Pultin pää tekee enemmän kuin tarjoaa pinnan jakoavaimelle. Se määrittää, kuinka kuormitus jakautuu liitokseen, mitä työkaluja tarvitaan asennukseen ja poistamiseen, voidaanko kiinnitintä käyttää uppo- tai uppoasennuksissa ja kuinka paljon laakeripinta-alaa on puristettua materiaalia vasten. Oikean päätyypin valitseminen käyttötarkoitukseen on yhtä tärkeää kuin oikean halkaisijan ja laadun valinta – väärä päätyyppi voi aiheuttaa pintavaurioita, löystymistä tärinän vaikutuksesta, riittämättömän kiinnitysalueen tai liitoksen, jota ei voida koota tai huoltaa käytettävissä olevilla työkaluilla.
Kuusiokantapultit, kuusiolaippapultit, vaunupultit ja kantapultit ovat neljä yleisimmin käytettyä kiinnityspäätyyppiä teollisuus-, rakenne-, auto- ja kaupallisissa sovelluksissa. Jokainen palvelee erillistä tarkoitusta, ja jokaisella on erityiset ehdot, joissa se toimii muita paremmin. Kunkin suunnittelun taustalla olevien teknisten perusteiden ymmärtäminen on perusta johdonmukaiselle ja luotettavalle kiinnitysspesifikaatiolle.
Kuusiokolopultti on maailman laajimmin valmistettu ja käytetty kiinnitystyyppi. Sen kuusipuolinen pää kytkeytyy kiintoavaimeen, koteloavaimeen tai hylsyyn kaikilla kuudella pinnalla, mikä tarjoaa positiivisen vääntömomentin siirron ja laajan työkalujen yhteensopivuuden. Geometria on määritelty ASME B18.2.1 -standardissa yhdistetyille tuumakiinnittimille ja ISO 4014:ssä ja ISO 4017:ssä metrisille kiinnikkeille, mikä standardoi pään mitat eri valmistajien välillä siten, että minkä tahansa yhteensopivan toimittajan kuusiopultit ovat vaihdettavissa tietyssä sovelluksessa.
Kuusiokantapultti koostuu kuusikulmaisesta päästä, varresta, joka voi olla osittain tai kokonaan kierteinen, ja kierteitetystä osasta päässä. Pään laakeripinta - pään tasainen alapuoli, joka koskettaa puristettua materiaalia - jakaa puristuskuorman pyöreälle alueelle, joka määräytyy pään poikkimittojen mukaan. Tämä laakerialue on yksi pään tärkeimmistä toiminnallisista parametreista: riittämätön laakeripinta-ala saa pään uppoutumaan pehmeämpiin materiaaleihin kuormituksen alaisena, mikä vähentää tehokasta puristusvoimaa ajan myötä.
Vakiona on kaksi varsikokoonpanoa: osittain kierteitetyt pultit (tasainen varsiosa pään ja kierteen ulostulon välissä) ja täysin kierteitetyt pultit. Osittain kierteitetyt pultit ovat edullisia rakenne- ja leikkaussovelluksissa, koska kierteittämätön varsi voidaan mitoittaa niin, että se sopii tiukasti välysreikään, mikä tarjoaa positiivisen sijainnin ja pitää kierteitetyn osan poissa leikkaustasosta. Täyskierteiset pultit tarjoavat suuremman pitopituuden joustavuuden ja ovat yleisiä yleiskäyttöisissä kokoonpanoissa, joissa leikkauskuormitus ei ole ensisijainen huolenaihe.
Kuusiokolopultteja valmistetaan laajalle valikoimalle mekaanisia ominaisuuksia. Yhtenäisessä tuumajärjestelmässä yleisimmät rakenneluokat ovat SAE Grade 5 (kolme säteittäistä merkkiä päässä, 120 000 psi minimivetolujuus) ja SAE Grade 8 (kuusi säteittäistä merkkiä, 150 000 psi minimivetolujuus). Metrijärjestelmässä ominaisuusluokat 8.8, 10.9 ja 12.9 vastaavat asteittain korkeampia veto- ja myötölujuustasoja. Omaisuusluokka on merkitty suoraan päähän numeerisena merkintänä.
Hiiliteräksen lisäksi materiaalivaihtoehtoja ovat ruostumaton teräs (yleisimmin A2-70 ja A4-80 metrisinä tai 18-8 ja 316 tuuman merkinnöinä), seosteräs, messinki ja piipronssi erityisiin korroosionkestävyysvaatimuksiin. Ruostumattoman teräksen ja ei-rautapitoisten kiinnikkeiden päämerkintäjärjestelmä eroaa hiiliteräslaatumerkintäjärjestelmästä, ja se on tarkistettava asiaankuuluvan standardin mukaisesti, kun materiaalin jäljitettävyyttä vaaditaan.
Kuusiokolopultit ovat oletuskiinnittimiä teräsrakenneliitoksissa, koneen kokoonpanossa, laitteiden pohjakehyksissä, laippaputkiliitoksissa ja kaikissa sovelluksissa, joissa tarvitaan suurta puristusvoimaa ja ulkoinen jakoavain on käytettävissä. Niiden standardisointi eri toimialoilla tarkoittaa, että työkalut, vääntömomenttitiedot ja vaihtokiinnikkeet ovat yleisesti saatavilla, mikä yksinkertaistaa sekä alkukokoonpanoa että kenttähuoltoa.
Kuusiolaippapultti on kuusiokantainen pultti, jossa on integroitu pyöreä laippa kannan pohjassa. Laippa ulottuu säteittäisesti kuusiokolopään kehän ulkopuolelle ja tarjoaa suuremman tukipinnan puristettuun materiaaliin kuin saman nimelliskoon vakiokuusiopää. Tämä integroitu laippa on rakenteen määrittävä piirre ja ensisijainen syy sen valintaan tavallisen kuusiokantaisen pultin sijaan monissa sovelluksissa.
Laippa toimii samalla tavalla kuin erillinen litteä aluslevy, joka on sijoitettu tavallisen kuusiopultin kannan alle, mutta integroi sen pysyvästi itse kiinnikkeeseen. Tämä eliminoi aluslevyn häviämisen asennuksen ja purkamisen aikana, vähentää osien määrää, estää aluslevyn pyörimisen tai kohdistusvirheen kiristyksen aikana ja varmistaa tasaisen laakerialueen jokaisessa asennuksessa. Suuren volyymin kokoonpanoympäristöissä – erityisesti autoteollisuudessa – erillisen pesukonekomponentin poistaminen lyhentää merkittävästi kokoonpanoaikaa ja lyhentää pesurin poisjäämisriskiä.
Laipan alapinta on usein sahalaitainen säteittäisten hampaiden muodossa. Nämä hammastukset pureutuvat puristettuun pintaan pulttia kiristettäessä ja tarjoavat mekaanisen vastuksen pyörivälle löystymiselle, joka toimii kierteen kitkan lisäksi. Hammaslaippapultit ovat yleinen ratkaisu tärinälle alttiissa sovelluksissa, joissa muutoin tarvittaisiin erillinen lukituselementti, kuten lukkoaluslevy tai kierrelukkoseos. Hammaiset laippapultit eivät sovellu käytettäviksi viimeistellyillä tai maalatuilla pinnoilla, joissa pintamerkintöjä ei voida hyväksyä - näissä sovelluksissa käytetään ei-hampaita (sileälaippaisia) versioita.
Kuusiolaippapultit on standardisoitu metrisesti DIN 6921:ssä ja ISO 15071:ssä (ei-hampainen) ja ISO 15072:ssa (hammastettu). Laippapultin pään kuusioosa on tyypillisesti pienempi kuin saman halkaisijan omaavan tavallisen kuusiopultin kuusioosa, koska jakoavaimen kuorma jakautuu kuusiopintojen ja holkin olaketta vasten olevan laippalaakerin välillä. Tämä pienempi kuusiokulma tarkoittaa, että vaaditaan erilainen jakoavain tai hylsyn koko verrattuna saman nimellishalkaisijan omaavaan tavalliseen kuusiopulttiin – tärkeä käytännön kohta huoltotoimenpiteissä, joissa oikean työkalun on oltava käsillä.
Kuusiolaippapultteja käytetään laajalti autojen ja voimansiirtojen kokoonpanossa, erityisesti komponenttien kiinnittämiseen ohutseinäisiin kannakkeisiin, pelti- ja muovikoteloihin, joissa suurennettu laakeripinta estää läpivedon ja hammastukset kestävät tärinää. Ne ovat yleisiä myös maatalouskoneissa, hyötyajoneuvoissa ja yleisissä koneiden kokoonpanoissa, joissa kokoonpanon nopeus ja osien määrän vähentäminen ovat etusijalla.
Kuljetuspultilla on selkeästi erilainen suunnittelufilosofia kuin kuusiokanta- ja laippapulttityypeissä. Sen näkyvin ominaisuus on kupumainen, sileä pää, jossa ei ole ulkoisia jakoavaimen tasoja – pultin päähän ei ole mahdollista kohdistaa vääntömomenttia ylhäältä. Sen sijaan välittömästi pään alapuolella oleva neliömäinen tai uurrettu osa on suunniteltu uppoutumaan kiinnitettävään materiaaliin (puu, muovi tai pehmeä metalli) ja estämään pultin pyörimisen, kun mutteria kiristetään vastakkaiselta puolelta.
Kuljetuspultin neliömäinen kaula on hieman suurempi kuin pyöreä varsi ja se on mitoitettu vastaamaan liitosmateriaaliin lävistettyä tai porattua neliömäistä reikää. Kun pultti vedetään reikään kiristämällä mutteria, neliömäisen kaulan kulmat pureutuvat materiaaliin ja lukitsevat pultin pyörimistä vastaan. Tämän ansiosta yksi henkilö voi kiristää mutterin pitämättä kiinni pultin päästä – merkittävä käytännön etu rakennussovelluksissa, joissa pääsy liitoksen molemmille puolille samanaikaisesti on vaikeaa tai mahdotonta.
Pyörimisen esto on materiaaliriippuvainen. Puussa ja komposiittimateriaaleissa nelikulmainen kaula uppoaa tehokkaasti eri vääntömomenttiarvoihin. Metalli-metalliliitoksissa nelikulmainen kaula vaatii sopivan neliömäisen reiän toimiakseen oikein; tavallisessa pyöreässä metalliin poratussa reiässä kelkan pultti pyörii mutterin kiristyksen aikana eikä kiristyskuormaa voida kehittää ilman, että pulttia pidetään ulkopuolelta.
Kuljetuspultin sileä, kupumainen pää ei tarjoa tavallista jakoavainta tai ruuvimeisseliä paljastetuilta puolilta. Kun pultti on asennettu niin, että pää on tasossa pintaa vasten, kukaan ei voi irrottaa pulttia, jolla on pääsy vain pään puolelle - vain mutterin puolta voidaan käyttää liitoksen purkamiseen. Tämä peukaloinnin estoominaisuus, vaikka se ei olekaan suunnittelun ensisijainen syy, tekee vaunun pulteista suositeltavan valinnan ulkokalusteisiin, leikkikenttävälineisiin, aitauksiin ja turvavarusteisiin, joissa halutaan rajoittaa kiinnittimien pääsyä paljaalle pinnalle.
Kuljetuspultit on standardoitu ASME B18.5:ssä yhtenäisille tuumakiinnittimille. Yleisiä muunnelmia ovat vakiona oleva nelikantainen vaunupultti, uritettu kaulavaunun pultti (jossa pitkittäiset rivat korvaavat neliömäisen kaulan käytettäväksi ohuiden materiaalien pyöreissä reikissä) ja porraspultti (suurempipäinen versio, jota käytetään raskaassa puurakenteessa ja pylväiden kiinnittämisessä). Kuljetuspultit valmistetaan yleisimmin vähähiilisestä teräksestä, jossa on sinkki- tai kuumasinkitty pinta ulko- ja rakennuskäyttöön, ja ruostumattomasta teräksestä meri- ja syövyttävissä ympäristöissä.
Kuljetuspultit ovat vakiokiinnitys puurunkorakenteessa, puusepäntöissä, kansirakennuksissa, puuhuonekalujen kokoonpanossa, leikkikentillä ja vapaa-ajan välineissä, metalli-puuliitoksissa maatalousrakennuksissa ja kaikkialla, missä tarvitaan sileä, pyöristetty pää paljaalla pinnalla yhdistettynä mutterin puolelta yksipuoliseen kiristykseen.
Pistorasiapultissa – jota kutsutaan myös hylsykantaruuviksi (SHCS) – on sylinterimäinen pää, jonka yläpintaan on koneistettu kuusikulmainen syvennys (socket). Vääntömomentti kohdistetaan käyttämällä kuusiokoloavainta (kuusioavain) tai hylsytyökalua, joka on työnnetty sisäiseen syvennykseen ulkoisten litteiden sijaan. Tämä sisäinen käyttörakenne mahdollistaa olennaisesti erilaiset asennusominaisuudet verrattuna ulkoisiin kuusiokiinnittimiin.
Holkkipultin sylinterimäisen kannan kokonaishalkaisija on huomattavasti pienempi kuin vastaavan pitovoiman omaavan kuusiopään, joten kiinnitin voidaan asentaa paikkoihin, joissa säteittäinen välys pään ympärillä on hyvin rajallinen. Tämä kompakti pään kuori on yksi tärkeimmistä syistä, miksi hylsyn kannen pultit ovat suositeltavia tarkkuusmekaanisissa kokoonpanoissa, työstökoneiden osissa sekä jigi- ja kiinnitysrakenteessa, jossa useita kiinnikkeitä on sijoitettu lähekkäin tai koneistettujen pintojen viereen.
Sisäinen kuusiokäyttö siirtää vääntömomentin tehokkaasti avaimen ja pistorasian seinien välisen suuren kosketusalueen kautta, mikä mahdollistaa erittäin suuret asennusmomentit kiinnikkeen kokoon nähden. Pistorasiapultit määritetään rutiininomaisesti erittäin lujasta seosteräksestä (ominaisuusluokka 12,9 metrisenä tai vastaava SAE-luokkaa 8 ja sitä korkeampi tuumana) ja kiristetään korkeille esijännitystasoille, mikä poistaisi vakiokuusiopultin ulkopinnat vastaavalla halkaisijalla.
Pää voidaan myös upottaa vastaporatettuun reikään siten, että pään yläosa on samalla tasolla ympäröivän pinnan kanssa tai sen alapuolella. Tämä on kriittinen ominaisuus kokoonpanoissa, joissa ulkoneva pää saattaisi häiritä liikkuvia osia, yhteenliittyviä komponentteja tai suojusta.
Kantaruuvit on standardoitu ASME B18.3 -standardissa yhtenäistetyille tuumakiinnittimille ja ISO 4762:lle metrisille. Pään korkeus ja hylsyn syvyys on suhteutettu nimellishalkaisijaan, ja vakiovastaporauksen mitat pään upottamista varten on taulukoitu samoissa standardeissa. Koska vastareiän halkaisija vastaa tarkasti pään halkaisijaa, käyttämällä hylsytulppapulttia vastaporatussa reiässä saadaan puhdas, tasainen pinta, jota ei voida saavuttaa saman halkaisijan omaavalla ulkopuolisella kuusiokolokiinnikkeellä.
Vaikka kuusiohylsy on ylivoimaisesti yleisin vetotyyppi hylsyn kannen pulteissa, tiettyihin sovelluksiin on saatavana useita muunnelmia. Torx-kantapäät (kuuden pisteen tähti) kestävät nokkapäitä paremmin kuin kuusiokanta erittäin suurella vääntömomentilla, ja niitä käytetään tuotantokokoonpanosovelluksissa, joissa käytetään moottorityökaluja. Kiintoavain ja kuusiokoloavain lisäävät peukaloinnin estoa vaatimalla erikoistyökaluja, joita ei ole saatavilla yleisissä laitteistokanavissa. Näitä muunnelmia käytetään turvalaitteistoissa, kuljetusjärjestelmissä ja julkisen infrastruktuurin kiinnityksissä, joissa luvaton purkaminen on estettävä.
Pistorasian pultit ovat vakiokiinnitin tarkkuuskoneissa, CNC-työstökoneiden rakentamisessa, hydraulisen jakotukin kokoonpanossa, muotti- ja muottityökaluissa, robotiikassa, lineaarisissa liikejärjestelmissä ja kaikissa sovelluksissa, jotka vaativat suurta puristusvoimaa kompaktissa kirjekuoressa. Niitä käytetään laajalti myös polkupyörän komponenteissa, lääketieteellisissä laitteissa, elektronisissa koteloissa ja kuluttajatuotteissa, joissa mekaanisen suorituskyvyn lisäksi vaaditaan huuhtelupään asennusta ja puhdasta ulkonäköä.
| Ominaisuus | Kuusiokoloinen pultti | Kuusiolaippapultti | Kuljetuspultti | Pistorasian pultti |
|---|---|---|---|---|
| Ajotyyppi | Ulkoinen kuusio | Ulkoinen kuusio | Ei mitään (vain mutterin puoli) | Sisäinen kuusiokoloavain |
| Integroitu pesukone | Ei | Kyllä (laippa) | Ei | Ei |
| Pyörimistä estävä ominaisuus | Ei | Hampaat (valinnainen) | Neliönmuotoinen pääntie upotettu materiaaliin | Ei |
| Pään kirjekuori | Standard | Leveämpi kuin kuusiopää | Kupu, ei jakoavaintasoja | Kompakti sylinteri |
| Uppoasennus mahdollinen | Ei | Ei | Ei (dome protrudes) | Kyllä (vastaporattu reikä) |
| Yksipuolinen asennus | Ei | Ei | Kyllä (puussa ja pehmeässä materiaalissa) | Ei |
| Ensisijainen standardi (mittari) | ISO 4014 / ISO 4017 | ISO 15071 / ISO 15072 | DIN 603 | ISO 4762 |
| Tyypillinen luokka-alue | 4.6-12.9 | 8.8-10.9 | Vähähiilinen keskihiilinen | 8.8-12.9 |
Tiettyyn sovellukseen sopiva päätyyppi seuraa tiettyjen toiminnallisten kysymysten vastaamisesta. Näiden systemaattinen läpikäyminen eliminoi sopimattomat vaihtoehdot ja tunnistaa tekniset vaatimukset täyttävät päätyypit.
Jos pultin pää on ahtaassa tilassa, upotettuna vastaporaukseen tai sellaisen pinnan vieressä, joka estää avainta heilumasta kuusiopultin kiristämiseen tarvittavan kaaren läpi, hylsyn kannen pultin sisäinen käyttö voi olla ainoa käyttökelpoinen vaihtoehto. Kuusiokoloavain tarvitsee vain pystysuoran pääsyn pultin pään yläpuolelle kytkeytyäkseen ja käyttääkseen vääntömomenttia – se ei vaadi säteittäistä välystä jakoavaimen kääntökaarelle.
Jos kiinnike kulkee puun tai vastaavan materiaalin läpi ja mutteri pääsee käsiksi kääntöpuolelta, kelkkapultti on oikea valinta yksikätiseen asennukseen. Neliömäinen kaula estää automaattisesti pyörimisen ilman, että ketään tarvitsee pitää kiinni pultin päästä, ja sileä kupukanta tarjoaa puhtaan, takertumattoman pinnan paljaalle pinnalle.
Jos kokoonpano on alttiina tärinälle ja lukkoaluslevyjen, vallitsevien vääntömomenttimutterien tai kierrelukitusseoksen käyttö ei ole toivottavaa (kokoonpanon nopeusvaatimusten, puhtaan purkamisen tarpeen tai osien laskentakohteiden vuoksi), hammastettu kuusiolaippapultti tarjoaa tietyn tason tärinänkestävyyttä hammastusten läpi pureutumatta kiinnitettyyn pintaan.
Kun tavallinen kuusiokantainen pultti vaatisi erillisen aluslevyn, jotta se ei vedä päätä läpi tai uppoa liikaa ohueen tai pehmeään puristettuun materiaaliin, halkaisijaltaan vastaava kuusiolaippapultti tarjoaa suuremman laakerialueen yhdessä komponentissa. Integroitu laippa on luotettavampi kuin erillinen aluslevy, joka voidaan jättää pois, suunnata väärin tai kadota huollon aikana.
Kun pään on istuttava ympäröivän pinnan kohdalla tai sen alapuolella, jotta vältetään häiriöt vierekkäisiin komponentteihin, suojuksiin tai yhteenliittyviin osiin, vain vastaporatulla reiällä käytettävä hylsyn kannen pultti onnistuu tämän luotettavasti. Sylinterimäisen pään geometria mahdollistaa reiän poraamisen tarkaan syvyyteen ja halkaisijaan niin, että pää istuu täsmälleen samaan tasoon, jolloin saadaan pinta, joka voidaan tiivistää, maalata päälle tai jota voidaan käyttää ilman, että pultin pää muodostaa ulkonevaa estettä.
Korkeimmat esijännitysvaatimukset tietyllä pultin halkaisijalla Ominaisuusluokan 12.9 tai vastaavan kantapultit tarjoavat suurimman vetolujuuden ja ne voidaan kiristää korkeimpiin vääntömomenttiarvoihin tässä käsitellyistä neljästä päätyypistä. Luokan 8 tai ominaisuusluokan 10.9 kuusiokantapultit ovat vakiovalinta rakenteelliseen ja suuren kuormituksen yleisasennukseen. Kuljetuspultit ovat tyypillisesti tämän ryhmän vahvin vaihtoehto, koska niitä valmistetaan useimmiten puurakentamiseen soveltuvista vähähiilisestä teräslaadusta korkean kuormituksen sijaan.
Kaikki neljä pultinpäätyyppiä ovat saatavilla erilaisilla pintakäsittelyillä, jotka määrittävät niiden korroosionkestävyyden käytön aikana. Sopiva viimeistely määräytyy ympäristön, jolle kiinnitin altistuu, ja mahdollisten liitoksen materiaalien aiheuttamien galvaanisen yhteensopivuuden rajoitusten mukaan.
Galvaaninen yhteensopivuus kiinnittimen viimeistelyn ja kiinnitettävän materiaalin välillä tulee aina varmistaa. Ruostumattomasta teräksestä valmistetut kiinnikkeet, jotka joutuvat kosketuksiin käsittelemättömän alumiinin kanssa meri- tai märässä ympäristössä, voivat kiihdyttää alumiinin galvaanista korroosiota; Päällystämättömän teräksen kanssa kosketuksissa olevat kuumasinkityt kiinnikkeet antavat katodisuojan teräkselle liitosrajapinnassa. Nämä vuorovaikutukset ovat ennakoitavissa ja hallittavissa oikealla materiaalivalinnalla, mutta ne on otettava huomioon määrittelyvaiheessa sen sijaan, että ne havaitaan käytössä.
Teräsrakenne M20*120 sinkityt erittäin lujat pultit
M12*40 hiiliteräksen mustat lujat pultit
M8×40 hiiliteräsluokan 8.8 mustat sylinterikannen laippapultit
M24*200 metalliseosteräksen korkealujuuspultit teräsrakenteisiin
Ruostumaton teräs 304 DIN 6921 kuusiolaippapultti
Seosteräs M6*20 galvanoidut kuusikulmaiset laippapultit
Yhteystiedot
Osoite
