Английската дума за винта е screw, което значително се е променило по значение през последните векове и поне от 1725 г. означава "чифтосване".
В допълнение към познаването на името, бяха необходими хиляди години, за да бъде предписано малкият винт да се затяга по посока на часовниковата стрелка и да се разхлабва обратно на часовниковата стрелка.
Защо винтовете трябва да се затягат по посока на часовниковата стрелка?
Шестте най-прости вида машинни инструменти са винтове, наклонени повърхности, лостове, макари, клинове, колела и оси.
Винтът е сред шестте прости машини, но не е нищо повече от ос и наклонена равнина, която се увива около нея. Днес винтовете са еволюирали до стандартни размери. Типичният начин за използване на винтове е да ги затегнете с въртене по посока на часовниковата стрелка (за разлика от процеса, обратен на часовниковата стрелка, за да ги разхлабите).
Въпреки това, всички винтове в началото на изобретението бяха направени на ръка и фиността на винтовете не беше последователна. Личните предпочитания на майстора често са го определяли.
Към средата на-16ти век френският придворен инженер Жак Бесон изобретява струг, който може да се нарязва на винтове, и са необходими 100 години, за да се разпространи техниката. Англичанинът Хенри Модсли изобретява модерния струг през 1797 г., като значително подобрява фиността на резбата. Въпреки това все още няма единен стандарт за размера и елегантността на винтовете.
Това се промени през 1841 г. Джоузеф Уитуърт, чиракът на Модсли, изпрати статия до Института на общинските инженери, призоваваща за интегриране на винтови модели. Той направи две предложения:
1. Ъгълът на наклона на винтовата резба трябва да бъде 55 градуса като стандарт;
2. Независимо от диаметъра на винта, броят на проводниците на крак трябва да отговаря на определен стандарт.
Въпреки че винтът е малък, той се нуждае от n вида машинни инструменти и n + 1 вида устройства, за да се направи в първите дни, а ранните винтове не са лесни за производство, тъй като производственият му процес „изисква три инструмента и две машини инструменти." За да разреши общия британски проблем с производството, американецът Уилям Селърс изобретява резба с плосък връх и плоска пета през 1864 г., малка промяна, която накара производството на винтове да се нуждае само от инструмент и машинен инструмент. По-бързо, по-лесно и по-евтино.
Винтовите резби на Seller стават популярни в Съединените щати и скоро стават стандарт за американските железопътни компании.
Винтовите резби на Seller стават популярни в Съединените щати и скоро стават стандарт за американските железопътни компании.
Основните променливи на процеса на затягане:
(1) Въртящ момент (T): приложеният момент на затягане в Nm (Nm);
(2) Сила на затягане (F): действителният размер на аксиално затягане (притискане) между свързващите тела, единица говеда (N);
(3) Коефициент на триене (U): коефициент на въртящ момент, консумиран от главата на болта, двойката резби и т.н.;
(4) Ъгъл на въртене (A): Въз основа на специфичен въртящ момент, болтът произвежда определено аксиално удължение или ъгъл на резбата, при който връзката трябва да се завърти чрез компресия.
1. Метод за контрол на въртящия момент
определение:Контролен метод, който незабавно спира затягането, когато въртящият момент на затягане достигне определен зададен управляващ въртящ момент.
Предимства:Системата за управление е ясна и е лесно да се провери качеството на затягане с датчик за въртящ момент или високопрецизен динамометричен ключ.
Недостатъци:точността на управление не е висока (грешка при предварително натоварване ± около 25%) и не може да използва напълно потенциала на материала.
2. Метод за управление на въртящ момент-ъгъл
определение:Първо завийте болта с малък въртящ момент и след това от тази точка завийте определен метод за контрол на ъгъла.
Предимства:Точността на силата на аксиалното предварително натоварване на болта е висока (±15%), може да се получи значително аксиално предварително натоварване и стойността може да се концентрира около средната стойност.
Недостатъци:системата за управление е по-сложна за измерване на въртящ момент и ъгъл на два параметъра; Освен това за отдела за проверка на качеството не е лесно да намери подходящ метод за проверка на резултатите от затягането.
3. Метод за контрол на границата на провлачване
определение:Метод за спиране на затягането на болт, след като е бил изтеглен до границата на провлачване.
Предимства:точността на затягане е много висока и може да контролира грешката на предварителното натоварване в рамките на ±8%, но неговата точност зависи главно от границата на провлачване на самия болт.
Недостатъци:Процесът на затягане изисква динамично и непрекъснато изчисляване и преценка на наклона на кривата на въртящия момент и ъгъла, а скоростта в реално време и изчислението на системата за управление има високи изисквания.