Your browser is out of date.

You are currently using Internet Explorer 7/8/9, which is not supported by our site. For the best experience, please use one of the latest browsers.

Jak wybrać najbardziej ekonomiczny kołek ustalający

Autor: Christie Jones, Dyrektor ds. marketingu

Istnieje wiele sposobów na wypoziomowanie komponentów — wyzwaniem dla projektantów jest wybór najlepszego rozwiązania przy najniższych kosztach.

Najpopularniejsze i często najdroższe kołki ustalające są produkowane zgodnie z normą ISO 8734. Te precyzyjnie szlifowane kołki „równoległe” zapewniają doskonałą tolerancję położenia. Szlifowane kołki wymagają niezwykle wąskich tolerancji otworów. Ponadto są one zazwyczaj hartowane w celu uzyskania odpowiedniej wytrzymałości lub utwardzane powierzchniowo w celu zapewnienia odporności na zużycie. Jeśli jedynym przeznaczeniem kołka jest wyrównanie, proces obróbki cieplnej zwiększa koszt bez dodania korzyści funkcjonalnych.

Szlifowany kołek drążony GD100 firmy SPIROL został zaprojektowany jako bezpośredni zamiennik szlifowanych kołków litych w zastosowaniach związanych z wyrównywaniem. To lekkie rozwiązanie zapewni taką samą dokładność pozycjonowania jak  kołki lite szlifowane, przy ułamku kosztów. Podobnie jak ich lite odpowiedniki, kołki GD100 są precyzyjnie szlifowane i wymagają takich samych tolerancji otworów dla prawidłowego montażu i utrzymania. Dzięki swojej pustej konstrukcji kołek GD100 jest około 50% lżejszy niż kołek lity. Jest to ważny czynnik dla projektantów dbających o koszty, którzy dążą do zmniejszenia masy bez utraty wydajności. Niższa masa przełoży się również na znaczne oszczędności w kosztach transportu.

Kołki drążone GD100 firmy SPIROL stosowane do mocowania obudowy skrzyni biegów w tylnej części silnika.

Rysunek 1
Kołki drążone GD100 firmy SPIROL stosowane do mocowania obudowy skrzyni biegów w tylnej części silnika.

Od lewej do prawej: kołek równoległy szlifowany zgodnie z normą ISO 8734, kołek drążony szlifowany, kołek / tuleja ustalająca, kołek sprężysty i sprężysty kołek zwijany

Rysunek 2
Od lewej do prawej: kołek równoległy szlifowany zgodnie z normą ISO 8734, kołek drążony szlifowany, kołek / tuleja ustalająca, kołek sprężysty i sprężysty kołek zwijany

Pomimo iż sprężyste kołki ustalające, kołki / tuleje ustalające i sprężyste kołki zwijane nie są precyzyjnie szlifowane, nadal są w stanie dokładnie wyznaczyć położenie otworu w celu wyrównania. Każda z tych opcji jest zaprojektowana tak, aby była większa niż otwór, w którym jest utrzymywana. Mechanizm mocowania opiera się na ściskaniu, a nie na pasowaniu, dzięki czemu tolerancje otworów mogą być większe, a dodatkowe operacje rozwiercania można wyeliminować, co obniża koszty produkcji. Elastyczność tych elementów zapewnia również znacznie mniejszą siłę instalacji niż w przypadku szlifowanych kołków pełnych lub szlifowanych kołków drążonych. Właściwości sprężyste tych elementów kompensują duże tolerancje otworów, obniżają koszty produkcji i znacznie zmniejszają koszt komponentów w porównaniu z szlifowanymi kołkami pełnymi.

Sprężyste kołki wyrównujące i sprężyste kołki zwijane są często stosowane do dokładnego pozycjonowania jednego elementu względem drugiego. Kołki ustalające sprężyste są zazwyczaj zalecane do zastosowań wymagających „kołka” o stosunku długości do średnicy od 1,5:1 do 4:1. Sprężyste kołki zwijane są zazwyczaj zalecane w zastosowaniach o większym stosunku długości do średnicy, wynoszącym od 4:1 do 10:1.

W zastosowaniach wymagających użycia śrub do mocowania osiowego można osiągnąć oszczędności, przepuszczając śrubę przez wewnętrzną średnicę kołka / tulei ustalającej (rysunek 4). Eliminuje to koszt związany z wierceniem oddzielnego otworu na śrubę. Kołki te są hartowane, aby chronić śrubę przed obciążeniami ścinającymi i izolować siły działające na śrubę do obciążenia rozciągającego, zapewniając integralność połączenia.

Charakterystyka sprężystości kołków ustalających sprężystych, tulei ustalających i sprężystych kołków zwijanych. Utrzymanie przez zewnętrzne naprężenie promieniowe.

Rysunek 3
Charakterystyka sprężystości kołków ustalających sprężystych, tulei ustalających i sprężystych kołków zwijanych. Utrzymanie przez zewnętrzne naprężenie promieniowe.

Figure 4

Figure 4

Aby wybrać najbardziej ekonomiczny element do centrowania, projektanci muszą wziąć pod uwagę:

  • Wymagane tolerancje położenia
  • Koszt operacji dodatkowych (rozwiercanie/honowanie otworów)
  • Całkowitą masę złożenia
  • Powiązane koszty transportu
  • Cenę kołka lub tuleji

Biorąc pod uwagę różnorodność elementów złącznych, które można wykorzystać do wyrównywania, inżynierowie powinni współpracować z ekspertami branżowymi, aby zapewnić, że ich złożenie jest wyposażone w najbardziej opłacalny element wyrównujący, który zapewni wymaganą wydajność przez cały okres eksploatacji produktu.

Wniosek

Zarówno kołki lite, jak i kołki drążone mogą utrzymać precyzyjne wyrównanie i chronić śruby przed obciążeniami ścinającymi. Jednakże drążone kołki wyrównujące są o około 50% lżejsze i znacznie tańsze niż szlifowane kołki pełne. Ponadto sprężyste kołki ustalające  dodatkowo obniżają koszty, kompensując większe tolerancje otworów i eliminując konieczność wiercenia oddzielnego otworu na śrubę, jeśli jest ona używana do połączenia złożenia.

MASZ PYTANIE? Chętnie pomożemy!

Masz problem produkcyjny, którego nie możesz rozwiązać? Nasi eksperci uwielbiają wyzwania. Doradzanie skutecznych rozwiązań spełniających Twoje wymagania jest tym, co robimy najlepiej. Zadzwoń do nas lub wypełnij poniższy formularz, aby się z nami skontaktować!

+48 510 039 345