Co to jest śruba maszynowa?
Śruba maszynowa, zwana również śrubą maszynową, jest cylindrycznym łącznikiem służącym do zaciśnięcia dwóch kawałków metalu razem. Śruba składa się z gwintowanego trzonu z łbem kwadratowym lub sześciokątnym na jednym końcu. Klucz ręczny lub nasadowy, który pasuje do łba śruby maszynowej, służy do dokręcania lub poluzowywania łącznika podczas użytkowania. Trzpień śruby jest wkładany przez otwory wywiercone w obu kawałkach metalu, a nakrętka jest nakręcana na wystające gwinty śruby. Odpowiednie ciśnienie zaciskające jest przykładane poprzez dokręcenie nakrętki do określonego momentu obrotowego. W niektórych zastosowaniach nakrętka nie jest używana, ponieważ gwinty śruby wchodzą w gwintowany otwór w drugim kawałku metalu.
Większość śrub maszynowych jest wytwarzanych ze stali o niskiej lub średniej zawartości węgla, chociaż dostępne są również śruby ze stali nierdzewnej i brązu krzemowego. Śruby ze stali nierdzewnej i brązu krzemowego są znacznie bardziej odporne na korozję niż śruby ze stali węglowej i są zwykle stosowane w zastosowaniach, w których będą narażone na działanie czynników atmosferycznych. Dostępne są aluminiowe i mosiężne śruby maszynowe do specjalnych zastosowań w przemyśle lotniczym i morskim. Śruby z łbem maszynowym są dostępne zarówno w rozmiarach standardowych, jak i metrycznych oraz w gwintach lewych i praworęcznych. Dostępne są również odmiany gruboziarniste i drobnozwojne.
Proces formowania na zimno jest najczęściej stosowaną metodą wytwarzania śrub maszynowych. Maszyna do formowania na zimno zazwyczaj ma szereg trzech lub czterech matryc, które stopniowo kształtują metalowy półwyrób do pożądanego końcowego kształtu i wymiarów. Maszyna do walcowania gwintów tnie gwinty w wał niedokończonej śruby maszynowej po zakończeniu operacji formowania na zimno. Śruby maszynowe są zwykle poddawane obróbce cieplnej w celu uzyskania pożądanej twardości i wytrzymałości na rozciąganie. Wreszcie gotowe śruby mogą zostać poddane ostatecznemu procesowi cynkowania lub zanurzania na gorąco jako inhibitor korozji.
Śrubę maszynową można podzielić na jeden z kilku gatunków na podstawie wytrzymałości na rozciąganie i składu materiału. Trzy najczęściej używane oceny w USA to oceny druga, piąta i ósma. Śruby wyższej jakości mają wyższą minimalną wytrzymałość na rozciąganie i twardość i są zwykle stosowane tam, gdzie wymagane są mocniejsze elementy złączne. Śruby z łbem maszynowym klasy 8.8 i 10.9 są w przybliżeniu równoważne odpowiednio śrubom klasy piątej i ósmej. Śruba maszynowa ze stali nierdzewnej jest klasyfikowana według rodzaju użytej stali.
Aby uzyskać maksymalne ciśnienie zaciskające i zapewnić dobre połączenie, śrubę maszynową należy zawsze dokręcać odpowiednim momentem za pomocą klucza dynamometrycznego. Wykresy momentu obrotowego są szeroko dostępne online lub u producenta śruby dla różnych średnic śrub i skoków gwintu. Niedokręcenie może potencjalnie doprowadzić do poluzowania śruby, powodując uszkodzenie połączenia. Nadmierne dokręcenie może rozciągnąć śrubę maszyny, co z czasem może prowadzić do zmęczenia lub pęknięcia.