1/4-20 Dimensiuni șurub cu cap cilindric: Toleranțe complete și ghid de materiale

Într-un atelier de mașini aglomerat, ultimul lucru pe care doriți să-l descoperiți în timpul asamblarii finale este a șurub cu cap cu cap care se află la 0,010 inci mândru de găurire. Un inginer de întreținere ne-a contactat odată în legătură cu un SHCS 1/4-20 care fusese comandat dintr-un catalog standard. Pasul filetului era corect, dar înălțimea capului depășea spațiul accesibil, iar cheia hexagonală se simțea slăbită în priză. Problema nu era desemnarea; a fost efectul cumulativ al finisării, toleranței și practicii de fabricație a furnizorilor. Descrierea practică este simplă: atunci când specificați un SHCS 1/4-20, trebuie să luați în considerare nu numai dimensiunile nominale din tabel, ci și toleranțele, calitatea materialului și tratamentul suprafeței care determină modul în care se comportă șurubul în ansamblul dumneavoastră specific.

1/4-20 SHCS Dimensiunile dintr-o privire

Denumirea 1/4-20 este prescurtare pentru un dispozitiv de fixare cu un diametru nominal al filetului de 0,2500 inchi și 20 de fire pe inch. Dimensiunile standard ale șurubului cu cap cu cap cu cap pentru această dimensiune sunt stabilite în ASME B18.3. Tabelul de mai jos oferă dimensiunile cheie pe care majoritatea inginerilor de achiziții și proiectare trebuie să le cunoască.

Diametrul capului unui SHCS 1/4-20 este de aproximativ 1,5 ori diametrul filetului, în timp ce înălțimea capului este aproximativ egală cu diametrul filetului. Acea geometrie compactă este ceea ce face ca șurubul cu cap tubular să fie potrivit pentru spații înguste, dar creează și o provocare. Dacă gaura dvs. este de numai 0,240 inci adâncime, un cap standard de 0,250 inci nu va sta la același nivel. În mod similar, lățimea prizei hexagonale peste plăci este de 3/16 inch. Aceasta este cea mai comună dimensiune pentru o unitate de 1/4-20 și este, de asemenea, dimensiunea care suferă cel mai mult atunci când utilizați o cheie hexagonală subdimensionată sau uzată prost. Adâncimea minimă a prizei de 0,125 inci înseamnă că cheia trebuie să cupleze cel puțin jumătate din grosimea capului pentru a transfera cuplul fără alunecare.

Toleranțe și grade de materiale care afectează potrivirea

Când cineva vorbește despre dimensiunile 1/4-20 SHCS, de obicei vorbește despre numerele nominale. Dar dimensiunile reale de lucru sunt valorile maxime și minime. Diametrul capului unui SHCS 1/4-20 este permis să varieze între 0,375 și 0,365 inci. Aceasta este o variație totală de 0,010 inci. Dacă designul dvs. folosește un lamare cu joc zero, chiar și partea înaltă a acelui interval poate fi o problemă. Înălțimea capului variază între 0,250 și 0,244 inci, adică o fereastră de 0,006 inci. Pentru un mecanism de precizie care se bazează pe o suprafață întinsă, această variație este suficientă pentru a face șurubul să stea ușor mândru sau ușor îngropat.

Priza hexagonală este o dimensiune și mai importantă de înțeles. Lățimea peste plată variază de la 0,188 la 0,183 inci. O nouă cheie hexagonală 3/16 măsoară 0,1875 inchi. În principiu, ar trebui să se potrivească perfect. Cu toate acestea, dacă șurubul are o placare cu zinc sau nichel, acoperirea adaugă grosime nu numai la exteriorul mufei, ci și la pereții soclului hexagonal. Ca rezultat, deschiderea efectivă a prizei poate deveni mai mică de 0,183 inci și o cheie nouă se poate lega. În schimb, dacă șurubul este fabricat cu o mufă ușor sub toleranță, cheia se poate simți slăbită chiar înainte de a fi strânsă. Pentru aplicații de precizie, finisajele cu oxid negru sau din oțel inoxidabil pur păstrează profilul mai bine decât finisajele placate.

Gradul materialului nu este o dimensiune, dar determină nivelul de rezistență la care dimensiunile sunt valabile. Un SHCS din oțel aliat 1/4-20 conform ASTM A574 este proiectat pentru aplicații structurale de înaltă rezistență. Aceeași geometrie din oțelul inoxidabil 18-8 sau 304 are o rezistență la tracțiune mai mică, dar rezistă la coroziune. Dacă aplicarea implică apă de mare sau spălare chimică, poate fi necesar un șurub din oțel inoxidabil 316 sau un șurub din titan. Dimensiunile nu se schimbă, dar sarcina pe care o puteți aplica în siguranță se schimbă dramatic.

Verificarea lungimii complete și a specificațiilor filetului

Când comandați un SHCS 1/4-20, trebuie să precizați și lungimea. Lungimea se măsoară de sub cap până la vârf. Standardul oferă șuruburi cu filet complet sau filet parțial. Pentru lungimi mai scurte, firele se extind pe toată lungimea corpului. Pentru șuruburi mai lungi, este prezentă o tijă nefiletată rulată sau prelucrată. Punctul de tranziție variază în funcție de standard, dar o regulă de bază este o lungime a firului de aproximativ două ori diametrul nominal. Pentru 1/4-20, asta înseamnă că un șurub mai lung de aproximativ 1/2 inch va începe să arate o tijă nefiletată. Dacă grosimea îmbinării dvs. este mică, este posibil să nu doriți acea tijă fără filet, deoarece nu se cuplează în orificiul filetat. Specificați fire întregi când materialul prins este subțire.

De asemenea, ar trebui să precizați dacă aveți nevoie de o funcție de blocare a firelor. Un plasture de nailon sau un strat de blocare a firului pre-aplicat modifică diametrul efectiv al firului. Acest lucru nu este reflectat într-un tabel de dimensiuni standard, dar poate afecta cuplul de asamblare și capacitatea de a reutiliza șurubul. Dacă șurubul trebuie îndepărtat frecvent, evitați compușii permanenți de blocare a filetului.

Criterii practice de selecție pentru 1/4-20 SHCS

Selectarea corectă a 1/4-20 SHCS este mai mult decât citirea unei diagrame. Iată punctele care creează probleme în ansamblările reale:

• Adâncime lamare: înălțimea capului de 0,250 inci nu se va potrivi într-un lamaș de mică adâncime. Măsurați adâncimea disponibilă înainte de a comanda.
• Instrument de antrenare: utilizați o cheie hexagonală 3/16, nu o cheie cu capăt sferic, atunci când aveți nevoie de un transfer complet al cuplului. Cheile cu capăt sferic cuplează mai puține plăci și pot rotunji suprafața mufei.
• Potrivire filet: Filetele externe de clasa 2A sunt standard pentru 1/4-20 SHCS. Orificiul de împerechere este de obicei filetat 2B. Placarea grea poate transforma o potrivire normală într-o potrivire prin interferență.
• Forfecare vs extragere: un șurub cu cap tubular este mai puternic la forfecare decât un șurub cu cap cilindric de același diametru, dar suprafața plată sub cap se sprijină direct pe partea de împerechere. În material moale, înălțimea mare a capului nu împiedică tragerea de la sine.
• Vibrații: în echipamentele vibrante, utilizați un plasture din nailon sau o șaibă elastică. Firele goale se vor slăbi.

Șurub cu cap cu cap buton din oțel inoxidabil 18-8 pentru rezistență la coroziune Acest șurub cu cap buton din oțel inoxidabil 18-8 oferă rezistență fiabilă la coroziune, făcându-l o alegere sigură pentru ansamblurile expuse la umezeală sau la substanțe chimice. Dimensiunile sale precise asigură o potrivire adecvată în aplicații critice. Vizualizare produs →

Pentru aplicațiile în care rezistența la coroziune este o prioritate, un șurub cu cap dub din oțel inoxidabil este adesea cea mai sigură cale. Le producem într-o gamă largă de dimensiuni și finisaje de suprafață.

Material și opțiuni de finisare a suprafeței

Cele mai comune două opțiuni de materiale pentru un SHCS 1/4-20 sunt oțelul aliat și oțelul inoxidabil. Oțelul aliat, de obicei tratat termic la clasa 12,9, oferă o rezistență ridicată la tracțiune. Este alegerea implicită pentru aplicații structurale și de mașini. Oțelul inoxidabil, în special 18-8 sau 304, oferă o rezistență bună la coroziune, dar o clasă de rezistență mai mică. De exemplu, un SHCS din oțel inoxidabil 304 are de obicei o rezistență la tracțiune de aproximativ 70-80 ksi, în timp ce un șurub de oțel aliat tratat termic de aceeași dimensiune poate atinge 180 ksi sau mai mult. Dacă șurubul dvs. se află într-un mediu corosiv, dar are nevoie și de rezistență, luați în considerare un șurub din inoxidabil 316 sau un șurub din titan.

Finisajul suprafeței joacă, de asemenea, un rol în potrivire. Oxidul negru este o alegere bună, deoarece adaugă o grosime neglijabilă și oferă totuși o oarecare rezistență la coroziune. Zincarea, pe de altă parte, este una dintre cele mai comune finisaje, dar adaugă aproximativ 0,0004 inci pe latură. Pe înălțimea capului, asta înseamnă că înălțimea totală a capului poate crește cu până la 0,0008 inci. Într-un gauraj strâns, asta poate împinge capul la culoare sau îl poate face ușor mândru. Dacă aveți o toleranță strânsă, cereți un finisaj cu oxid negru sau fosfat în loc de zinc.

Șurub cu cap hexagonal din oxid negru pentru toleranțe strânse Acest șurub cu cap hexagonal din oxid negru adaugă o grosime minimă, păstrând precizia dimensională în găurile strânse. Este ideal atunci când este necesară o fixare strânsă și oferă o protecție moderată împotriva coroziunii. Vizualizare produs →

Șuruburile cu cap hexagonal din oxid negru sunt disponibile în catalogul nostru pentru utilizatorii care doresc cel mai strâns control dimensional.

Când dimensiunile standard nu sunt suficiente

Uneori, un SHCS 1/4-20 nu poate rezolva problema deoarece geometria standard nu se potrivește aplicației. Este posibil să aveți nevoie de un cap inferior, un umăr nefiletat, o unitate specială sau o combinație de material și finisaj care nu este în catalog. În aceste cazuri, dimensiunile trebuie generate dintr-un desen sau un eșantion. Un producător cu echipament de captare la rece, matrițe de rulare a filetului și capacitate CNC poate produce un dispozitiv de fixare personalizat din aceeași dimensiune de bază a filetului 1/4-20. Cheia este să furnizați dimensiunile necesare producătorului de elemente de fixare la începutul procesului de proiectare. Mici modificări ale înălțimii capului, adâncimii soclului hexagonal sau razei filetului pot fi adesea acceptate fără unelte noi.

Aprovizionare 1/4-20 SHCS de la un producător de elemente de fixare de precizie

Înțelegerea tabelului de dimensiuni este primul pas. Al doilea pas este găsirea unui furnizor care să poată păstra acele dimensiuni în mod constant. Suzhou Anzhikou Hardware Technology Co., Ltd. este un producător de șuruburi de precizie cu o fabrică de 2000 de metri pătrați și peste 200 de mașini de precizie provenite din Taiwan și Japonia. Capacitățile noastre de producție includ curățarea la rece, laminarea filetului, prelucrarea CNC și tratamentele de blocare/slăbire. Dezvoltam și producem șuruburi de la M0.6 până la dimensiuni mai mari, inclusiv elemente de fixare standard și non-standard.

Dacă aveți nevoie de un SHCS 1/4-20 cu o toleranță specifică, un stil personalizat de cap sau un tratament special de suprafață, fabrica și abordarea calității începe cu înțelegerea aplicației dvs., nu doar citirea unui tabel de dimensiuni. Pentru un flux de lucru de la desen la producție, sistemul nostru Serviciu OEM vă permite să trimiteți un desen sau o mostră și să primiți o cotație bazată pe costurile reale de producție. Furnizăm, de asemenea, feronerie de împerechere, șaibe și matrițele cu cap la rece utilizate pentru a face aceste elemente de fixare, ceea ce ne oferă o imagine mai completă a toleranțelor decât poate oferi un comerciant.

În cele din urmă, 1/4-20 SHCS corect este cel care se află la nivel, conduce curat și își menține preîncărcarea pe toată durata de viață a ansamblului. Acordați atenție dimensiunilor din acest ghid, confirmați intervalul de toleranță cu furnizorul dvs. și solicitați rapoarte reale de inspecție dimensională atunci când aplicația este critică.