![\"tornillo-autoperforante-teks\"](\"https:\/\/princefastener.com\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/teks-self-drilling-screw.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\nLa comparaci\u00f3n muestra que:<\/p>\n\n\n\n
El par de apriete del clavo autorroscante "Tipo I" es menor que el del clavo "Tipo II", y el clavo autorroscante "Tipo I" tiene una ventana de selecci\u00f3n de par m\u00e1s grande y un factor de seguridad m\u00e1s alto para la instalaci\u00f3n;<\/p>\n\n\n\n
Los tornillos autorroscantes tipo II del mismo tama\u00f1o son m\u00e1s eficientes con el par que los tornillos autorroscantes tipo I y consumen menos par para la misma fuerza de sujeci\u00f3n aumentada;<\/p>\n\n\n\n
Debe tenerse en cuenta que debido a la ventaja de bajo par de torsi\u00f3n de los tornillos de rosca \u201cTipo I\u201d, los tornillos de rosca \u201cTipo I\u201d requieren menos torsi\u00f3n para instalaciones de baja fuerza de sujeci\u00f3n y los tornillos de rosca \u201cTipo II\u201d requieren menos torsi\u00f3n para instalaciones de alta fuerza de sujeci\u00f3n;<\/p>\n\n\n\n
Cuando se utilizan con tuercas de aleaci\u00f3n de aluminio, ambos tipos de tornillos autorroscantes tienen una buena resistencia al aflojamiento en comparaci\u00f3n con los tornillos m\u00e9tricos, pero el clavo autorroscante \u201cTipo II\u201d tiene una mejor resistencia al aflojamiento que el clavo autorroscante \u201cTipo I\u201d para el mismo tama\u00f1o.<\/p>\n\n\n\n
1<\/p>\n\n\n\n
Fondo<\/p>\n\n\n\n
Con el r\u00e1pido desarrollo de veh\u00edculos de nueva energ\u00eda, el peso ligero, la seguridad, el bajo costo, el ahorro de energ\u00eda y la protecci\u00f3n del medio ambiente se han convertido en la tendencia en la modernizaci\u00f3n de los autom\u00f3viles.<\/p>\n\n\n\n
Para cumplir con esta tendencia, la aleaci\u00f3n de aluminio de piezas automotrices ha hecho un gran avance. El cambio del acero al aluminio, de la fundici\u00f3n a la forja, del dise\u00f1o de piezas m\u00faltiples al dise\u00f1o integrado, estos cambios han tra\u00eddo consigo grandes desaf\u00edos para el desarrollo t\u00e9cnico de los elementos de fijaci\u00f3n, lo que requiere un mayor esfuerzo para dise\u00f1ar estructuras de conexi\u00f3n y optimizar las soluciones de fijaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n En los \u00faltimos a\u00f1os, las conexiones autorroscantes de metal han mostrado excelentes propiedades de fijaci\u00f3n en aleaciones de aluminio, no solo en t\u00e9rminos de resistencia y capacidad para conectar una variedad de estructuras, sino tambi\u00e9n en t\u00e9rminos de funciones de roscado y fijaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n Las ventajas de esta estructura de conexi\u00f3n son que un buen ajuste reduce el riesgo de aflojamiento y que se puede desmontar para un uso repetido.<\/p>\n\n\n\n Con el desarrollo de los requisitos de aplicaci\u00f3n y la tecnolog\u00eda, varios tipos de tornillos autorroscantes han llegado a dominar el mercado. En la pr\u00e1ctica, el tama\u00f1o del clavo autorroscante, el tipo de rosca, el tipo de cabeza, el tipo de cola, el acabado de la superficie y el desarrollo de las especificaciones de torsi\u00f3n tienen un impacto significativo en el rendimiento de apriete de toda la estructura de la junta. .<\/p>\n\n\n\n Los autores de este art\u00edculo se centran en dos configuraciones de rosca diferentes de tornillos autorroscantes de metal y analizan y comparan las propiedades de fijaci\u00f3n producidas por estas dos configuraciones de rosca para brindar orientaci\u00f3n sobre la selecci\u00f3n de tornillos autorroscantes de metal para aplicaciones pr\u00e1cticas.<\/p>\n\n\n\n El primer tipo de clavo autorroscante de metal es el \u201cTipo I\u201d, que tiene las siguientes ventajas:<\/p>\n\n\n\n Torque de roscado bajo;<\/p>\n\n\n\n Alta relaci\u00f3n de torque de falla a roscado;<\/p>\n\n\n\n Excelente posicionamiento axial;<\/p>\n\n\n\n Proporci\u00f3n de golpeteo a deslizamiento m\u00e1s fuerte;<\/p>\n\n\n\n Prevenci\u00f3n de deslizamiento de la rosca interna;<\/p>\n\n\n\n Previene el aflojamiento debido a la vibraci\u00f3n;<\/p>\n\n\n\n Los hilos formados son compatibles con sujetadores m\u00e9tricos.<\/p>\n\n\n\n El segundo tipo de clavo autorroscante de metal es el \u201cTipo II\u201d, que tiene las siguientes ventajas:<\/p>\n\n\n\n La banda formadora de rosca c\u00f3nica facilita el roscado y evita el deslizamiento;<\/p>\n\n\n\n El \u00e1ngulo de inclinaci\u00f3n de 33\u00b0 reduce el par de roscado;<\/p>\n\n\n\n Alto par anti-aflojamiento;<\/p>\n\n\n\n Alta fuerza de conexi\u00f3n debido a la gran \u00e1rea de roscado;<\/p>\n\n\n\n Par de arranque m\u00e1s alto;<\/p>\n\n\n\n Los hilos resultantes son compatibles con sujetadores m\u00e9tricos.<\/p>\n\n\n\n Los autores han analizado y verificado el rendimiento de la fijaci\u00f3n de dos configuraciones de roscas de clavos autorroscantes met\u00e1licos en el mismo entorno de prueba, lo que proporciona una gu\u00eda para la selecci\u00f3n y el desarrollo del par de tornillos autorroscantes met\u00e1licos en aplicaciones de ingenier\u00eda.<\/p>\n\n\n\n 2<\/p>\n\n\n\n contenido de prueba<\/p>\n\n\n\n 2.1 Muestras y equipos de prueba<\/p>\n\n\n\n Las principales muestras y par\u00e1metros de rendimiento utilizados en las pruebas se muestran en la Tabla 1.<\/p>\n\n\n\n Tabla 1 Muestras y par\u00e1metros de rendimiento utilizados para las pruebas de rendimiento de los dos tornillos autorroscantes met\u00e1licos<\/p>\n\n\n\n El equipo principal utilizado durante la prueba se muestra en la Tabla 2.<\/p>\n\n\n\n Tabla 2 Equipo utilizado en las pruebas de desempe\u00f1o de los dos tornillos autorroscantes met\u00e1licos<\/p>\n\n\n\n 2.2 Configuraci\u00f3n de la prueba<\/p>\n\n\n\n En la Figura 1(a) se muestra un diagrama esquem\u00e1tico del equipo utilizado durante la prueba;<\/p>\n\n\n\n El dispositivo durante la prueba se muestra en la Figura 1(b);<\/p>\n\n\n\n En la Figura 1(c) se muestra un diagrama del aparato durante la prueba de vibraci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n 2.3 Programa de prueba<\/p>\n\n\n\n 2.3.1 Apriete hasta fallo de uni\u00f3n<\/p>\n\n\n\n Como se muestra en la Figura 1(a)(b), los tornillos m\u00e9tricos, los tornillos autorroscantes \u201cTipo I\u201d y los tornillos autorroscantes \u201cTipo II\u201d se fijaron y los tornillos se apretaron con un equipo de prueba de torque hasta que la uni\u00f3n fall\u00f3.<\/p>\n\n\n\n Condiciones de prueba: velocidad de rotaci\u00f3n 30 r\/min.<\/p>\n\n\n\n 2.3.2 Apriete al par de instalaci\u00f3n<\/p>\n\n\n\n Como se muestra en la Figura 1(a)(b), fije los tornillos m\u00e9tricos, los tornillos autorroscantes \u201cTipo I\u201d y los tornillos autorroscantes \u201cTipo II\u201d respectivamente, apriete los tornillos al par de instalaci\u00f3n usando el equipo de prueba de par y registre el par, el \u00e1ngulo de giro y la fuerza de tracci\u00f3n de los tornillos utilizando el equipo de adquisici\u00f3n de datos.<\/p>\n\n\n\n Condiciones de prueba: velocidad de rotaci\u00f3n 30 r\/min, par de instalaci\u00f3n seleccionado de las estad\u00edsticas de la secci\u00f3n 1.3.1.<\/p>\n\n\n\n 2.3.3 Prueba de ca\u00edda est\u00e1tica<\/p>\n\n\n\n Como se muestra en la Fig. 1(a)(b), fije los tornillos m\u00e9tricos, los tornillos autorroscantes \u201cTipo I\u201d y los tornillos autorroscantes \u201cTipo II\u201d respectivamente, apriete los tornillos al par de instalaci\u00f3n con el equipo de prueba de par, registre la fuerza de sujeci\u00f3n m\u00e1xima y, despu\u00e9s de 30 minutos, registre la fuerza de sujeci\u00f3n restante.<\/p>\n\n\n\n Condiciones de prueba: velocidad 30r\/min.<\/p>\n\n\n\n 2.3.4 Prueba de ca\u00edda de vibraciones<\/p>\n\n\n\n Como se muestra en la Figura 1(c), fije los tornillos m\u00e9tricos, los tornillos autorroscantes \u201cTipo I\u201d y los tornillos autorroscantes \u201cTipo II\u201d respectivamente, apriete los tornillos con la misma fuerza de sujeci\u00f3n con el dispositivo de apriete, registre la fuerza de sujeci\u00f3n y el n\u00famero de ciclos de vibraci\u00f3n durante la vibraci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n Condiciones de prueba: amplitud 0,8 mm, carga de vibraci\u00f3n 1 kN, n\u00famero de ciclos 500.<\/p>\n\n\n\n Este experimento utiliza la fuerza despu\u00e9s de una reducci\u00f3n de 50% en la fuerza de sujeci\u00f3n como la fuerza de rotura por cizallamiento.<\/p>\n\n\n\n 3<\/p>\n\n\n\n Resultados y discusi\u00f3n<\/p>\n\n\n\n 3.1 An\u00e1lisis de la selecci\u00f3n del par de montaje<\/p>\n\n\n\n La figura 2(a) muestra la comparaci\u00f3n del par de roscado y el par de fluencia de dos tornillos autorroscantes met\u00e1licos de diferentes especificaciones.<\/p>\n\n\n\n Puede verse que hay poca diferencia en el par de roscado para la misma estructura roscada de diferentes especificaciones. 4.957 y 5.266 Nm para \u201cTipo II\u201d M5 y M6 respectivamente;<\/p>\n\n\n\n Comparando el rendimiento de roscado de estas dos configuraciones de rosca, el par de roscado del clavo autorroscante "Tipo I" es significativamente menor que el del "Tipo II", con una reducci\u00f3n de alrededor de 1,3 Nm.<\/p>\n\n\n\n El estudio muestra que la ventaja del rendimiento de roscado "Tipo I" se debe principalmente a la estructura de rosca triangular en forma de hoja, que tiene una secci\u00f3n transversal triangular para reducir el par de roscado y as\u00ed satisfacer la necesidad de un par de roscado m\u00e1s bajo.<\/p>\n\n\n\n Esta estructura de rosca tambi\u00e9n proporciona un mejor posicionamiento axial y reduce el consumo de torque de instalaci\u00f3n en otras \u00e1reas.<\/p>\n\n\n\n En t\u00e9rminos de valores de par el\u00e1stico para ambas configuraciones de rosca, hay poca diferencia entre los dos tipos de tornillos autorroscantes en el tama\u00f1o M5 con un par el\u00e1stico de 13,111 y 13,186 Nm respectivamente, mientras que el clavo para chapa "Tipo I" en el tama\u00f1o M6 tiene un par de fluencia de 17,87 Nm y el clavo para roscar \u201cTipo II\u201d tiene un par de fluencia de 13,111 y 13,186 Nm respectivamente. El par el\u00e1stico de los tornillos autorroscantes \u201cTipo I\u201d es de 17,87 Nm y el par el\u00e1stico de los tornillos autorroscantes \u201cTipo II\u201d es de 21,039 Nm.<\/p>\n\n\n\n A partir de los resultados de la prueba de dureza, la dureza de los tornillos autorroscantes "Tipo I" fue significativamente menor que la de los tornillos autorroscantes "Tipo II", lo que result\u00f3 en una fuerza de sujeci\u00f3n menor requerida para el rendimiento "Tipo I" que el "Tipo II\u201d, por lo que el par de torsi\u00f3n el\u00e1stico de los tornillos autorroscantes \u201cTipo I\u201d fue menor que el de los tornillos autorroscantes \u201cTipo II\u201d.<\/p>\n\n\n\n La Fig. 2(b) muestra una comparaci\u00f3n de la relaci\u00f3n par de roscado\/par de rendimiento para dos tama\u00f1os diferentes de tornillos autorroscantes de metal.<\/p>\n\n\n\n Para tornillos de tama\u00f1o M5, la relaci\u00f3n de par roscado\/l\u00edmite es de 0,277 para tornillos autorroscantes "Tipo I" y de 0,378 para tornillos autorroscantes "Tipo II".<\/p>\n\n\n\n Para los tornillos de tama\u00f1o M6, la relaci\u00f3n de par de roscado\/l\u00edmite es de 0,202 para los tornillos "Tipo I" y de 0,250 para los tornillos "Tipo II".<\/p>\n\n\n\n Esta ventaja en el rendimiento del roscado se debe a la novedad de la construcci\u00f3n de la rosca.<\/p>\n\n\n\n Figura 2 Resultados de la prueba de torque para dos tama\u00f1os diferentes de tornillos autorroscantes de metal<\/p>\n\n\n\n La estructura de hilos del \u201cTipo I\u201d se caracteriza por:<\/p>\n\n\n\n Estructura de hilo triangular en forma de hoja;<\/p>\n\n\n\n hilos de radio;<\/p>\n\n\n\n El roscado crea su propia rosca de acoplamiento endurecida, como se muestra en la Fig. 2(c).<\/p>\n\n\n\n El resultado de esto es que el rango de torque del clavo autorroscante \u201cTipo I\u201d es significativamente mayor que el del clavo autorroscante \u201cTipo II\u201d, lo que garantiza una selecci\u00f3n segura del torque y aumenta el factor de seguridad de la instalaci\u00f3n, evitando la riesgo de fallo por peque\u00f1as variaciones de par.<\/p>\n\n\n\n En resumen: el par de roscado de un clavo autorroscante \u201cTipo I\u201d del mismo tama\u00f1o es menor que el de un clavo autorroscante \u201cTipo II\u201d; la relaci\u00f3n de torsi\u00f3n de roscado\/l\u00edmite el\u00e1stico de un clavo autorroscante \u201cTipo I\u201d es menor, el rango de selecci\u00f3n de torsi\u00f3n es mayor y el factor de seguridad de la instalaci\u00f3n es mayor.<\/p>\n\n\n\n 3.2 An\u00e1lisis de eficiencia de par<\/p>\n\n\n\n La figura 3(a) muestra una comparaci\u00f3n de las relaciones de torsi\u00f3n\/fuerza de sujeci\u00f3n de dos tama\u00f1os diferentes de tornillos autorroscantes de metal.<\/p>\n\n\n\n Puede observarse que:<\/p>\n\n\n\n Para los tornillos de tama\u00f1o M5, la relaci\u00f3n entre el par y la fuerza de sujeci\u00f3n para los tornillos autorroscantes "Tipo I" es de 0,818 Nm\/kN, es decir, el par necesario para aumentar la fuerza de sujeci\u00f3n en 1 kN es de 0,818 Nm, mientras que la relaci\u00f3n entre el par y la sujeci\u00f3n la fuerza para los tornillos autorroscantes "Tipo II" es de 0,549 Nm. 0,549 Nm\/kN;<\/p>\n\n\n\n Para los tornillos M6, la relaci\u00f3n entre el par y la fuerza de apriete es de 1,02 Nm\/kN para los tornillos autorroscantes \u201cTipo I\u201d y de 0,816 Nm\/kN para los tornillos autorroscantes \u201cTipo II\u201d, es decir, por cada 1 kN adicional, los tornillos autorroscantes \u201cTipo I\u201d Los tornillos autorroscantes consumen 0,204 Nm m\u00e1s de par que los tornillos autorroscantes "Tipo II".<\/p>\n\n\n\n En la Figura (b) se puede ver una comparaci\u00f3n del torque requerido para instalar tres tornillos de diferentes tama\u00f1os con la misma fuerza de sujeci\u00f3n:<\/p>\n\n\n\n Para tornillos de tama\u00f1o M5, el torque requerido para instalar una fuerza de sujeci\u00f3n de 5kN es 7.698, 7.704 y 7.559Nm para tornillos \u201cTipo I\u201d, \u201cTipo II\u201d y m\u00e9tricos respectivamente, con ligeras diferencias entre los tres, pero las diferencias no son significativo. Hay ligeras diferencias entre los tres, pero no son significativas, siendo los tornillos m\u00e9tricos relativamente bajos.<\/p>\n\n\n\n Para tornillos M6, el torque requerido para instalar una fuerza de sujeci\u00f3n de 7 kN es 11.047, 10.828 y 9.422 Nm para tornillos autorroscantes \u201cTipo I\u201d, \u201cTipo II\u201d y tornillos m\u00e9tricos respectivamente, El torque requerido para tornillos autorroscantes \u201cTipo I\u201d tornillos es significativamente m\u00e1s alta que la requerida para los tornillos \u201cTipo II\u201d y m\u00e9tricos, un fen\u00f3meno que es una indicaci\u00f3n directa de la eficiencia de torque de la construcci\u00f3n roscada.<\/p>\n\n\n\n El par m\u00e1s bajo de los tornillos m\u00e9tricos es comprensible porque no se requiere el par de montaje para roscar para formar roscas internas, por lo que el par necesario para producir la misma fuerza de sujeci\u00f3n es menor.<\/p>\n\n\n\n La raz\u00f3n por la cual el torque requerido para producir la misma fuerza de sujeci\u00f3n es mayor para el "Tipo I" que para el "Tipo II" es que el \u00e1rea de contacto de fricci\u00f3n de la parte roscada del clavo autorroscante "Tipo I" es mayor que la del clavo autorroscante "Tipo I". En el clavo autorroscante \u201cTipo II\u201d, cuanto mayor es el \u00e1rea de contacto de fricci\u00f3n, m\u00e1s torque se consume y el torque utilizado para producir la fuerza de sujeci\u00f3n en este momento es considerablemente menor.<\/p>\n\n\n\n En un sistema conjunto, el consumo de par consta de 3 partes principales:<\/p>\n\n\n\n Una parte del par se utiliza para generar la fuerza de sujeci\u00f3n,<\/p>\n\n\n\n Una parte del par se consume por la fricci\u00f3n de contacto de los hilos y la parte restante por la fricci\u00f3n de contacto de la superficie de compresi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n La relaci\u00f3n de consumo de par para los tres componentes es de aproximadamente 1:4:5,<\/p>\n\n\n\n Como se muestra en la ecuaci\u00f3n (1).<\/p>\n\n\n\n El clavo autorroscante \u201cTipo II\u201d tiene una configuraci\u00f3n de rosca de 33\u00b0, lo que permite que el sistema de conexi\u00f3n tenga un \u00e1rea de fricci\u00f3n de rosca m\u00e1s peque\u00f1a y, por lo tanto, requiere menos torsi\u00f3n por unidad de aumento en la fuerza de sujeci\u00f3n, como se muestra en la Figura 3(c).<\/p>\n\n\n\n A partir de las curvas de torsi\u00f3n y fuerza de sujeci\u00f3n para los tornillos autorroscantes de metal M5 y M6 en la Fig. 3(c) y (d), se puede ver que los tornillos autorroscantes "tipo I" son m\u00e1s ventajosos en los sistemas de instalaci\u00f3n con requisitos de fuerza de sujeci\u00f3n m\u00e1s bajos .<\/p>\n\n\n\n Para tornillos autorroscantes M5 con una fuerza de sujeci\u00f3n inferior a 4,87 kN, el "Tipo I" es m\u00e1s ventajoso que el "Tipo II", y para fuerzas de sujeci\u00f3n superiores a 4,87 kN, el "Tipo II" es m\u00e1s ventajoso que el "Tipo I". Si la fuerza de sujeci\u00f3n es superior a 4,87 kN, el \u201cTipo II\u201d consume menos torque que el \u201cTipo I\u201d; para tornillos autorroscantes M6 con una fuerza de sujeci\u00f3n inferior a 5,37 kN, el "Tipo I" consume menos par que el "Tipo II". El \u201cTipo I\u201d consume menos torque que el \u201cTipo II\u201d para tornillos autorroscantes con fuerzas de sujeci\u00f3n por debajo de 5,37 kN, y por el contrario, el \u201cTipo II\u201d tiene ventaja sobre el \u201cTipo I\u201d.<\/p>\n\n\n\n La raz\u00f3n del predominio del "Tipo I" sobre el "Tipo II" con requisitos de fuerza de sujeci\u00f3n bajos es que el "Tipo I" tiene un par de roscado bajo y, con un requisito de fuerza de sujeci\u00f3n peque\u00f1o, hay m\u00e1s par disponible para La raz\u00f3n por esto es que el \u201cTipo I\u201d tiene un par de roscado bajo.<\/p>\n\n\n\n La raz\u00f3n por la que el "Tipo II" requiere una fuerza de sujeci\u00f3n m\u00e1s baja que el "Tipo I" es que el "Tipo II" tiene una mayor eficiencia de torsi\u00f3n, lo que resulta en un aumento de la misma fuerza de sujeci\u00f3n. La raz\u00f3n de esto es que el \u201cTipo II\u201d tiene una mayor eficiencia de torque, lo que resulta en un valor de torque m\u00e1s bajo para la misma fuerza de sujeci\u00f3n aumentada.<\/p>\n\n\n\n En resumen, la eficiencia de torsi\u00f3n de los tornillos autorroscantes "Tipo II" del mismo tama\u00f1o es mayor que la de los tornillos autorroscantes "Tipo I"; en el caso de requisitos de fuerza de cierre bajos, el "Tipo I" ocupa m\u00e1s que el "Tipo II". Con fuerzas de sujeci\u00f3n bajas, el "Tipo I" tiene una ventaja sobre el "Tipo II", ya que el "Tipo I" consume menos torsi\u00f3n cuando se monta con la misma fuerza de sujeci\u00f3n; a altas fuerzas de sujeci\u00f3n, el "Tipo II" tiene una ventaja sobre el "Tipo I". El "Tipo II" es m\u00e1s ventajoso que el "Tipo I" para requisitos de alta fuerza de sujeci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n 3.3 An\u00e1lisis de rendimiento anti-aflojamiento<\/p>\n\n\n\n 3.3.1 An\u00e1lisis de tasa de decaimiento est\u00e1tico<\/p>\n\n\n\n La figura 4 muestra una comparaci\u00f3n de la tasa de disminuci\u00f3n de la fuerza de sujeci\u00f3n de tres tipos de tornillos de diferentes tama\u00f1os instalados con el mismo par y dejados reposar durante 30 min.<\/p>\n\n\n\n Cuando el par de montaje es de 9 N-m, la fuerza de sujeci\u00f3n de los tornillos M5 \u201cTipo I\u201d, \u201cTipo II\u201d y m\u00e9tricos es de 5,943, 5,833 y 6,249 kN respectivamente. La tasa de disminuci\u00f3n est\u00e1tica de la fuerza de sujeci\u00f3n para los tres tornillos fue de 12,91%, 12,88% y 7,97% respectivamente.<\/p>\n\n\n\n Cuando se instal\u00f3 con el par requerido, las fuerzas de sujeci\u00f3n para tornillos M6 "Tipo I", "Tipo II" y m\u00e9tricos fueron 8.104, 11.215 y 12.482 kN respectivamente. Las tasas de ca\u00edda est\u00e1tica de las fuerzas de sujeci\u00f3n de los tres tornillos fueron 9.46%, 8.85% y 5.20% respectivamente.<\/p>\n\n\n\n Comparando las tasas de descomposici\u00f3n de los tres tornillos, se puede ver que la descomposici\u00f3n de los dos tornillos autorroscantes de metal es significativamente mayor que la de los tornillos m\u00e9tricos.<\/p>\n\n\n\n Esto se debe al hecho de que la formaci\u00f3n de roscas autorroscantes da como resultado una gran cantidad de concentraciones de tensi\u00f3n, y el lento proceso de liberaci\u00f3n de tensi\u00f3n durante el proceso de reposo da como resultado un cierto grado de reducci\u00f3n en la fuerza de sujeci\u00f3n, con concentraciones de tensi\u00f3n que se encuentran principalmente en la ra\u00edz y la punta del hilo.<\/p>\n\n\n\n Las razones del mayor decaimiento est\u00e1tico en el \u201cTipo I\u201d que en el \u201cTipo II\u201d son:<\/p>\n\n\n\n (1) Debido a la resistencia y dureza de los dos tipos de tornillos autorroscantes, la dureza del "Tipo I" es menor que la resistencia del "Tipo II", baja dureza y tenacidad, lo que producir\u00e1 un cierto grado de fluencia. relajaci\u00f3n, por lo que la ca\u00edda est\u00e1tica de la fuerza de sujeci\u00f3n es mayor.<\/p>\n\n\n\n (2) La estructura del tornillo de 33 \u00b0 del clavo autorroscante "Tipo II" tiene un mejor rendimiento anti-aflojamiento de autobloqueo, hasta cierto punto, para reducir la disminuci\u00f3n est\u00e1tica de la fuerza de sujeci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n Como se muestra en la Figura 2(c), las ventajas estructurales del \u201cTipo II\u201d son:<\/p>\n\n\n\n configuraci\u00f3n de rosca de 33\u00b0;<\/p>\n\n\n\n Estructura de rosca a juego m\u00e9trica;<\/p>\n\n\n\n Secci\u00f3n transversal redonda.<\/p>\n\n\n\n Fig. 4 Comparaci\u00f3n de las tasas de atenuaci\u00f3n de las fuerzas de sujeci\u00f3n de tres tama\u00f1os de tornillos diferentes montados con el mismo par y dejados reposar durante 30 min.<\/p>\n\n\n\n 3.3.2 An\u00e1lisis de la tasa de ca\u00edda de vibraciones<\/p>\n\n\n\n La figura 5 muestra una comparaci\u00f3n de la fuerza de sujeci\u00f3n residual despu\u00e9s de 500 vibraciones transversales para tres tornillos de tama\u00f1o M6 montados con una fuerza de sujeci\u00f3n de 4 kN.<\/p>\n\n\n\n La fuerza de sujeci\u00f3n residual despu\u00e9s de la prueba de vibraci\u00f3n para los tres tipos de tornillos, tornillos autorroscantes \u201cTipo I\u201d, tornillos autorroscantes \u201cTipo II\u201d y tornillos m\u00e9tricos, fue de 2,137, 2,933 y 2,00 kN respectivamente, y los valores de ca\u00edda de la tensi\u00f3n de sujeci\u00f3n fuerza fueron 1.863, 1.067 y 1.997 kN respectivamente. 1.997 kN.<\/p>\n\n\n\n Es interesante notar que el tornillo m\u00e9trico puede reducir la fuerza de sujeci\u00f3n a la fuerza de sujeci\u00f3n objetivo establecida (50% de la fuerza de sujeci\u00f3n inicial) despu\u00e9s de 100 ciclos de vibraci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n Al comparar la disminuci\u00f3n de la fuerza de sujeci\u00f3n de los tornillos autorroscantes met\u00e1licos "Tipo I" y "Tipo II" con la de los tornillos m\u00e9tricos, se puede observar que la resistencia al aflojamiento de los dos tornillos autorroscantes met\u00e1licos es significativamente mejor que la de los tornillos autorroscantes m\u00e9tricos. tornillos, debido al hecho de que ambos tornillos autorroscantes de metal tienen ciertas consideraciones de aflojamiento en la parte de dise\u00f1o de la estructura de la rosca:<\/p>\n\n\n\n (1) La estructura de rosca en forma de hoja triangular en "forma de I" proporciona un cierto efecto de autobloqueo cuando se golpea contra la tuerca.<\/p>\n\n\n\n (2) La estructura de rosca de radio "Tipo I" proporciona una gran \u00e1rea de contacto de fricci\u00f3n entre las roscas y mejora el rendimiento de aflojamiento.<\/p>\n\n\n\n (3) La estructura de rosca de 33\u00b0 del clavo autorroscante \u201cTipo II\u201d aumenta el \u00e1rea de acoplamiento efectivo entre las roscas, lo que permite que el material de la rosca interna absorba m\u00e1s energ\u00eda de vibraci\u00f3n y logra un buen efecto anti-aflojamiento.<\/p>\n\n\n\n Comparando los tornillos para chapa de metal \u201cTipo I\u201d y \u201cTipo II\u201d, se puede observar que el clavo para chapa \u201cTipo II\u201d tiene mejor resistencia al aflojamiento que el \u201cTipo I\u201d. Bajo las mismas condiciones de vibraci\u00f3n, la fuerza de sujeci\u00f3n residual del \u201cTipo II\u201d tornillos autorroscantes es significativamente m\u00e1s alto que el del \u201cTipo I\u201d.<\/p>\n\n\n\n De la comparaci\u00f3n de los datos: aunque la estructura de rosca radial del "Tipo I" puede aumentar el \u00e1rea de acoplamiento de la rosca hasta cierto punto, el \u00e1rea de acoplamiento efectiva del "Tipo II" es a\u00fan mejor que la del "Tipo I". . \u201cEn t\u00e9rminos de contacto por fricci\u00f3n], el \u201cTipo II\u201d es menos propenso a aflojarse.<\/p>\n\n\n\n Adem\u00e1s, la disminuci\u00f3n de la fuerza de sujeci\u00f3n est\u00e1 relacionada con la fluencia y la relajaci\u00f3n de la tensi\u00f3n del tornillo. A partir de los resultados de la prueba de dureza, la resistencia del material del "Tipo I" es menor que la del "Tipo II", por lo que, en las mismas condiciones de prueba, los tornillos autorroscantes del "Tipo I" experimentan un mayor grado de fluencia y relajaci\u00f3n de la tensi\u00f3n que los " Tipo II\u201d, que los autores creen que es una de las razones de la diferencia en la disminuci\u00f3n de la fuerza de sujeci\u00f3n de los dos tipos de tornillos autorroscantes.<\/p>\n\n\n\n Figura 5 Comparaci\u00f3n de la fuerza de sujeci\u00f3n residual despu\u00e9s de 500 vibraciones transversales para tres tornillos con una fuerza de sujeci\u00f3n inicial de 4 kN<\/p>\n\n\n\n En resumen, el mismo tama\u00f1o de clavo autorroscante tiene un rendimiento anti-aflojamiento muy bueno en comparaci\u00f3n con los tornillos m\u00e9tricos;<\/p>\n\n\n\n Despu\u00e9s del mismo n\u00famero de vibraciones transversales, la fuerza de precarga residual de los tornillos autorroscantes "Tipo II" es mayor que la de los tornillos autorroscantes "Tipo I" y los tornillos autorroscantes "Tipo II" tienen una mejor resistencia al aflojamiento.<\/p>\n\n\n\n Finalmente<\/p>\n\n\n\n En este art\u00edculo, los autores analizan y comparan el rendimiento de fijaci\u00f3n de tornillos autorroscantes met\u00e1licos con dos configuraciones de rosca diferentes mediante el dise\u00f1o de diferentes esquemas de prueba y obtienen las siguientes conclusiones:<\/p>\n\n\n\n (1), la misma especificaci\u00f3n del par de roscado del clavo autorroscante "Tipo I" que el clavo autorroscante "Tipo II" inferior, en la comparaci\u00f3n de la relaci\u00f3n de par de roscado\/rendimiento se puede ver, clavo autorroscante "Tipo I" instalaci\u00f3n La comparaci\u00f3n de las relaciones de par roscado\/l\u00edmite muestra que los tornillos autorroscantes \u201cTipo I\u201d tienen una mayor gama de opciones de par y un mayor factor de seguridad para la instalaci\u00f3n. Esta ventaja se debe principalmente a la forma triangular de la cara del extremo roscado del clavo para roscado en \u201cI\u201d, que reduce en gran medida el par de roscado.<\/p>\n\n\n\n (2) La eficiencia de torsi\u00f3n de los tornillos de rosca \u201cTipo II\u201d del mismo tama\u00f1o es mayor que la de los tornillos de rosca \u201cTipo I\u201d, es decir, la torsi\u00f3n requerida para aumentar la fuerza de sujeci\u00f3n por unidad es mayor para los tornillos de rosca \u201cTipo II\u201d que para tornillos autorroscantes \u201cTipo I\u201d. Los tornillos autorroscantes tipo II requieren menos torsi\u00f3n por unidad de fuerza de sujeci\u00f3n que los tornillos autorroscantes tipo I. Esta ventaja se debe principalmente a la inclinaci\u00f3n de la rosca de 33\u00b0 del clavo autorroscante \u201cTipo II\u201d, que reduce efectivamente el consumo por fricci\u00f3n de la parte roscada y, por lo tanto, aumenta la utilizaci\u00f3n del torque.<\/p>\n\n\n\n (3) Cuando se usan con tuercas hechas de aleaci\u00f3n de aluminio, los tornillos autorroscantes "Tipo I" y "Tipo II" tienen excelentes propiedades anti-aflojamiento en comparaci\u00f3n con los tornillos m\u00e9tricos; la misma especificaci\u00f3n de "Tipo II" Los tornillos autorroscantes "Tipo II" tienen mejores propiedades de aflojamiento que los tornillos autorroscantes "Tipo I". Las ventajas de aflojamiento de los tornillos autorroscantes se deben principalmente a su respectivo dise\u00f1o de rosca a prueba de aflojamiento. El clavo autorroscante \u201cTipo II\u201d tiene una estructura de rosca de 33\u00b0 y una gran \u00e1rea efectiva de enganche de rosca.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Summary Self-tapping screws are high-strength fasteners with both self-tapping and fastening functions. Different thread configurations have different effects on the fastening performance. By designing tightening and loosening tests, the installation torque selection, torque efficiency and loosening performance of two types of self-tapping screws were analysed in detail to provide a reference for the selection of […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":518,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"0","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"Different thread configurations have different effects on the fastening performance. By designing tightening and loosening tests, the installation torque selection, torque efficiency and loosening performance of two types of self-tapping screws","_seopress_robots_index":"","_joinchat":[],"footnotes":""},"categories":[149,148],"tags":[147,145,143,144,146],"class_list":["post-515","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-fastener-manufacturing","category-fastener-knowledge","tag-bolts-and-nuts","tag-fastener-choosing","tag-fastener-manufacturing","tag-fastener-material","tag-fastener-supplier"],"yoast_head":"\n![\"Tornillos](\"https:\/\/princefastener.com\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/self-drilling-screws-prince-fastener.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\n![\"tornillos-autoperforantes-de-prince-fastener\"](\"https:\/\/princefastener.com\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/self-drilling-screws-from-prince-fastener.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\n![\"tornillos-autotaladrantes-tek\"](\"https:\/\/princefastener.com\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/tek-self-drilling-screws.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\n![\"tornillos-tek-autoperforantes\"](\"https:\/\/princefastener.com\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/tek-screws-self-drilling.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/princefastener.com\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/0007.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/princefastener.com\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/00.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/princefastener.com\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/001.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\n![\"tornillo-autotaladrante-con-arandela\"](\"https:\/\/princefastener.com\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/self-drilling-screw-with-washer.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/princefastener.com\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/005.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\n