Det engelske ordet for skruen er skrue , som har endret seg betraktelig i betydning de siste århundrene, og i det minste siden 1725 betyr det «parring».
I tillegg til å kjenne navnet tok det tusenvis av år før den lille skruen ble foreskrevet for å bli strammet med klokken og løsnet mot klokken.
Hvorfor må skruer strammes med klokken?
De seks enkleste typer verktøymaskiner er skruer, skrå overflater, spaker, trinser, kiler, hjul og aksler.
Skruen er blant de seks enkle maskinene, men den er ikke annet enn en akse og et skråplan som slynger seg rundt den. I dag har skruer utviklet seg til standardstørrelser. Den typiske måten å bruke skruer på er å stramme dem med en rotasjon med klokken (i motsetning til en prosess mot klokken for å løsne dem).
Imidlertid ble skruene i begynnelsen av oppfinnelsen alle laget for hånd, og finheten til skruene var ikke konsistent. Håndverkerens personlige preferanser avgjorde ofte det.
På midten av-16tallet oppfant den franske hoffingeniøren Jaques Besson en dreiebenk som kunne kuttes til skruer, og det tok 100 år før teknikken spredte seg. Engelskmannen Henry Maudsley oppfant den moderne dreiebenken i 1797, og forbedret trådens finhet betydelig. Til tross for dette er det fortsatt ingen enhetlig standard for størrelse og eleganse på skruer.
Dette endret seg i 1841. Joseph Whitworth, Maudsleys lærling, sendte inn en artikkel til Institution of Municipal Engineers som ba om integrasjon av skruemodeller. Han kom med to forslag:
1. Skruegjengens helningsvinkel skal være 55 grader som standard;
2. Uavhengig av diameteren på skruen, bør antall ledninger per fot ta en viss standard.
Selv om skruen er liten, trenger den n typer verktøymaskiner og n + 1 typer enheter for å lage i de tidlige dager, og de tidlige skruene er ikke enkle å produsere fordi produksjonsprosessen "krever tre verktøy og to maskiner verktøy." For å løse det britiske vanlige produksjonsproblemet, oppfant amerikaneren William Sellers en flattopp flathæltråd i 1864, en liten endring som gjorde at skrueproduksjonen bare trengte et verktøy og maskinverktøy. Raskere, enklere og billigere.
Sellers skrugjenger ble populære i USA og ble snart standarden for amerikanske jernbaneselskaper.
Sellers skrugjenger ble populære i USA og ble snart standarden for amerikanske jernbaneselskaper.
Hovedvariablene i innstrammingsprosessen:
(1) Moment (T): det påførte tiltrekkingsmomentet, i Nm (Nm);
(2) Klemkraft (F): den faktiske aksiale klemme (pressing) størrelse mellom forbindelseslegemene, enhet av storfe (N);
(3) Friksjonskoeffisient (U): dreiemomentkoeffisient forbrukt av bolthode, gjengepar osv.;
(4) Rotasjonsvinkel (A): Basert på et spesifikt dreiemoment produserer bolten en viss aksial forlengelse eller gjengevinkelen som forbindelsen trenger for å roteres ved kompresjon.
1. Dreiemomentkontrollmetode
Definisjon:En kontrollmetode som umiddelbart stopper tiltrekkingen når tiltrekkingsmomentet når et spesifikt innstilt kontrollmoment.
Fordeler:Kontrollsystemet er enkelt, og det er enkelt å kontrollere tiltrekkingskvaliteten med en momentomformer eller en høypresisjons momentnøkkel.
Ulemper:kontrollnøyaktigheten er ikke høy (preload error ± ca. 25%), og den kan ikke utnytte materialets potensiale fullt ut.
2. Dreiemomentvinkelkontrollmetode
Definisjon:Skru først bolten til et lite moment, og skru deretter en spesifisert vinkelkontrollmetode fra dette punktet.
Fordeler:Nøyaktigheten til den aksiale forspenningskraften til bolten er høy (±15%), den kan oppnå en betydelig aksial forspenning, og verdien kan konsentreres rundt gjennomsnittsverdien.
Ulemper:kontrollsystemet er mer komplisert å måle dreiemoment og vinkel to parametere; Dessuten er det ikke lett for kvalitetskontrollavdelingen å finne en passende metode for å kontrollere innstrammingsresultatene.
3. Flytepunktkontrollmetode
Definisjon:En metode for å slutte å stramme en bolt etter at den er trukket til flytegrensen.
Fordeler:tiltrekkingsnøyaktigheten er svært høy og kan kontrollere forspenningsfeilen innen ±8 %, men nøyaktigheten avhenger hovedsakelig av flytestyrken til selve bolten.
Ulemper:Strammingsprosessen krever dynamisk og kontinuerlig beregning og vurdering av helningen til dreiemoment- og vinkelkurven, og sanntids- og datahastigheten til kontrollsystemet har høye krav.