Штифтом называют цилиндрический или конический стержень, плотно вставляемый в отверстие двух соединяемых деталей. Применяют штифты для точного взаимного фиксирования деталей и для соединения деталей, передающих небольшие нагрузки. В зависимости от назначения штифты делят на установочные и крепежные.
По форме различают цилиндрические и конические штифты. По конструкции рабочей части штифты выполняют гладкими и просечными, т.е. с насеченными или выдавленными канавками, что не требует развертывания отверстия и создает надежное соединение, предохраняющее штифт от выпадения в процессе работы.
На рис. 10 приведены основные типы штифтов: цилиндрический (а), конический (б), конический разводной (в), цилиндрические, насеченные с конца и посредине (г), трубчатый пружинный (д).
Цилиндрические штифты удерживаются в отверстиях за счет натяга или силы трения. Для предупреждения выпадания цилиндрические штифты должны изготавливаться с большой точностью и высокой чистотой поверхности. Отверстия под крепежные штифты в соединяемых деталях сверлят и развертывают совместно, для чего детали временно скрепляют.
Стоматика отвечает: что такое штифт и для чего он нужен?
При многократной разборке и сборке нарушается характер посадки и соответственно точность соединения. Предохранение цилиндрических штифтов от выпадения осуществляют кернением концов штифта (рис. 11, а), развальцовкой краев штифта (рис. 11, б) или специальными пружинящими предохранительными стандартными кольцами (рис. 11, в), изготовляемыми из проволоки.
а б в
Для удешевления соединения применяют насеченные и пружинные трубчатые штифты. Насеченные штифты не требуют точной обработки отверстий и отличаются повышенной прочностью сцепления с материалом детали, но менее точно фиксируют детали. Пружинные трубчатые разрезные штифты обеспечивают прочное соединение деталей, допускают повторные сборки и не требуют высокой точности обработки отверстий. Диаметр отверстия для такого штифта принимают на 15 … 20% меньше наружного диаметра штифта.
Цилиндрические штифты применяются и как установочные (рис. 12, а), обеспечивая точное взаиморасположение соединяемых деталей. Для повышения точности необходимо увеличение расстояния между штифтами.
Конические штифты благодаря конусности 1:50 обеспечивают самоторможение при действии на них поперечных сил. Они допускают многократную постановку их в отверстие при сохранении точности взаимного расположения соединяемых деталей. Изготовление конических штифтов и отверстий под них более сложно по сравнению с цилиндрическими штифтами.
Для облегчения удаления штифта отверстие для него делают сквозным. Чтобы предохранить конические штифты от выпадения, применяют штифты с резьбой (рис. 12, в), с рассечением на конце (разводные) (рис. 12, б), пружинные кольца 4 (рис. 12, г).
Штифты изготавливают из сталей 45, А12, У8. При особых условиях работы соединения штифты могут изготавливаться из других материалов.
Достоинства штифтовых соединений заключаются в простате конструкции и технологии изготовления штифтов, в простате сборки и разборки данных соединений.
Главными недостатками штифтовых соединений являются значительное ослабление сечения вала отверстием под штифт и необходимость точной обработки этого отверстия во избежание изгиба штифта или его выпадения, также нежелательна многократная сборкаразборка, т.к. нарушается вид и точность соединения. Поэтому диаметр штифта (d) для вала диаметром (dв) задают из соотношения d (0,2…0,25) dв, а затем при необходимости проверяют на сдвиг (срез).
Источник: studfile.net
Штифтовое соединение. Расчет штифтового соединения. Размеры. ГОСТы.
Штифтовое соединение необходимо для взаимной фиксации деталей машин, а также для их скрепления. Штифтовое соединение применяется при передаче небольших нагрузок. Штифты бывают двух типов:
- — крепежные;
- — установочные.
В зависимости от формы различают:
- — конические;
- — цилиндрические.
Конические штифты обеспечивают самоторможение, их изготавливаю с конусностью 1 : 50.
Исходя из конструкции рабочей части штифты изготавливают:
- — гадкие;
- — просечные.
Просечные штифты — это с нанесенными ли выдавленными канавками, которые не требуют развертывания отверстия (как на гладких штифтах). Канавки на штифтах создают надежное зацепление, предохраняющее от выпадания во время работы.
Штифтовое соединение ГОСТ. Виды штифтовых соединений.
ГОСТ 3128-70 (СТ СЭВ 239-75) – незакаленные гладкие цилиндрические штифты с диаметрами от 0,6 до 50 мм (рис. 2);
ГОСТ 24296-93 (СТ СЭВ 1487-78) – закаленные гладкие цилиндрические штифты с диаметрами от 0,6 до 20 мм;
ГОСТ 12850.1-93 (СТ СЭВ 1484-78) – цилиндрические штифты с насечками с диаметрами от 1 до 16 мм (рис. 1, д);
ГОСТ 10773-93 (СТ СЭВ 1485-78) – цилиндрические штифты с коническими насечками с диаметрами от 1,6 до 16 мм (рис. 1, е);
ГОСТ 3129-70 (СТ СЭВ 240-75) – гладкие конические штифты (рис. 1, б);
ГОСТ 9465-79 (СТ СЭВ 282-76) – конические штифты с резьбовой цапфой (рис. 1, в, г).
Рис. 1. Штифты и штифтовые соединения.
Расчет штифтового соединения.
Расчет штифтового соединения осуществляется при помощи уравнения прочности штифта на срез.
Диаметр для установочного штифта принимают конструктивно. Диаметр крепежного штифта (рис 1, ж) определяют из расчета на срез. Уравнение прочности на срез выглядит следующим образом:
τср = Р/(π·dш 2 /4) ≤ [τср],
τср – напряжение на срез;
[τср] – допускаемое напряжение на срез;
dш – диаметр штифта;
Р – сила, которая действует на штифт.
Требуемый диаметр штифта рассчитывается по формуле:
dш = 1,13·√(Р/[τср])
Размеры штифтов.
Рис. 2. Гладкие цилиндрические штифты.
Таблица 1. Цилиндрические штифты по ГОСТ 3128-70 (СТ СЭВ 239-75), мм.
Источник: mechanicinfo.ru
Штифты металлические
Взаимодействие подвижных узлов часто зависит от точности расположения деталей. Для неподвижной и точной фиксации с незначительной нагрузкой используют штифты. Они устанавливаются перпендикулярно плоскости разъема и не дают деталям изменить свое положение относительно друг друга. Штифты применяются при изготовлении различных машин и подвижных механизмов. В медицине их используют стоматологи и травматологи, чтобы закрепить искусственный сустав, зуб и другие имплантаты.
Что собой представляет штифт
Механический штифт – это металлическая деталь цилиндрической или конической формы. Они выполняются из углеродистых и легированных сталей. В зависимости от требований, соединения изготавливаются из металла, прошедшего нормализацию или закалку. Штифт соединительный выполняется в виде цилиндра или конуса с гладкой шлифованной поверхностью. На цилиндрических деталях под глухое отверстие делают продольные риски для выхода воздуха.
Отверстия под штифты просверливаются и зенкуются одновременно в обеих деталях, скрепленных в рабочем положении. Шероховатость поверхности делается не ниже 5 класса. Припуск на размер – посадка с натягом определяется в соответствии с ГОСТ и выбирается по материалу и его твердости. В зависимости от соединения по валу, втулке или забиваемой детали, посадка по отверстию может быть разной.
В плоских разъемах делается установка на плоскость и два штифта. В этом случае фиксатор крепится в глухое отверстие основной, массивной детали по посадке с натягом или напряженной. Второй фрагмент узла одевается при сборке отверстиями на закрепленные штыри по скользящей посадке или переходной. При разборке узла, достаточно рассоединить его по плоскости, снять меньший узел и вытащить штифты из основания.
В соединениях, которые периодически будут разбираться для ремонта или плановой замены быстро изнашиваемых элементов, делают сквозное отверстие в стенках скрепляемых деталей.
При демонтаже соединения используют инструмент для выбивания штифтов. Он похож на молоток, у которого вместо бойка приварен цилиндр, похожий на саму деталь.
Выколотки заводят в отверстие, подпирают ими выбиваемую деталь и бьют по торцу молотком. Ручка в инструменте вспомогательный элемент, служащий для удобства работы.
Если конструктивно невозможно делать сквозное отверстие, устанавливают штифт с резьбой внутри или на хвостовике.
В ГОСТ 9464 по коническим штифтам предусмотрены и другие способы извлечения деталей. Например, конические изделия с выступающей наружу частью в форме гриба с проточкой вместо ножки. Ломик или клин заводится под выступ шляпки, и фиксатор срывается с места, извлекается из отверстия. В соединениях из мягких металлов используют квадратный и шестигранный хвостовик под торцовый ключ.
Виды штифтов
Механические штифты выполняются в различных вариантах, в зависимости от типа соединения и необходимости разбирать его. Значение имеет твердость материала и действующие нагрузки. Основные виды штифтов:
- цилиндрический;
- конический;
- пружинный;
- просеченный.
Всего регулярно используются в промышленности и домашних мастерских примерно 16 разновидностей фиксаторов.
Цилиндрические
Цилиндрические изделия похожи на аккуратно отрезанные и прошлифованные куски проволоки. На самом деле они изготавливаются из проката и проходят сложный технологический процесс механической и термической обработки.
Кроме размера, который определяется ГОСТом 3128-70 цилиндрические штифты не каленые, детали делятся на классы по исполнению торца:
- плоский;
- с фасками под 45⁰;
- закругленные с переходным радиусом с одной и обеих сторон.
Детали с плоскими торцами устанавливаются в сквозные отверстия. Они плотно заходят в материал с высокой твердостью. На поверхности низкоуглеродистых сталей и цветных металлов углы торцов оставляют в отверстии задиры, царапины.
Гладкая твердая поверхность отверстий в углеродистых каленных и легированных сталях остается без повреждений и мягкий цилиндр из СТ 45 легко забивается и создает прочное соединение.
Для материалов со средней твердостью подходит штифтовое соединение со снятыми фасками с одной или двух сторон. Образованный на торце конус раздвигает и постепенно сминает неровности поверхности и легко входит в отверстие.
Детали с переходным радиусом от торца к цилиндрической поверхности наиболее сложные в изготовлении. Они редко применяются в машиностроении. Чаще их используют для фиксации мягких материалов типа пластмасс и пластика.
Конические
Конические штифты ставят на узлы, которые будут часто разбираться. Стандартный конус имеет наклон 1:50. Какими бывают нестандартные детали, которые выделены в отдельный раздел специальных изделий. В машиностроении, особенно при создании металлургического оборудования, возможно использование конусов 1:40 и других наклонов.
При сборке деталей под обработку, если невозможно сделать сквозное отверстие, устанавливают штифты конические с внутренней резьбой.
Они изготавливаются по ГОСТ 9464-79. Преимущество конических фиксаторов в их плотной посадке на протяжении всего периода работы. При износе поверхности отверстия, он только опускается ниже и сам центрируется.
Установка конических штифтов позволяет многократно использовать их при демонтаже и последующей сборке узла. Фиксатор не меняет своей формы и ставится в то же отверстие, где был.
Для изготовления отверстий под нормализованные конические штифты существует ряд сверл по ГОСТ 11177-84. Их угол наклона точно соответствует соотношению 1:50. Для создания более гладкой поверхности рекомендуют использовать развертки из этой же группы инструмента.
Пружинные
Штифт пружинный можно отнести к универсальным фиксаторам. Он ставится в отверстие с натягом. Чем сильнее сжат, тем лучше. Единственное ограничение – торцы продольного разреза не должны упираться друг в друга.
Штифт din 1481 пружинный цилиндрический изготавливается из листового проката методом вальцовки и закалки для фиксации формы и придания упругости. Группа фиксаторов din имеет несколько разновидностей в исполнении и большой перечень типоразмеров.
Преимущества использования пружинных деталей:
- отверстия делаются с большим разбегом по размерам без снижения эксплуатационных качеств;
- возможно многократное извлечение и установке обратно при сборке;
- прочно удерживаются в отверстиях;
- легко устанавливаются.
Пружинные изделия типа din не могут работать в узлах с большими нагрузками. Они тонкостенные и сминаются.
Назначение
Соединение штифтами широко применяются в машиностроении, медицине, приборостроении и других отраслях. Его используют в автомобильной промышленности и при изготовлении бытовой техники, всюду, где изготавливают неподвижные разъемные соединения.
Применение штифтов упрощает фиксацию деталей при ремонте и обработке.
Конические фиксаторы используют для закрепления элементов корпусных деталей при их совместной обработке. Например, корпус редуктора сначала обрабатывают по плоскости разъема. Затем засверливают по фланцам, устанавливают штифты и производят расточку отверстий под валы и подшипники с точностью H7.
После любого количества разборок все обработанные поверхности точно совмещаются.
Материал изготовления
Материал для штифтов выбирается в зависимости от требований к его твердости и коррозионной стойкости. Не каленые цилиндрические и конические детали изготавливают из Ст 45. Высокую твердость и устойчивость к сминанию имеют Ст 40ХН и другие легированные стали.
Антикоррозионной стойкостью и пластичностью отличается нержавейка аустенитной группы. Она маркируется буквой А и цифрами, например, А2, А1 — наиболее популярны.
Износостойкость и защиту от воздействия влаги придает СТ 45 оксидирование и горячее цинкование. Детали покрывают после полного изготовления.
Для пружинных фиксаторов используют листовой прокат из Ст 65Г и Ст 60С2А.
Штифт не может заменить шпонку и передавать поступательное или вращательное движение. Его назначение зафиксировать соединение и не дать возможность деталям сместиться.
Источник: sterbrust.tech
Что такое зубной штифт и как его устанавливают
Установка внутриканального штифта – это бюджетный способ лечения поврежденного зуба. Стоматолог порекомендует его если коронка сильно разрушена и для ее восстановления требуется дополнительная опора. Если установка была выполнена качественно, восстановленный зуб прослужит не один год.
Зубной штифт: что это, его преимущества и недостатки
Что такое зубной штифт? Это специализированная стоматологическая конструкция, внешне напоминающая стержень. Она устанавливается в зубной корень в качестве опоры для пломбы или коронки. Установка штифта возможна только в том случае, если зуб имеет здоровый корень. Как правило, данную конструкцию применяют если зуб сильно разрушен и от него остались тонкие стенки.
- снижение нагрузки на корень зуба;
- возможность восстановления коронки всего за одно посещение стоматолога;
- легкость установки;
- высокий показатель эстетичности будущего искусственного зуба;
- сравнительно невысокая стоимость.
- неустойчивость при больших жевательных нагрузках;
- есть риск повреждения стенок корня;
- возможно появление аллергических реакций и развитие вторичного кариеса;
- металлические стержни можно удалить только вместе с зубом.
Для успешной установки штифта потребуется соблюдение таких условий:
- длина стержня должна составлять не менее 2/3 длины зубного канала;
- размер ободка здоровых тканей зуба − не менее 2 мм;
- лечение корневого канала проведено качественно;
- корневому каналу удалось придать цилиндрическую или коническую форму.
Из каких материалов изготавливаются штифты
- стеклянные волокна;
- диоксид циркония;
- металлические сплавы;
- золото-платино-палладиевые сплавы;
- титан;
- керамика.
Важно знать. Самые прочные штифты – стальные, а самые эстетичные — диоксидциркониевые и стекловолоконные.
Сколько времени занимает установка штифта и насколько болезненным является этот процесс
Продолжительность процедуры напрямую зависит от исходного состояния ротовой полости. При отсутствии проблем штифт ставится за один прием у стоматолога. Если присутствуют болезни пародонта и прочие патологии, установка штифта в корень зуба будет проведена только после их устранения.
Так как во время вживления опорного элемента врач затрагивает мягкие ткани, процедура часто сопровождается болезненными ощущениями. Возникновение боли после удаления нерва является естественным процессом. Но если болит давно депульпированный зуб, возможно, что стержень слишком глубоко вошел в канал. Обнаружить причину болезненных ощущений поможет рентгенография.
Показания и противопоказания для установки штифтов
- повреждение коронки зуба более чем на 50%;
- необходимость создания опоры для протезов;
- утрата зуба;
- ослабление зуба из-за стоматологических заболеваний.
- невылеченный кариес;
- наличие воспалительных процессов в области зубного корня;
- разрушение корня;
- болезни крови;
- недостаточная толщина корневого канала;
- наличие кариеса и воспалений пародонта;
- гранулемы, кисты;
- обострение системных заболеваний;
- беременность;
- аллергия.
Важно знать. Выбор наиболее подходящего вида штифта всегда остается за врачом. Недопустимо ориентироваться только на стоимость стоматологической конструкции.
Процедура установки штифта
Как устанавливают штифт в зуб? Процедура происходит в несколько этапов:
- Удаление всех зубных тканей, пораженных кариесом.
- Подготовка ложа для штифта с помощью специальной развертки и калибровочной фрезы.
- Подготовка корневого канала.
- Примерка стержня к зубу.
- Установка штифта, в качестве фиксирующего элемента используется адгезив двойного отверждения.
- Реставрационные работы с применением коронки или подготовленного пломбировочного материала.
Клиника Saint-Dent Clinic в Москве предлагает широкий спектр стоматологических услуг для взрослых и детей. Актуальную стоимость услуг можно узнать тут тут, страница с контактами размещена здесь.
Возможные осложнения
- сильная боль, отечность;
- перелом корня;
- сколы реставрации;
- возникновение местной аллергической реакции на материал, из которого изготовлен стержень;
- развитие воспалительного процесса (стоматит, периодонтит);
- развитие кисты;
- формирование свища;
- механическое повреждение стенок зуба, что может привести к перфорации корневых каналов;
- попадание в корневой канал осколков от стоматологических инструментов.
Важно знать. Самым опасным осложнением является отторжение установленного опорного элемента организмом. В этом случае его необходимо полностью извлекать из ротовой полости.
Что делать если болит зуб со штифтом
В первые часы облегчить зубную боль поможет полоскание ротовой полости раствором соды (1 ч. л. соды на стакан воды). Аналогичное воздействие оказывает отвар ромашки и шалфея. Также можно принимать обезболивающие препараты и прикладывать холод к щеке в том месте, где был установлен штифт.
Важно знать. Возникновение небольшой отечности и болевых ощущений в первые дни после установки штифта является нормой. Но если эти симптомы сохраняются в течение длительного времени и у пациента наблюдается повышенная температура тела – следует обратиться за консультацией к стоматологу.
Самые частые вопросы про штифты и ответы на них
Всегда ли можно обойтись штифтом?
К сожалению, нет. При значительном разрушении зуба, когда существует риск дальнейшего разрушения коронковой части, рекомендовано протезирование зубов.
Как ухаживать за зубами после установи штифта?
В течение двух недель нежелательно употреблять слишком жесткую пищу и использовать зубочистки. Во время чистки зубов надо быть максимально осторожным, чтобы не травмировать десну.
Существует ли альтернатива зубному штифту?
Да, вместо него можно установить культевую вкладку. Это микропротез, нижняя часть которого фиксируется в корневые каналы, а верхняя служит опорным элементом для искусственной коронки.
Выводы
Штифт – это уже готовая конструкция, имеющая вид стержня с резьбой. Она используется в качестве дополнительной опоры для съемных и несъемных зубных протезов. Установка данной конструкции показана если коронковая часть зуба разрушена более чем на 50%. Разобравшись в том, как делают зубы на штифтах, пациенты смогут заранее подготовиться к этой процедуре.
Источник: saint-dent.ru