Diferentes tipos de fixadores usados ​​na fabricação:Parafusos, cavilhas e outros

Os fixadores desempenham um papel crucial na parte design , fabricação , e montagem . Esses pequenos pedaços de hardware são simples e baratos, mas sem eles teríamos dificuldade em fazer muitas coisas importantes:móveis, estruturas arquitetônicas, computadores, pisos, veículos e muito mais.

A função de um fixador é unir mecanicamente dois ou mais componentes juntos. Você pode unir componentes de várias maneiras, mas o que é único nos fixadores é que eles normalmente (embora nem sempre) criam juntas não permanentes .

Os fixadores são onipresentes e você encontrará muitos deles no dia-a-dia. Alguns dos tipos mais comuns de fixadores metálicos industriais são:

• Parafusos
• Nozes
• Parafusos
• Rebites
• Inserções roscadas e hastes
• Arruelas

No entanto, a categoria de fixadores também inclui ferragens usadas fora da indústria, como pregos para bricolage e marcenaria; botões, fivelas e zíperes para vestuário; cavilhas e abraçadeiras para uso doméstico; e grampos, alfinetes e clipes de papel para tarefas de escritório.

Todos esses tipos de fixadores funcionam de maneiras mecânicas ligeiramente diferentes, mas todos eles são usados ​​na junção ou montagem de objetos. Com algumas exceções, a maioria dos fixadores industriais são feitos de metal, geralmente aço (aço inoxidável, aço carbono, liga de aço), alumínio ou titânio. Muitas das peças que fazemos no 3ERP — incluindo usinadas , moldado , e chapa metálica peças - são finalmente montadas usando fixadores.

Este guia analisa em detalhes os diferentes tipos de fixadores e explica como eles funcionam e como usá-los . Pode ser útil para nossos clientes de prototipagem que estão desenvolvendo produtos multicomponentes que exigem montagem com fixadores.

O que é um fixador?

Um fixador é um termo geral para uma peça de hardware, geralmente feita de metal, como aço, usada para unir mecanicamente dois componentes.

Fixadores, que incluem itens como parafusos, porcas e cavilhas, geralmente criam juntas não permanentes; ou seja, a conexão pode ser desfeita sem danificar nenhum dos componentes. Você pode unir dois componentes com um fixador, e um dia remover o fixador e separar os dois componentes sem danificá-los. Por exemplo, um parafuso pode eventualmente ser removido usando uma chave de fenda; uma porca pode ser removida usando uma chave. Compare isso com, por exemplo, soldagem, colagem ou soldagem de componentes juntos:quando isso acontece, os componentes não podem ser facilmente separados.

Dito isto, alguns fixadores, como rebites, criam juntas permanentes e não são projetados para serem desapertados.

A maioria dos fixadores são pequenos, com diâmetros mensuráveis ​​em milímetros. No entanto, dispositivos significativamente maiores podem ser usados ​​em áreas como construção naval, oleodutos e energia. Um fixador é definido por sua função de unir mecanicamente dois ou mais componentes , não por seu tamanho, material ou aplicação.

Há uma infinidade de diferentes tipos de fixadores disponíveis. Alguns dos fixadores de metal mais comuns para indústria e manufatura estão listados abaixo.

Materiais de fixação

De que são feitos os fixadores?

Os melhores materiais para a produção de fixadores incluem aços (aço inoxidável, aço carbono, aço liga), alumínio, titânio, cobre, latão, níquel e várias ligas. Os aços inoxidáveis ​​comuns usados ​​para fixadores industriais incluem as séries 200, 300 e 400.

Os fixadores também podem ser revestidos com outros materiais para funcionalidade adicional, e. resistência à corrosão ou isolamento elétrico. Revestimentos e chapeamentos comuns incluem cromo e zinco.

Com quais materiais os fixadores podem ser usados?

Diferentes tipos de fixadores industriais são usados ​​para diferentes materiais, com alguns fixadores projetados especificamente para um material, ou seja, parafusos de madeira (madeira) ou parafusos de ancoragem (concreto).

Padrões de fixação

A Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME) tem atualmente 66 padrões publicados ativos sob o designador B18 para fixadores. Os padrões focados na qualidade “estabelecem requisitos de inspeção final e em processo para produtos de fixadores” e fornecem um “plano de inspeção de recebimento para compradores de fixadores”.

As normas ASME incluem:

• B18.1.1:Rebites pequenos
• B18.1.2:rebites grandes
• B18.2.3.1M:Parafusos sextavados métricos
• B18.3 Tampa do soquete, ressalto, parafusos de fixação e chaves sextavadas
• B18.6.1 Parafusos de madeira
• B18.6.2 Parafusos de cabeça com fenda, parafusos de fixação de cabeça quadrada e parafusos de fixação sem cabeça com fenda
• B18.6.3 Parafusos de máquina, parafusos de rosca e parafusos de acionamento metálico
• B18.6.9:Porcas de orelhas
• B18.18 Garantia de qualidade para fixadores

Parafusos

Os parafusos de fixação, geralmente feitos de metal, são fixadores com roscas externas macho (cumes de superfície helicoidal) que engatam com o roscas internas fêmeas nos componentes que estão fixando.

Uma característica definidora dos parafusos é que eles geralmente são auto-roscantes ou auto-roscantes:eles têm uma ponta afiada que corta a superfície do componente; quando o parafuso é girado, ele corta a rosca interna fêmea no componente e permite que a conexão seja feita. Os parafusos geralmente são fixadores autônomos, pois se unem ao próprio componente.

Os parafusos são semelhantes em função aos parafusos, mas os parafusos geralmente não são auto-roscantes; eles normalmente têm pontas rombas, e as roscas fêmeas nos componentes devem ser feitas por outros meios.

Confusamente, porém, alguns fixadores que são tecnicamente parafusos foram, pelo uso, rotulados como parafusos (e vice-versa).

Tipos de parafuso

Existem muitos tipos diferentes de parafusos adequados para diferentes aplicações. Alguns dos tipos de parafusos mais comuns são:

• Parafusos de chapa metálica :Parafusos auto-roscantes muito afiados que podem penetrar em chapas de metal, madeira e plástico.
• Parafusos de máquina :Instalados em furos pré-perfurados, os parafusos de máquina têm roscas finas precisas e são mais amplamente utilizados em componentes de máquinas.
• Parafusos de cabeça :Parafusos com cabeças grandes normalmente usados ​​na montagem de máquinas como eletrodomésticos.
• Parafusos de olhal :às vezes chamados de parafusos com olhal, esses parafusos têm uma cabeça em forma de laço através da qual as linhas podem ser enfiadas.
• Parafusos de travamento :Parafusos longos zincados com rosca até o eixo, usados ​​principalmente em marcenaria.
• Parafusos para madeira :Parafusos comuns e pontiagudos usados ​​em marcenaria.

Tipos de parafusadeira

Os parafusos também podem ser categorizados por seus designs de acionamento:são necessárias ferramentas diferentes para acionar ou remover parafusos diferentes. Os tipos de acionamento de parafuso incluem:

• Alojado
• Três pontas
• Cruciforme (por exemplo, Phillips)
• Polígono externo
• Polígono interno (por exemplo, soquete hexagonal / Allen)
• Hexalobular
• Diversos

Parafusos

Assim como os parafusos, os parafusos são fixadores com rosca macho externa que são usados ​​para conectar dois ou mais componentes.

Ao contrário dos parafusos, no entanto, os parafusos requerem uma rosca fêmea pré-formada para engatar. Eles não são auto-rosqueados; em vez disso, a rosca fêmea geralmente pertence a uma porca. Parafusos (macho) e porcas (fêmea) são usados ​​em conjunto para unir componentes com furos não rosqueados, e esse tipo de junta é chamada de junta aparafusada.

Quando usados ​​em conjunto com porcas, os fixadores de parafusos funcionam com furos passantes (ou seja, furos que atravessam todo o material de um objeto), com a cabeça do parafuso de um lado e a porca do outro. Os parafusos, por outro lado, são frequentemente usados ​​para fazer furos cegos; eles penetram apenas parcialmente através do material.

Tipos de parafuso

Existem muitos tipos diferentes de parafusos adequados para diferentes aplicações. Alguns dos tipos de parafusos mais comuns são:

• Parafusos sextavados :parafusos rosqueados com cabeças hexagonais que podem ter uma seção sem rosca imediatamente abaixo da cabeça.
• Parafusos sexuais :Às vezes chamado de parafuso Chicago, parafuso de barril ou porca de barril, esses parafusos são, na verdade, parafusos e porcas ao mesmo tempo, compreendendo um barril com rosca fêmea e um parafuso com rosca macho.
• Parafusos em U :prendedores em forma de U com duas extremidades rosqueadas paralelas, usados ​​para manter no lugar itens como canos.
• Parafusos de olhal :Parafusos com uma cabeça em loop através da qual as linhas podem ser passadas.
• Parafusos do carro :Parafusos roscados com cabeça de cogumelo arredondada para evitar giro e pescoço quadrado imediatamente abaixo.

Nozes

As porcas são fixadores com furos roscados fêmeas que são normalmente usados ​​com um parafuso correspondente para formar uma junta aparafusada. O sistema de acoplamento de porca e parafuso funciona para conectar componentes com furos não rosqueados.

Porcas e parafusos geralmente permanecem seguros devido ao atrito, compressão e o parafuso esticando levemente. No entanto, a conexão pode ser afrouxada indesejavelmente durante aplicações com alto nível de vibração. Neste caso, uma porca de travamento ou fluido de travamento pode ser usado para prender a porca, ou uma segunda porca pode ser adicionada ao parafuso.

Enquanto a parte interna de uma porca é rosqueada, a parte externa pode assumir muitas formas, dependendo de ser girada manualmente ou com uma chave inglesa e de vários outros fatores.

Tipos de nozes

Existem muitos tipos diferentes de porcas adequadas para diferentes aplicações. Alguns dos tipos mais comuns de nozes são:

• Nozes de bolota :às vezes chamados de porcas, esses fixadores são abobadados em um lado para cobrir a extremidade do parafuso.
• Porcas de solda :Projetado para que um lado possa ser soldado a outro componente de metal.
• Porcas sextavadas :fixadores comuns com exterior hexagonal para facilitar o aperto.
• Porcas de asa :porcas com formas semelhantes a asas em cada lado para facilitar o giro à mão, sem ferramentas.
• Porcas de barril :Veja “parafusos sexuais” acima .

Rebites

Rebites são fixadores que normalmente têm um eixo liso e sem roscas. Um rebite tem uma cabeça em uma extremidade e uma cauda na outra.

Para funcionar como fixador, um rebite é colocado em um furo e, em seguida, por meio de força mecânica, sua cauda é “virada”, fazendo-o expandir até cerca de 1,5 vezes o diâmetro do eixo e criando a junta. Uma vez que um rebite é rebitado, ele efetivamente tem duas cabeças:a cabeça original de fábrica e a nova cabeça de oficina.

Ao contrário de parafusos, roscas e parafusos, os rebites criam juntas permanentes:uma vez que a cauda é virada, ela não pode retornar ao seu estado original. As juntas rebitadas são, portanto, muito mais difíceis de separar do que as não permanentes, como as parafusadas.

Tipos de rebites

Existem muitos tipos diferentes de rebites adequados para diferentes aplicações. Alguns dos tipos de rebites mais comuns são:

• Rebites pop :também conhecidos como rebites cegos, esses fixadores de rebites são tubulares e possuem um mandril central com uma área enfraquecida próxima à cabeça (onde pode ser quebrado).
• Rebites sólidos :fixadores simples com um eixo e uma cabeça que podem ser deformados com uma pistola de rebite ou um martelo.
• Rebites semitubulares :como rebites sólidos, mas com um furo parcial na ponta que reduz a força necessária para derrubá-lo.

Diversos fixadores rosqueados

Além de parafusos, cavilhas e porcas, existem outros tipos de fixadores rosqueados com usos mais especializados.

Uma inserção encadeada (ou bucha rosqueada) é um fixador com roscas internas (e às vezes externas) que é inserido em um material que normalmente não aceita uma rosca - seja porque é muito mole ou porque um furo roscado existente foi descascado. Ele age como uma âncora de drywall usada para colocar prateleiras. Inserções rosqueadas de metal podem ser instaladas em peças plásticas moldadas por moldagem de inserção ao redor da bucha.

Uma vara rosqueada (ou pino) é um fixador semelhante a um parafuso, mas rosqueado em ambas as extremidades, sem cabeça. Projetado para ser usado em tensão, uma haste rosqueada pode aceitar uma porca em ambas as extremidades.

Arruelas

Embora não sejam tecnicamente fixadores, as arruelas são peças de hardware usadas em conjunto com fixadores como porcas e parafusos.

Uma arruela é uma placa fina com um orifício no centro usada como espaçador, distribuidor de carga, dispositivo de travamento ou amortecedor de vibração. As arruelas são tipicamente circulares, mas também podem ser quadradas.

As arruelas evitam que os fixadores entrem em contato direto com um componente e, portanto, podem proteger a superfície do componente.

Para obter mais informações sobre os tipos de fixadores que você pode precisar para seu próximo protótipo, entre em contato com a 3ERP ou solicite um orçamento.