)인 스테인리스강 등급은 강도 수준을 나타내는 속성 클래스 50, 70 및 80으로 내식성을 제공합니다. 마르텐사이트 및 석출-경화 스테인리스 등급은 내부식성은 낮지만 강도는 더 높습니다.
비{0}}비철 재료에는 극도의 강도-대-중량 비율과 해수 내식성을 위한 티타늄 합금, 전기 전도도 및 마모 방지 특성을 위한 구리 합금, 경량 응용 분야를 위한 알루미늄 합금, 고온 서비스를 위한 니켈{4}}기반 초합금이 포함됩니다.
표면처리 및 코팅에 따른 분류
표면 처리는 내식성을 강화하고 마찰 특성을 수정하거나 시각적 식별을 제공합니다. 아연 색상(노란색 무지개 빛깔) 또는 흰색/청색 아연(투명)으로 나타나는 크로메이트 변환 코팅이 있는 전기도금 아연은 희생적인 부식 방지 기능을 제공합니다. 기계적 아연 도금 및 아연 플레이크 코팅은 수소 취화 위험이 없는 대안을 제공합니다. 용융-도금 아연도금은 고강도 실외 적용을 위한 두꺼운 아연층을 생성합니다.- 인산염 코팅은 페인트 접착력을 향상시키고 적당한 내식성을 제공합니다. 산화물 흑화는 제한된 보호로 장식 마감을 제공합니다. 고급 코팅에는 고성능 내부식성을 위한 dacromet 및 geomet, 낮은 마찰 및 내화학성을 위한 PTFE 및 Xylan, 복잡한 기하학적 구조에 균일한 코팅을 위한 무전해 니켈이 포함됩니다.
응용 도메인별 분류
산업-별 요구사항으로 인해 특수한 패스너 카테고리가 생성되었습니다. EN 14399와 같은 표준이 적용되는 건설 및 교량용 구조용 강철 패스너는 일치하는 볼트, 너트 및 와셔 시스템을 사용한 예압 고강도 볼트 체결을 강조합니다. 항공우주 패스너는 극도의 강도-대-중량 비율, 피로 저항성, 재료 인증 및 로트 제어를 통한 추적성을 요구합니다. 자동차 패스너는 진동, 열 순환 및 부식 환경에서 비용 효율성과 신뢰성의 균형을 유지합니다. 해양 패스너는 해수 내식성을 우선시하며 종종 실리콘 청동, 모넬 또는 티타늄 재료를 사용합니다. 전자 부품 패스너는 소형화, 비자성{10}}특성 및 정밀한 토크 제어를 강조합니다. 식품 및 제약 패스너는 틈새를 제거하고 청소가 용이한 위생적인 디자인을 요구하며, 표면이 광택 처리된 스테인리스 스틸로 제작되는 경우가 많습니다.
특수 기능적 특성에 따른 분류
잠금 패스너진동 시 자체 풀림을 방지하는 메커니즘이-포함되어 있습니다. 일반적인 토크 너트는 변형된 나사산이나 나일론 인서트를 활용하여 마찰 저항을 생성합니다. 모든-금속 잠금 너트는 나사 간섭이나 기계적 변형을 통해 유사한 기능을 수행합니다. 톱니 모양 또는 골이 있는 표면이 있는 와셔는 볼트 머리나 너트 아래의 마찰을 증가시킵니다. 접착성 스레드- 잠금 화합물은 조립 중에 적용되는 액체 잠금 기능을 제공합니다.
씰링 패스너압력 또는 유체 봉쇄를 위한 밀봉 요소를 통합합니다. 밀봉 나사와 볼트에는 O-링, 개스킷 또는 나사 밀봉제가 포함되어 있습니다. 중공 패스너는 실란트 주입을 수용합니다. 특수 스레드 형태는 소성 변형을 통해 씰을 생성하는 억지 끼워맞춤을 생성합니다.
조정 가능한 패스너조립 후 장력 수정을-허용합니다. 턴버클은 케이블 또는 로드 장력을 조정합니다. 잭킹 나사는 정확한 위치 조정을 제공합니다. 칼라 나사와 홈형 패스너를 사용하면 완전히 분해하지 않고도 조임력을 변경할 수 있습니다.
