Příprava otvorů pro kolíky s přesahem

Čepy a rovné kolíky jsou plné válcovité kolíky, které mají obvykle zkosené konce. Kolíky jsou v sestavě zajištěny nalisováním do otvorů, které jsou menší než průměr kolíku. Ve většině aplikací musí být velikost přesahu omezená, aby se instalační síly udržely v praktických mezích. Přijatelný přesah pro lisované spoje u většiny kovů (ocel, mosaz a hliník) se pohybuje mezi .0005” a .002”. Při sériové montáži je výsledný přesah dán součtem tolerancí kolíku a otvoru. Z tohoto důvodu je pro instalaci těchto kolíků vyžadován velmi přesný a přímý otvor s celkovou tolerancí mezi .0002” a .0005”.

K dosažení takto přesného otvoru je běžnou strojírenskou praxí vrtání a následné vystružování, ale není to tak jednoduché. Aby bylo možné vystružit přesný otvor, musíte začít kvalitně vyvrtaným otvorem. Výstružník nenapraví nálevkovitý, oválný, křivý, nadměrně velký nebo silně vibrovaný otvor. Kvalita vyvrtaného otvoru vyžadovaná před vystružováním je stejná jako kvalita vyžadovaná pro použití plných rýhovaných nebo drážkovaných kolíků.

Pružné kolíky s drážkou jsou duté trubičky se zkosenými konci a jednou podélnou drážkou po celé délce kolíku. Kolík je v sestavě fixován předpětím, které vzniká jeho stlačením při instalaci do otvoru o menším průměru, než je těleso kolíku. Drážka poskytuje prostor pro stlačení kolíku, zatímco pružnost materiálu vyvolává odpor, který kolík v otvoru fixuje. Pokud by při montáži došlo k dosednutí hran drážky, síly potřebné k nalisování by se značně zvýšily, neboť kolík přestává působit jako pružný prvek a chová se jako tuhé těleso. Tato pružná charakteristika ve spojení s podélnou drážkou umožňuje širší výrobní tolerance otvorů v sestavě, než je tomu u válcových kolíků.

Pružné kolíky s drážkou jsou navrženy pro instalaci do běžných vrtaných otvorů. Díky jejich vysoké toleranci k průměru a schopnosti přizpůsobit se tvaru není kritické, aby byly otvory dokonale rovné nebo kruhové. Tyto nižší nároky na přesnost umožňují efektivní využití kolíků i v otvorech odlévaných, lisovaných nebo vyražených. Ačkoliv standardně není vyžadována precizní úprava otvorů, vyšší tvarová přesnost zajistí konzistentnější výsledky při montáži a stabilnější hodnoty výsuvné síly v sestavě.

U ražených otvorů se doporučuje instalovat kolíky ve stejném směru, v jakém postupoval střižník, a zároveň je nutné zamezit vzniku nadměrných otřepů. Otvory v odlitcích nebo sintrovaných součástech by měly být opatřeny mírným náběhovým zaoblením. U otvorů v kalených materiálech je pak nezbytné odstranit otřepy. Tato opatření usnadní správnou instalaci jakéhokoli pružného kolíku. Je důležité si uvědomit, že zahloubení neodstraní ostrou hranu kaleného otvoru; pouze ji posune hlouběji do otvoru.

Svinuté pružné kolíky jsou duté trubičky vyrobené z pružinové oceli s 2 a ¼ vinutím a tvářeným zkosením na koncích. Kolík je v sestavě fixován předpětím, které vzniká jeho stlačením při instalaci do otvoru o menším průměru, než je jmenovitý průměr kolíku. Při stlačení se závity kolíku svinují směrem dovnitř a pružnost materiálu vytváří radiální odpor, který kolík v otvoru pevně zajišťuje. Díky konstrukci s 2 a ¼ vinutím nemůže u tohoto typu kolíku dojít k tzv. „dosednutí hran“, a to ani při instalaci do otvoru v záporné toleranci. Kolík si tak neustále zachovává svou pružnou charakteristiku, díky čemuž vyžaduje nejnižší instalační sílu ze všech typů lisovaných spojovacích prvků. Schopnost bezpečné instalace do otvorů v záporné toleranci umožňuje v rámci sestavy využívat širší toleranční pole otvorů než u jiných typů pružných kolíků.

Podobně jako ostatní pružné kolíky jsou i ty svinuté určeny pro montáž do běžných vrtaných otvorů. U těchto otvorů není nezbytně nutná dokonalá přímost ani kruhovitost. Tyto kolíky jsou nejvhodnější pro použití v otvorech vzniklých odlitím, lisováním nebo ražením. Díky schopnosti kolíku přizpůsobit se otvorům se zápornou tolerancí lze používat standardní vrtáky i v materiálech, které mají tendenci vytvářet podrozměrné otvory. Použití dříve popsaných metod pro dosažení kvalitního vrtaného otvoru sice není striktně vyžadováno, ale zajistí lepší opakovatelnost sil při montáži a stabilnější hodnoty výsuvné síly v sestavě.