BU LÔNG, ĐAI ỐC, UBOLT

Bu lông, đai ốc, ubolt là những vật liệu có mối quan hệ chặt chẽ với nhau trong thi công và lắp đặt các công trình xây dưng, ghép nối các vật liệu. Trong cuộc sống hàng ngày cũng như trong hoạt động công nghiệp, bu lông, đai ốc, ubolt-ula được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực. Đi kèm với bu lông thường có các vật liệu phụ trợ như thanh ren, ty ren, thanh ren vuông, e cu , long đen, đai treo, đai treo ống, kẹp treo ty. Mỗi loại vật liệu tùy theo mục đích sử dụng và tùy theo từng giai đoạn của quá trình thi công để lựa chọn sao cho phù hợp.

bulong

bulong

cùm chữ u

BULONG

I. Khái niệm

Bulong (boulon, bu lông) là một sản phẩm cơ khí, có hình dạng thanh trụ tròn, tiện ren, được thiết kế để sử dụng kết hợp với đai ốc (ecrou), có thể tháo lắp hay hiệu chỉnh khi cần thiết.

Bulong  được sử dụng để lắp ráp, liên kết, ghép nối các chi tiết thành hệ thống khối, khung giàn. Nguyên lý làm việc của bu lông là dựa vào sự ma sát giữa các vòng ren của bulong và đai ốc(ê cu) để kẹp chặt các chi tiết lại với nhau.

Đầu bulong có nhiều hình dạng khác nhau: hình tròn; hình vuông; 6 cạnh (lục giác) ngoài, hoặc trong (lục giác chìm); 8 cạnh (bát giác); hoặc hình khác. Tuy nhiên dạng 6 cạnh được sử dụng nhiều hơn cả do đặc tính mỹ thuật, sự tiện lợi trong quá trình sản xuất và sử dụng.

II. Phân loại

Bulong có nhiều loại và kích thước khác nhau tùy thuộc vào mục đích hay điều kiện làm việc. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, cường độ hay môi trường làm việc mà bu long được sản xuất bằng vật liệu khác nhau: đồng (Copper)(bulong đồng); thép cacbon thường(bulong thường-bulong cường độ thấp); thép cabon chất lượng cao, thép hợp kim(C35, C45, 38CrA, 30CrMnCA, 40CrNiMnA, …)(bulong cường độ cao, bulong chịu lực); thép không gỉ (bulong INOX )…

Để hiểu rõ hơn về cách thức phân loại bulong, chúng tôi xin đưa ra các phương thức phân loại bu long như sau:

1.  Phân loại theo vật liệu chế tạo:

Theo vật liệu chế tạo, bulong được chia thành 3 loại:

 – Bulong chế tạo từ thép cacbon thường, thép hợp kim. Loại này có thể chia ra hai loại:

   + Bulông phải qua xử lý nhiệt: bu lông cường độ cao: bulong cấp bền 8.8, 10.9;12.9. Bulông loại này được sản xuất bằng vật liệu thép hợp kim có cấp bền tương đương hoặc vật liệu có cấp bền thấp hơn rồi sau đó thông qua xử lý nhiệt luyện để đạt cấp bền sản phẩm theo yêu cầu.

 Bulông không qua xử lý nhiệt: chủ yếu là bulong thường hoặc các bu lông có cường độ thấp. Bulông loại này được sản xuất từ vật liệu thép có cơ tính tương đương và sau khi gia công, bulong không cần xử lý nhiệt: Bulong cấp bền 4.8; 5.6; 6.6

 + Bulong được chế tạo từ thép không gỉ hay bu lông Inox. Đây là loại bu lông có khả năng chống ăn mòn hóa học hay ăn mòn điện hóa từ môi trường. Thông thường, người ta sử dụng vật liệu INOX 201, INOX 304, INOX 316, INOX 316L để sản xuất.

 – Bulong được chế tạo từ các kim loại màu, hợp kim màu: Đồng, nhôm, kẽm. Loại bu lông này được sản xuất từ chủ yểu để đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghiệp đặc thù: ngành điện, chế tạo máy bay, sản xuất và xử lý nước…

Cách phân loại này phụ thuộc vào thành phần hóa học, cơ tính, khả năng nhiệt luyện, khả năng chịu ăn mòn hóa học của bu lông, điều này liên quan trực tiếp đến tính chất cơ lý và điều kiện sử dụng bulong.

2. Phân loại theo hình thức bảo vệ chống ăn mòn:

-Bulongng đen, mộc: bu long sản xuất từ vật liệu thép cacbon

-Bulong nhuộm đen

-Bulong mạ kẽm điện phân, bu lông mạ kẽm nhúng nóng, bu long mạ màu cầu vồng

-Bulong INOX (INOX 201, INOX 304, INOX 316, INOX 316L…)

3. Phân loại theo phương pháp chế tạo và độ chính xác gia công

-Bulong thô

-Bulong nửa tinh

-Bulong tinh

-Bulong thô được chế tạo từ thép tròn, đầu bulong được dập nguội hoặc dập nóng hoặc rèn, phần ren được tiện hoặc cán. Do sản xuất thủ công nên độ chính xác kém, được dùng trong các chi tiết liên kế không quan trọng hoặc trong các kết cấu bằng gỗ

-Bulong nửa tinh được chế tạo tương tự bulong thô nhưng được gia công thêm phần đầu bulong và các bề mặt trên mũ để loại bỏ bavia.

Bulong tinh được chế tạo cơ khí, với độ chính xác cao, bu lông loại này được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp.Trên thực tế, còn có loại bu lông siêu tinh, đây là loại bulông được sản xuất đặc biệt có yêu cầu khắt khe về độ chính xác gia công, chúng được sử dụng trong các mối liên kết đặc biệt, có dung sai lắp ghép nhỏ, các ngành cơ khí chính xác.

4. Phân loại theo chức năng làm việc

   Dựa trên mục đích sử dụng thì bulong được chia thành 2 loại chính: Bulong liên kết và bu long kết cấu. Cách phân loại này ảnh hưởng trực tiếp đến cấp bền, hình dáng và kích thước bulong.

  Bulong liên kết: là loại bu lông có chức năng liên kết các chi tiết với nhau, trong đó lực chịu tải chính là lực dọc trục, lực cắt không giữ vai trò quyết định. Loại này được sử dụng chủ yếu trong các kết cấu tĩnh, ít chịu tải trọng động, các chi tiết máy cố định.

   Bulong kết cấu: được sử dụng trong các chi tiết thường xuyên chịu tải trọng động như kết cấu khung, dầm, các chi tiết máy lớn mà các bộ phận liên kết vừa chịu tải trọng dọc trục vừa chịu cắt.

5. Phân loại theo lĩnh vực sử dụng.

  Theo cách phân loại này, bulong được chia thành nhiều loại theo các ngành công nghiệp sản xuất khác nhau. Thực tế bulong ít được phân loại theo phương thức này.

     – Bu long sử dụng trong lĩnh vực xây dựng

     – Bu long sử dụng cho các công trình đường sắt: bu long cắt đứt, bu lông cấp bền cao…

     – Bu long sử dụng trong các công trình trên biển

     – Bu long cho lĩnh vực cơ khí, bu lông cho ô tô, xe máy

III. Ứng dụng

     Mối lắp ghép bằng bu lông có thể chịu tải trọng kéo, uốn, cắt, mài mòn… có độ ổn định lâu dài và có khả năng tháo lắp cũng như hiệu chỉnh mối ghép dễ dàng, nhanh chóng mà không đòi hỏi công nghệ phức tạp. Do có nhiều công dụng nên sản phẩm bulong có mặt ở tất cả các lĩnh vực: cơ khí, lắp ráp, chế tạo thiết bị công nghiệp, các công trình xây dựng dân dụng, nhà xưởng công nghiệp, công trình giao thông, cầu cống…

ĐAI ỐC

Đai ốc hay ê-cu là một chi tiết cơ khí, có lỗ đã được tạo ren. Đai ốc luôn được dùng cùng bu lông để kẹp chặt hai hoặc nhiều chi tiết với nhau. Hai bộ phận kết hợp với nhau bởi ma sát ren, sức căng vừa của bu lông và sức nén của chi tiết. Trong môi trường rung động hoặc xoay tròn có thể sử dụng đai ốc chống xoay, dùng các chất dính, chốt an toàn hay các biện pháp khác để giữ chặt mối ghép. Đai ốc thông dụng nhất là đai ốc 6 cạnh được với các góc nhọn đã được làm tròn. Các dạng đai ốc khác dùng trong các trường hợp nhất định như đai ốc tai hồng ( đai ốc cánh). Loại này được dùng khi điều chỉnh bằng ngón tay hay các đai ốc liên kết ở những nơi không có rãnh vặn đai ốc. 

Các loại đai ốc được thiết kế phù hợp với các loại bu lông tương ứng. Ví dụ như theo tiêu chuẩn ISO. Đai ốc 10 sẽ tạo mối liên kết bu lông với bu lông 10.9; tương tự theo tiêu chuẩn SAE đai ốc 5 sẽ phù hợp với bu lông 5.