Jak vybrat cenově nejvýhodnější vyrovnávací kolík
Christie Jones, viceprezidentka pro marketing
Existuje mnoho způsobů, jak vyrovnat součásti – úkolem konstruktérů je vybrat nejlepší řešení za nejnižší cenu.
Nejběžnější a často také nejdražší vyrovnávací kolíky se vyrábějí podle normy ISO 8734. Tyto precizně broušené „paralelní“ (rovnoběžné) kolíky poskytují vynikající polohovou toleranci – za odpovídající cenu. Broušené kolíky vyžadují extrémně úzké tolerance otvorů. Kromě toho jsou tyto kolíky obvykle kalené pro pevnost nebo cementované pro odolnost proti opotřebení. Pokud je jediným účelem kolíku vyrovnání, proces tepelného zpracování zvyšuje náklady bez jakéhokoli funkčního přínosu.
Broušený dutý kolík GD100 od společnosti SPIROL je navržen jako přímá náhrada za plné broušené kolíky v aplikacích pro vyrovnání. Toto snadné řešení poskytne stejnou polohovou přesnost jako plné broušené kolíky za zlomek ceny. Stejně jako jejich plné protějšky jsou broušené duté kolíky GD100 přesně broušené a pro správnou instalaci a uchycení vyžadují stejné tolerance otvorů. Díky své duté konstrukci je broušený dutý kolík GD100 přibližně o 50 % lehčí než broušený plný kolík; to je důležitý faktor pro nákladově uvědomělé konstruktéry, kteří usilují o snížení hmotnosti bez ztráty výkonu. Nižší hmotnost se také promítne do významných úspor v přepravních nákladech.
Obrázek 1
Duté kolíky GD100 od společnosti SPIROL používané pro upevnění skříně převodovky automobilu k zadní části motoru.
Obrázek 2
Zleva doprava: broušený rovnoběžný kolík podle normy ISO 8734, broušený dutý kolík, pouzdro kolíku, pružný kolík a svinutý pružný kolík
Ačkoli pružné kolíky, pouzdra kolíků a svinuté pružné kolíky nejsou přesně broušené, jsou stále schopny přesně vymezit polohu otvoru pro účely vyrovnání. Každá z těchto možností je navržena tak, aby byla větší než otvor, ve kterém je upnuta. Mechanismus uchycení je založen spíše na stlačení než na interferenci, takže lze zvětšit tolerance otvorů a může být vynecháno sekundární vystružování, což snižuje výrobní náklady. Flexibilita těchto dílů také umožňuje mnohem nižší vkládací sílu, než je požadováno u broušených plných nebo dutých kolíků. Pružné vlastnosti těchto dílů zahrnují široké tolerance otvorů, snižují výrobní náklady a výrazně snižují náklady na součásti ve srovnání s broušenými plnými kolíky.
Pružné zarovnávací kolíky a svinuté pružné kolíky se často používají k přesnému polohování jedné součásti vůči druhé. Pružné kolíky se obecně doporučují pro aplikace vyžadující „kolík“ s poměrem délky k průměru 1,5:1 až 4:1. Svinuté pružné kolíky se obecně doporučují v aplikacích s větším poměrem délky k průměru v rozmezí 4:1 a 10:1.
V aplikacích vyžadujících šrouby pro axiální upevnění lze dosáhnout dalších úspor provlečením šroubu vnitřním průměrem kolíkového pouzdra (obrázek 4). Tím se eliminují náklady spojené s vrtáním samostatného otvoru pro šroub. Kolíková pouzdra jsou také kalená, aby chránila šroub před smykovými zatíženími a izolovala síly tahového zatížení působící na šroub, čímž je zajištěna integrita spoje.
Obrázek 3
Pružné vlastnosti pružných kolíků, kolíkových pouzder a svinutých pružných kolíků. Uchycení vnějším radiálním napětím.
Figure 4
Při výběru nejhospodárnějšího vyrovnávacího prvku musí konstruktéři zohlednit:
- Požadované polohové tolerance
- Náklady na sekundární operace (vystružování/honování otvorů)
- Celkovou hmotnost sestavy
- Související náklady na dopravu
- Cenu kolíku
Vzhledem k rozmanitosti různých spojovacích prvků, které lze použít pro vyrovnání, by inženýři měli spolupracovat s odborníky v oboru, aby zajistili, že jejich sestava bude vybavena nejhospodárnějším vyrovnávacím prvkem, který poskytne požadované vlastnosti po celou dobu životnosti produktu.
Závěr
Jak plné kolíky, tak duté kolíky mohou zajišťovat přesné vyrovnání a chránit šrouby před smykovým zatížením. Duté vyrovnávací kolíky jsou však přibližně o 50 % lehčí a výrazně levnější než broušené plné kolíky. Kromě toho pružné vyrovnávací kolíky dále snižují náklady tím, že absorbují větší tolerance otvorů a eliminují potřebu vrtat samostatný otvor pro šroub, pokud se k upevnění sestavy používá šroub.
Máte nějaký výrobní problém, který vám nejde vyřešit? Naši technici takové výzvy milují. Doporučit vám to nejlepší řešení pro vaše aplikační požadavky je to, co umíme nejlépe. Zavolejte nám nebo vyplňte formulář a spojte se s námi!
+ 420 226 218 935