11 основных автомобильных креплений, которые должен знать каждый инженер

Автомобильная промышленность производит некоторые детали, которые могут функционировать только при соединении с другими деталями в процессе сборки. В результате производство автомобильных деталей опирается на конструкции с высокими допусками и включает элементы соединительных механизмов, из которых очень распространены крепежные детали.

Крепежи имеют решающее значение в производстве автомобильных деталей, поскольку они помогают в сборке и функционировании автомобильных деталей. Существуют различные типы автомобильных креплений в зависимости от материалов, конструкции и предполагаемых функций. В этой статье будут обсуждаться различные крепежи, их функции и возможные применения.

Автомобильный крепеж по материалам

Самый распространенный способ классификации автомобильных креплений, используемых в автомобилях, – это использование составного материала. Обычно существует две категории:металлы и пластмассы, каждая из которых имеет разные свойства и функции в зависимости от свойств материала.

Металлический автомобильный крепеж

Обычно металлические автомобильные крепежи изготавливаются из железа, алюминиевых сплавов и меди. В зависимости от выбранных материалов они могут проявлять разные уровни механических свойств, таких как прочность, долговечность и коррозионная стойкость.

Металлические автомобильные крепежи бывают разных форм, включая болты, гайки, пружины и винты. Они долговечны, пригодны для многократного использования и применимы для соединения и закрепления тяжелых деталей автомобилей, подвески и двигателя.

Металлические автомобильные крепежи также подвергаются обработке поверхности для повышения функциональности и эстетической привлекательности. Общие примеры, применимые в производстве автомобильных деталей, включают гальванизацию и анодирование для улучшения защиты от ржавчины и повышения долговечности.  

Пластиковые автомобильные крепежи

Пластиковые автомобильные крепежи являются лучшим вариантом, если вам нужны оптимальные механические свойства и более изысканный внешний вид. Они являются популярным вариантом для изготовления крепежных изделий, в том числе штифтов, прокладок, соединителей и шайб, наряду с другими композитными материалами, такими как резина.

Пластиковые крепления в основном изготавливаются из винила, известного своей прочностью на разрыв и хрупкостью. В результате они применимы при изготовлении крепежных изделий сменного или одноразового использования. Кроме того, они стоят дешевле металлических креплений, не проводят электричество и не ржавеют.

11 распространенных типов автомобильных крепежей

Помимо классификации по материалам, еще одна классификация автомобильных креплений – по их функциям. Ниже приведены распространенные типы, которые вам нужно знать:

Орехи

Гайка — это небольшая металлическая деталь, изготовленная из сплавов железа или алюминия. Он имеет спиральную резьбу, выполненную с помощью 3D-печати, проходящую через его центр и надевающуюся на болты с обеих сторон. Помимо шайб, гайки и болты помогают скреплять автомобильные детали. Хотя существует несколько типов гаечных креплений, наиболее распространенной является шестигранная гайка, характеризующаяся шестиугольной внешней формой. Другие типы гаек, используемых в автомобильной промышленности, включают:

• Колпачковые гайки доступны только с одной стороны. Другая сторона имеет гладкую выпуклую поверхность для предотвращения травм.
• Бочковые гайки имеют цилиндрическую форму и вставляются в отверстие, расположенное перпендикулярно оси болта.  
• Гайки с фланцами имеют шестигранные головки с увеличенным диаметром вокруг основания. В результате им не нужна стиральная машина.
• Гайки с накаткой имеют большой текстурированный диаметр, поэтому их можно затягивать вручную.

Болты

Болт представляет собой крепежное изделие с длинным стержнем с частичной резьбой и неконусным концом. Часть без резьбы называется хвостовиком и обеспечивает точность и меньший износ. Кроме того, хвостовик может выходить за пределы стыка деталей в зависимости от поверхности болта.

Болты изготавливаются с использованием таких металлов, как сплавы железа и алюминия, и представляют собой простой, но незаменимый вариант. Как и гайка, наиболее распространенным является болт с шестигранной головкой. Вместе с гайкой или шайбой он применим для крепления автомобильных деталей, таких как компоненты двигателя, приборные панели и рычаги подвески. К различным типам автомобильных болтов относятся:

• Болты с шестигранной головкой под шестигранной головкой имеют шайбу. Это помогает распределить силу и закрепить детали.  
• Болты с квадратным подголовком имеют купол и увеличенную головку.
• Установочные болты имеют самоблокирующиеся и свободно вращающиеся шестигранные головки, которые предотвращают ослабление из-за вибрации.

Винты

Винт — это крепеж с полностью коническим стержнем, скрепляющий две детали вместе. Он может нарезать свою резьбу в отверстии (саморезы) или сопрягаться с резьбовым отверстием в детали (шурупы). В отличие от болта, для него не требуется шайба или гайка, поскольку резьба фиксирует и удерживает его на месте.

Как и автомобильные гайки и болты, наиболее распространенным винтом является винт с шестигранной головкой. Он похож на болт с шестигранной головкой, но у него нет хвостовика. Другие типы винтовых креплений, используемые в автомобильной промышленности, включают:

• Винт с потайной головкой:крепежный винт с конической головкой, который ровно прилегает к поверхности детали.
• Винты с цилиндрической головкой – это автомобильные винты с бочкообразной головкой и подходящей головкой. 
• Винт с полукруглой головкой:винт с куполообразной головкой и гнездом.
• Шурупы.
• Саморезы.
• Винт с направляющей:большой саморез с шестигранной головкой, обеспечивающий высокий момент затяжки при установке.  

Крепежи, используемые в автомобильной конструкции

В автомобилях используются несколько типов крепежных элементов. Каждый из них имеет разный уровень производительности и надежности. Ниже приведены распространенные крепежи, используемые в автомобильной конструкции.

–  Самозажимные крепления

Самозажимные крепежи – это одноразовые и постоянные крепежные детали, применяемые при соединении листовых деталей автомобилей. Они оснащены зубчатым зажимным кольцом, которое предотвращает вращение и бывают разных стилей и функций, включая штифты, гайки, шпильки, шторки и стойки.

–  Клепки

Заклепка – это застежка, у которой головка и хвостик находятся на противоположных концах. Он изготавливается в основном из стали или алюминия и помогает обеспечить неразъемную сборку деталей. Существует несколько типов заклепок, в том числе сплошные, глухие, трубчатые и разъемные, которые можно использовать для соединения двух или более автомобильных деталей.

–  Вставки с глухой резьбой

Вставки с глухой резьбой имеют глухую резьбу, что позволяет устанавливать их на одной стороне панели. Эти вставки подходят для соединения трубок, профилей и т. д.  

Шпильки

Шпильки — это крепеж с внешней резьбой, похожий на винт без головки (у некоторых есть головки). Обычно это постоянные крепежные детали, чаще всего привариваемые к частям, которые вы хотите соединить. Кроме того, вы можете навинтить шпильки на обоих концах, чтобы их можно было соединить с гайками.

Распространенным типом шпилек, применяемых в автомобилестроении, являются колесные шпильки, используемые для удержания колес автомобилей.  

Шайбы

Шайба представляет собой диск с тонкой плоской поверхностью и отверстием посередине. При использовании вместе с гайкой и болтом он помогает распределить нагрузку/давление болта и предотвращает ослабление гайки. Он бывает разных форм и стилей, которые функционируют в зависимости от автомобильных компонентов, которые вы хотите соединить.

При сборке автомобильных деталей шайбы применяются в осевых подшипниках или шарнирах для предотвращения ослабления, уменьшения трения, предотвращения утечек или распределения давления.

Клипы

Зажимы — это важные крепежные детали из пластмассы или металла, выполняющие автомобильные и неавтомобильные функции. У них есть несколько конструкций, но они предлагают более простые решения. В производстве автомобильных деталей они применимы для позиционирования или удержания различных деталей, включая внутренние панели, дверные карты или пластиковые бамперы (пластик). Клипы могут быть многоразовыми и одноразовыми.

Зажимы

Зажимы — это обычные автомобильные крепежные детали, используемые для удержания таких компонентов, как шланги и трубки, прикрепленные к двигателям. Обычно они металлические, хотя некоторые могут быть пластиковыми. Они имеют классическую конструкцию и винт, используемый для затяжки крепежа, который, в свою очередь, стягивает компоненты. 

Пружины

Пружины — это металлические крепежные детали, такие как пружинные зажимы, штифты и шайбы, которые демонстрируют упругую деформацию. В результате они создают напряжение между двумя компонентами автомобиля.

Их упругая деформация обеспечивает надежное соединение, обеспечивая при этом легкую сборку и разборку деталей. Примером применения пружинного крепежа в автомобильной промышленности является использование R-образных зажимов для предотвращения соскальзывания колеса с конца вала.  

Пины

Штифтовые крепления могут удерживать автомобильные компоненты на месте, но допускают некоторое перемещение. Они могут быть пластиковыми и металлическими и бывают разных типов.

В автомобильной промышленности распространенными типами являются шплинты, которые предотвращают осевое перемещение вала, поэтому их используют в колесах. Другим примером является шкворень, используемый во внедорожниках, и штифт с головкой, используемый в тормозной системе автомобиля.  

Специальные крепежи

Эти типы автомобильных крепежей имеют специальную конструкцию, что позволяет применять их в определенных отраслях, материалах и областях применения. В производстве автомобильных деталей они применимы, когда производителю деталей требуется особая конструкция из-за их уникальности по форме, составу материала или применению. Прежде чем использовать специальный крепеж, необходимо его протестировать, чтобы убедиться в его работоспособности.  

–  Крепежи для поверхностного монтажа

В этих крепежах используется технология поверхностного монтажа, которая предполагает приклеивание крепежа непосредственно на площадку припоя на поверхности печатной платы. Технология поверхностного монтажа устраняет повреждения автомобильных деталей во время установки, повышает скорость сборки и уменьшает количество брака/отходов.

–  Протяжной крепеж

Протяжные крепления доступны в виде шпилек, гаек, стоек и т. д., спрессованных и прикрепленных к непластичным материалам или пластичным материалам с максимальной твердостью алюминия. Они имеют простую установку и применимы в случаях, когда поверхностный монтаж невозможен.

–  Крепежи SI®

Вставки SI® — это специальные крепежные детали, используемые для соединения пластиковых деталей, требующих прочной и постоянной резьбы. Кроме того, они применимы, когда агрегат требует частой сборки и разборки.

Важность правильной затяжки автомобильных креплений

Выбор правильных типов автомобильного крепежа очень важен. Однако помимо выбора, правильная затяжка застежки имеет решающее значение для ее функционирования.

Есть несколько случаев, когда ужесточение становится важным. Например, неправильная затяжка двигателя может привести к ослаблению болтов, что помешает запуску автомобиля. Кроме того, неправильная затяжка крепежа тормозов автомобиля может повысить вероятность аварий.  

Из-за связанного с этим риска выбор правильного крепежа имеет решающее значение, поскольку неправильная пара крепежей может серьезно повлиять на характеристики автомобиля или привести к повреждению деталей.  

Нужны крепежи для испытательной автомобильной продукции?

Выбор правильных типов автомобильного крепежа — важный процесс. В результате производители автомобильных запчастей нуждаются в надежном производителе автомобильных креплений. В RapidDirect мы можем помочь вам изготовить различные типы автомобильных и аэрокосмических креплений для прототипирования или конечного использования в соответствии с вашими требованиями.

Наша команда инженеров имеет большой опыт в различных процессах производства автомобильных крепежных деталей, таких как обработка на станках с ЧПУ, изготовление листового металла и 3D-печать, и может ответить на ваш вопрос или предоставить предложения по дизайну вашего дизайна. Мы можем изготовить как пластиковые, так и металлические автомобильные крепежи очень высокого качества и высокой точности, что гарантирует правильную работу автомобиля. Загрузите свой проект сегодня и получите мгновенные расценки и бесплатный анализ DfM.

Бонус с: Как устранить риск ослабления автомобильных креплений

Из-за риска возникновения аварийных ситуаций или риска возникновения аварийных ситуаций важно убедиться, что крепежные элементы хорошо затянуты. Ниже описано несколько способов устранения рисков, связанных с ослаблением автомобильных креплений.

Выбирайте прочный материал

Выбор материала играет огромную роль в свойствах и применении автомобильного крепежа. Поэтому вам следует убедиться, что вы выбрали прочный материал с необходимыми свойствами, чтобы эффективно скрепить две автомобильные детали.

Например, автомобильные крепежи из железа, алюминия и других металлов прочны и долговечны. Однако пластиковые автомобильные крепления, такие как винил, менее долговечны, но их легче заменить.

Предварительная оценка

Оценка назначения крепежа позволит снизить трудозатраты и затраты на ремонт. Следует убедиться, что свойства материала соответствуют области применения крепежа. Например, было бы пустой тратой капитала использовать металлические автомобильные крепежи в сменных деталях.  

Проверьте крутящий момент

Крутящий момент обозначает вращающую силу, приложенную к крепежу, которая помогает затянуть крепеж. Важно проверить крутящий момент, чтобы уменьшить вероятность ослабления.

–  Испытание на растяжение

Это предполагает использование таких устройств, как калибратор натяжения болтов Skidmore-Wilhelm, для измерения крутящего момента, необходимого для достижения заданного натяжения.

–  Испытание поверхности подшипника

Испытание поверхности подшипника определит, как площадь поверхности и шероховатость влияют на трение.

–  Коэффициент трения

В ходе этого теста будет измерено кинетическое и статическое сопротивление одной поверхности, перетянутой через другую.

Заключение

Крепежные детали являются важным компонентом при соединении двух автомобильных деталей. Следовательно, они помогают в функционировании и сборке автомобильных деталей. Крепежные изделия имеют несколько типов и конструкций в зависимости от материалов их изготовления и функций. В этой статье обсуждались различные типы крепежных изделий, используемых в производстве автомобильных деталей, их функции и возможные применения. У вас есть вопрос по производству автомобильного крепежа? Пожалуйста, свяжитесь с нами.

Часто задаваемые вопросы

Какие три основных типа резьбовых креплений?

Тремя основными типами резьбовых креплений являются болты, винты и шпильки. Болты с шестигранной головкой являются наиболее распространенным крепежом, используемым в автомобильной промышленности. 

Сколько креплений в автомобиле?

В автомобиле около 3500 креплений.

Какой самый прочный материал используется для изготовления крепежных изделий?

Самым прочным материалом для изготовления крепежных изделий, таких как винты и болты, является титан. Благодаря своей долговечности он в основном используется в тяжелых условиях, таких как аэрокосмическая и медицинская промышленность.