Soorten draden: een uitgebreide gids

Soorten draden

Veel verbindingen en bevestigingssystemen maken gebruik van schroefdraad. Van eenvoudige schroefdraad zoals bouten en schroeven tot grotere schroefdraad voor machines: er zijn verschillende soorten schroefdraad verkrijgbaar. 

Een schroefdraad is een verkorte verwijzing naar een schroefdraad, een spiraalvormige structuur op een onderdeel die wordt gebruikt om roterende beweging om te zetten in lineaire beweging. Deze eigenschap lijkt eenvoudig, maar omvat verschillende geometrische parameters, waaronder de spoed, de top, de wortel, de flank van de schroefdraad, de grootste diameter en de kleinste diameter. 

Schroefdraden zijn gemaakt van aluminium, gehard staal, roestvrij staal en titanium of andere materialen en worden in de industrie op uiteenlopende manieren gebruikt voor montage en demontage, afdichting, bewegingsoverdracht en vele andere toepassingen. 

In dit artikel worden onder andere de basisbeginselen van schroefdraad besproken, de soorten waaruit u kunt kiezen, de basisproductiemethoden voor schroefdraad en de toepassingen. 

Lees meer in de volgende paragrafen. 

Wat is een thread?

Een schroefdraad is een spiraalvormige, geprofileerde inkeping gevormd op een conisch of cilindrisch oppervlak. Het is een veelvoorkomend kenmerk van pijpen en SchroefdraadbevestigingenEen schroefdraad is ontworpen om een ​​lineaire beweging te genereren uit een roterende beweging, met name door een mechanisch voordeel te creëren. Schroefdraden zijn er in verschillende soorten en vormen, voor uiteenlopende toepassingen, van de industrie tot de lucht- en ruimtevaart. 

Het onderstaande diagram van een draad toont de basisonderdelen. 

Diagram van draad

Geometrische parameters van een draad

Verschillende geometrische parameters definiëren een schroefdraad. Deze omvatten de kleinste diameter (binnendiameter), grootste diameter (buitendiameter), schroefdraadhoek, spiraalhoek, tandhoek, spoed, aantal draadstarts, spoed en spoeddiameter. De mechanische integriteit, sterkte en pasvorm van een schroefdraad zijn afhankelijk van deze geometrische parameters. 

Hier is meer informatie over de parameters.

Kleine diameter (binnendiameter)

De kleinste diameter is de kleinste diameter van een moer of schroef. Het wordt ook wel de kerndiameter van een schroefdraad en de binnendiameter van een moer genoemd. 

Grote diameter (buitendiameter)

De grootste diameter is de grootste diameter van een moer of schroef. Bij een schroefdraad wordt dit de buitendiameter genoemd en bij een moer de volledige diameter. 

Draadhoek

De draadhoek is de hoek tussen de zijkanten van de draad en het axiale vlak. 

Helix Hoek 

De spiraalhoek is de hoek tussen een vlak loodrecht op de as van de draad en het spiraalvormige pad van de draad. 

Lead

De spoed is de afstand die een draad in axiale richting aflegt in één winding. 

toonhoogte

De spoed is de afstand van het ene punt van de draad tot het overeenkomstige punt, gemeten evenwijdig aan de as van de draad. 

Hoogte van de steek

De steekdiameter is de diameter van een denkbeeldige cilinder waarbij de ruimte tussen de draden gelijk is aan de draaddikte. 

Verschillende soorten draden

De verschillende draadclassificaties zijn rechtse draad, linkse draad, conische draad, V-vormige draad, British Standard-draad en metrische of internationale draad. 

Andere ontwerpen die mogelijk zijn met CNC-draadsnijden zijn vierkante draden, verkopersdraden, knuckle-draden, ACME-draden, wormdraden, stabilisatordraden en enkel- en meervoudige draden. 

Rechtshandige draden 

Rechtshandige draad

Rechtsdraaiende schroeven hebben een schuine, naar rechts oplopende schroefdraad. Dit betekent dat de schroef in het materiaal dringt wanneer deze met de klok mee wordt gedraaid. 

Linkshandige draden 

Linkshandige draden

Linksdraaiende schroeven hebben een schroefdraad die naar links omhoog loopt. Om zo'n schroef in een materiaal te draaien, moet je hem tegen de klok in draaien.

Dit ontwerp lijkt misschien vreemd, maar het is cruciaal in gevoelige gebieden zoals loodgieterswerk, CNC-gefreesde onderdelen, gastoevoerkleppen en propaantanks.  

Taps toelopende draden 

Conische draden zijn draden die op een taps toelopend oppervlak worden geproduceerd. Ze kunnen rechts- of linksdraaiend zijn en worden vaak gebruikt in assen. 

V-vormige draden 

V-vormige draden worden zo genoemd omdat ze een V-vorm hebben. Ze worden veel gebruikt en kunnen op de draaibank worden vervaardigd. draad frezen, sterven, tikken, enzovoort. 

Britse standaard draden

De oorsprong van dit soort schroefdraad ligt in Groot-Brittannië, vandaar de naam. British Standard (BS) is een overkoepelende norm voor normen uit het Verenigd Koninkrijk met betrekking tot fittingen, buizen en schroeven. 

Onder de BS-schroefdraadstandaard vallen ook andere standaarden, zoals British Standard Pipe Parallel Thread (BSPP), British Standard Pipe Taper Thread (BSPT) en BSW – British Standard Whitworth. 

British Standard Pipe Parallel Thread (BSPP):Dit is een internationaal geaccepteerde norm voor schroefdraad die wordt gebruikt in leidingwerk.  

Britse standaard pijpconusdraad (BSPT): Deze norm wordt ook internationaal gebruikt voor sanitaire fittingen. De norm wordt gedefinieerd door een taps toelopende draad van 1°47' en een draadhoek van 55°. 

Fabrikanten hebben een British Standard Pipe Taper (BSPT) draadmaattabel met dimensionale details over pijpdraadmaten. 

BSPT-draadmaattabel

BSW – Britse Standaard Whitworth:De BSW-standaarddraden zijn herkenbaar aan de 55°-draadflanken en de radiussen aan zowel de toppen als de wortels.

Metrische of internationale draden

Metrische draden Dateren uit de jaren 1900 en zijn sindsdien door veel landen overgenomen. Ze hebben een specifieke draadhoek, top, wortel en spoed. De draden hebben een specifieke draadhoek, spoed, diepte, radius en andere parameters. 

Vierkante draden 

Vierkante draden worden gekenmerkt door een vierkante structuur en staan ​​hoog aangeschreven om hun sterkte. U vindt dit type draad in machine-spindels, krachtoverbrenging, het hijsen van zware objecten en persmachines. 

Vierkante schroefdraad

Verkopersthreads

Ook wel Amerikaanse nationale schroefdraad genoemd, verkopersschroefdraad heeft een "V"-vorm en is gebaseerd op specificaties van het American Standards Institute. 

Knuckle-draden

Knokkeldraden worden gekenmerkt door een halfronde vorm bij de top en de wortel. Ze zijn ontworpen om zeer sterk te zijn en zware lasten te kunnen dragen. 

ACME-draden

ACME-schroefdraad dankt zijn naam aan een bedrijf genaamd ACME Thread Company, dat eind 1800e eeuw werd opgericht. Deze schroefdraden hebben een taps toelopende, vierkante vorm met het dunnere gedeelte bovenaan. Ze zijn sterker dan vierkante schroefdraden. 

Wormdraden 

Wormdraden hebben een vergelijkbare vorm als ACME-draden, maar hebben een dieper profiel. De draadhoek is 29°. 

Steunbeer draden

Een steundraad heeft een driehoekige vorm en een plat vlak dat loodrecht op de draadas staat. 

Enkelvoudige en meervoudige draden

Een schroef met één draadeinde verplaatst zich over een afstand van één draadeinde per volledige omwenteling, terwijl een schroef met meerdere draadeinden over een afstand van meerdere draadeinden per volledige omwenteling verplaatst wordt. 

Aanbevolen aanvullende lectuur: 

Draadtappen: een complete gids voor het snijden van draad

Wat is het verschil tussen NPT- en NPTF-schroefdraad?

NPT- en NPTF-schroefdraad kunnen verwarrend zijn omdat ze op het eerste gezicht op elkaar lijken, maar ze hebben functionele verschillen. Bij nadere beschouwing blijkt dat NPT-schroefdraad afgeplatte pieken en dalen heeft, terwijl NPTF-schroefdraad deze kenmerken heeft met een gecontroleerde afkapping of perspassing. 

Dankzij dit ontwerp wordt het lekpad in NPTF-schroefdraad geëlimineerd, waardoor er geen afdichtingsmiddel nodig is. Deze verschillen maken NPTF-schroefdraad perfect voor hydraulische en hogedruksystemen, terwijl NPT-schroefdraad geschikt is voor lagedruktoepassingen en algemene loodgieterswerkzaamheden. 

Waar staat UNF voor?

UNF is een afkorting voor Unified National Fine-schroefdraad, die deel uitmaakt van de Unified Thread-serie die in Noord-Amerika wordt gebruikt. De spoed is fijner dan die van Unified National Coarse (UNC)-schroefdraad. 

Wat zijn de drie imperiale maateenheden voor draad?

De drie imperiale maten van schroefdraad zijn de hoofddiameter, de spoeddiameter en het aantal draden per inch (TPI). Deze elementen zijn cruciaal omdat ze de breedte, diepte en fijnheid (grofheid) van de schroefdraad bepalen. Met deze maten worden de pasvorm en functie van een schroefdraad gegarandeerd. 

Verschillende soorten materialen voor draden

Er zijn verschillende materialen voor machinaal bewerken van schroefdraadde meest voorkomende zijn roestvrij staal, staal (gehard staal), aluminium, messing, kunststof, koperlegering, titanium, superlegeringen en molybdeen. 

Fabrikanten kiezen een draadmateriaal op basis van belangrijke factoren zoals sterkte, corrosiebestendigheid, gewicht, bedrijfstemperatuur en kosteneffectiviteit. 

Hier is de lijst van deze materialen met hun belangrijkste eigenschappen:

Roestvast staal – RVS-schroefdraad is meestal verkrijgbaar in de kwaliteiten 304/A2 en 316/A4. Het materiaal is corrosiebestendig, sterk en betaalbaar.

Staal (gehard staal) – Gehard stalen draden zijn qua sterkte en slijtvastheid een stuk beter dan draden van roestvrij staal.

Aluminium – Aluminium is een lichtgewicht en corrosiebestendige schroefdraadverbinding. Het is niet-magnetisch en gemakkelijk te vormen.  

Messing – Messing schroefdraad, gemaakt van koper en zink, is corrosiebestendig en eenvoudig te vervaardigen. De goudkleurige uitstraling van het materiaal maakt het geschikt voor elektrotechnische en loodgieterswerkzaamheden. 

Plastic – Kunststofdraden hebben de voorkeur in toepassingen waar chemische bestendigheid, temperatuurbestendigheid en een bepaald sterkteniveau vereist zijn. De opties omvatten acetaal (polyoxymethyleen, POM), polypropyleen (PP) en nylon (polyamide). 

Polypropyleen (PP) draden

Koper legering – Schroefdraadbevestigingen van koperlegeringen worden veel gebruikt vanwege hun corrosiebestendigheid, sterkte en eenvoudige productie. De bevestigingsmiddelen hebben ook decoratieve eigenschappen.

Titanium – Draden van titaniumlegering zijn biocompatibel, sterk, lichtgewicht, hittebestendig en corrosiebestendig. 

superlegeringen – Superlegeringsdraden hebben een superieure weerstand tegen corrosie, kruip, oxidatie en temperatuur. 

Molybdeen – Molybdeendraden hebben een uitstekende sterkte en temperatuurbestendigheid

Belangrijkste productiemethoden voor draden

De primaire productiemethoden voor draadsnijden in de productie zijn draaddraaien, draadrollen, CNC frezen, draadslijpen en draadgieten. Elk van deze methoden heeft voordelen op het gebied van materiaalcompatibiliteit, productiesnelheid, precisie en kosteneffectiviteit. 

Hier vindt u meer informatie over de methoden voor het vervaardigen van draad.

Draad draaien

Draaien op een draaibank is een conventionele en nog steeds populaire methode voor het maken van schroefdraad. Het werkstuk wordt tegen een stilstaand enkelvoudig snijgereedschap gedraaid om buitendraad te produceren.

Draadvorming - 

Draadvormen is een brede categorie draadproductie waarbij het werkstuk plastisch wordt vervormd met behulp van mallen of gereedschappen. Een populaire methode in deze categorie is het vormen van draad.draadwalsen, waarbij rollen of wielen tegen een werkstuk drukken om draden te produceren. 

Draadrolmatrijzen

De andere draadvormende methode is het rollen van draad met een vlak matrijs.  

Draadfrezen

Draadfrezen is een techniek waarbij een roterende frees in een gat wordt gebruikt om schroefdraad te maken. De frees gaat spiraalvormig het gat in en creëert de gewenste schroefdraad. Deze techniek is zeer nauwkeurig. 

Draad frezen

Draad slijpen

Bij het slijpen van schroefdraad wordt het oppervlak van een werkstuk geslepen om schroefdraad te produceren. Het slijpproces verloopt geleidelijk, maar resulteert uiteindelijk in het gewenste schroefdraadprofiel. 

Draad slijpen

Draadgieten

Draadgieten is een directe draadvormtechniek waarbij een replicapatroon in een mal wordt geplaatst om een ​​holte te creëren. Wanneer gesmolten materiaal in de holte wordt gegoten en afgekoeld, ontstaat er een draad. 

Andere methoden voor het vormen van draden

Andere methoden voor draad die fabrikanten gebruiken zijn onder andere:

• 3D-printen voor draden 
• Blaasvormen voor kunststofdraden 
• Draad tappen
• Draad aanboren

Tips om een ​​draadtype te identificeren

Om een ​​draadtype te identificeren voor CNC-bewerkingsdienstenControleer eerst of het een mannelijke of een vrouwelijke schroefdraad is, controleer vervolgens of deze taps of parallel is en meet de spoed. Vervolgens is de vraag: wat is de draadmaat? Het is belangrijk om de draadmaat te bepalen en ten slotte de draadstandaard te bepalen.  Deze stapsgewijze controles zijn effectief bij het classificeren van alle threads.

Hoe kiest u het juiste type draad?

Om het juiste type schroefdraad te kiezen, moet u rekening houden met de belastingsvereisten, materiaalcompatibiliteit, montage-/demontagevereisten en omgevingsomstandigheden. Schroefdraden voor de petrochemische industrie moeten bijvoorbeeld ontworpen zijn voor zware omstandigheden.

Draden voor de petrochemische industrie

Met deze overwegingen in gedachten zou de gekozen thread gedurende een langere periode optimaal moeten presteren. 

Toepassingen van draden

Schroefdraden worden in diverse industrieën gebruikt voor onder meer bevestigen en verbinden, bewegings- en krachtoverbrenging, meten, afdichten, monteren en demonteren, en gespecialiseerde toepassingen. 

Hier is meer over deze toepassingen: 

Bevestigen en verbinden 

Schroefdraden op bouten, moeren en schroeven worden veel gebruikt om betrouwbare mechanische verbindingen in assemblages te creëren. De losneembare verbindingen zijn onder andere te vinden in auto's, machines en constructies. 

Autoschroefbevestigingen

Beweging en krachtoverbrenging 

Er zijn verschillende soorten schroefdraad in mechanische systemen die beweging en kracht overbrengen. Voorbeelden hiervan zijn wormwielen en leidspindels in respectievelijk auto's en CNC-machines.  

maat 

De uniforme geometrie en spoed van draden zijn handig bij meettoepassingen, bijvoorbeeld in micrometers en draadkalibers. 

Afdichting 

De afdichtingscapaciteit van sommige schroefdraden is vereist in drukvaten, hydraulische systemen en leidingsystemen. De NPT (National Pipe Taper) en andere vormen worden in dergelijke omstandigheden veel gebruikt met betrouwbare prestaties. 

Montage en demontage 

Omdat schroefdraden door rotatie in en uit elkaar bewegen, is dit mechanisme handig bij montage- en demontagetoepassingen. Veel voorbeelden hiervan zijn te vinden in de elektronica en industriële machines. 

Draden in elektronica

Gespecialiseerde toepassingen

Naast de bovenstaande voorbeelden wordt schroefdraadtechniek ook toegepast in diverse speciale toepassingen, zoals overdrukventielen en botsschroeven. 

Samengevat 

De waarde die draadcomponenten toevoegen aan het verbinden en verbinden van componenten is onmiskenbaar. Met de vele soorten draad die beschikbaar zijn, is het begrijpen van de basisprincipes en categorieën het startpunt voor een succesvol project. 

Materialen, ontwerpen, normen en productieprocessen dragen allemaal bij aan de geschiktheid van een draad.

ProleanTech beschikt over ongeëvenaarde expertise in CNC-schroefdraadbewerking voor verschillende industrieën. Neem contact met ons op vandaag krijgen een offerte voor al uw draadbehoeften.