Kinnitusvahend

Kinnitus (USA inglise keeles) või kinnitus (UK inglise keeles)[1] on riistvaraseade, mis ühendab või kinnitab mehaaniliselt kaks või enam objekti.Üldiselt kasutatakse kinnitusvahendeid mittepüsivate liigeste loomiseks;ehk liitekohad, mida saab eemaldada või lahti võtta ilma ühenduskomponente kahjustamata.[2]Püsivuukide loomise näide on keevitamine.Terasest kinnitusdetailid on tavaliselt valmistatud roostevabast terasest, süsinikterasest või legeerterasest.

Muud alternatiivsed materjalide ühendamise meetodid on: pressimine, keevitamine, jootmine, kõvajoodisjootmine, teipimine, liimimine, tsement või muude liimide kasutamine.Võib kasutada ka jõudu, näiteks magneteid, vaakumit (nagu iminapad) või isegi hõõrdumist (nagu kleepuvad padjad).Teatud tüüpi puidutöötlemise vuukide puhul kasutatakse eraldi sisemisi tugevdusi, nagu tüüblid või küpsised, mida võib teatud mõttes pidada vuugisüsteemi raamesse kuuluvateks kinnitusdetailideks, kuigi eraldiseisvalt ei ole need üldotstarbelised kinnitusvahendid.

Lamepakendis tarnitava mööbli puhul kasutatakse sageli nukk-lukkudega lukustatud nukk-tüübleid, mida tuntakse ka konformatsete kinnitusdetailidena.Kinnitusvahendeid saab kasutada ka konteineri, näiteks koti, karbi või ümbriku sulgemiseks;või need võivad hõlmata painduvast materjalist ava külgede kooshoidmist, anumale kaane kinnitamist jne. Samuti on olemas eriotstarbelised sulgurid, nt leivaklamber.

Objektide mehaaniliseks ühendamiseks võib kasutada selliseid esemeid nagu köis, nöör, traat, tross, kett või kile;kuid neid ei liigitata üldiselt kinnitusdetailideks, kuna neil on täiendavaid ühiseid kasutusviise.Samuti võivad hinged ja vedrud esemeid omavahel ühendada, kuid tavaliselt ei peeta neid kinnitusdetailideks, kuna nende esmane eesmärk on võimaldada liigendamist, mitte jäika kinnitust.

Tööstus

2005. aastal hinnati, et Ameerika Ühendriikide kinnitusdetailide tööstuses on 350 tootmisettevõtet ja seal töötab 40 000 töötajat.Tööstus on tugevalt seotud autode, lennukite, seadmete, põllumajandusmasinate, kommertsehituse ja infrastruktuuri tootmisega.USA-s kasutatakse aastas üle 200 miljardi kinnitusdetaili, millest 26 miljardit kasutab autotööstus.Suurim kinnitusdetailide turustaja Põhja-Ameerikas on Fastenal Company.[3]

Materjalid

Tööstuses kasutatakse kolme peamist terasest kinnitusdetaili: roostevaba teras, süsinikteras ja legeerteras.Peamised roostevabast terasest kinnitusdetailides kasutatavad klassid: 200-seeria, 300-seeria ja 400-seeria.Titaan, alumiinium ja mitmesugused sulamid on ka tavalised metallist kinnitusdetailide ehitusmaterjalid.Paljudel juhtudel võib metallist kinnitusdetailidele katta spetsiaalseid katteid või plaate, et parandada nende tööomadusi, näiteks suurendades korrosioonikindlust.Levinud katted/plaadid hõlmavad tsinki, kroomi ja kuumtsinkimist.[4]

Rakendused

Tööstuslikuks kasutamiseks mõeldud kinnitusdetaili valimisel on oluline arvestada mitmete teguritega.Arvesse tuleks võtta keermestust, kinnitusele rakendatavat koormust, kinnitusdetaili jäikust ja vajalike kinnitusdetailide arvu.

Teatud rakenduse jaoks kinnitusdetaili valimisel on oluline teada selle rakenduse spetsiifikat, et aidata valida ettenähtud otstarbeks sobivat materjali.Arvesse tuleks võtta järgmisi tegureid:

Juurdepääsetavus

Keskkond, sealhulgas temperatuur, kokkupuude veega ja potentsiaalselt söövitavad elemendid

Paigaldusprotsess

Ühendatavad materjalid

Korduvkasutatavus

Kaalupiirangud[5]ASME B18 standardid teatud kinnitusdetailidele

Ameerika Mehaanikainseneride Selts (ASME) avaldab mitu kinnitusdetailide standardit.Mõned on:

B18.3 pistikupesa kork, õlg, komplektkruvid ja kuuskantvõtmed (tolline seeria)

B18.6.1 puidukruvid (tolline seeria)

B18.6.2 Pilupeaga kruvid, kandilise peaga komplekti kruvid ja piludega peata komplekti kruvid (tolline seeria)

B18.6.3 Masinakruvid, keermekruvid ja metallist ajamikruvid (tolline seeria)

B18.18 Kinnitusdetailide kvaliteedi tagamine

B18.24 Osa identifitseerimisnumbri (PIN) koodisüsteemi standard B18 kinnitusdetailide jaoks

Sõjalise riistvara jaoks

Ameerika kruvid, poldid ja mutrid ei olnud ajalooliselt täielikult asendatavad nende Briti analoogidega ja seetõttu ei sobinud need Briti seadmetega korralikult.See aitas osaliselt kaasa arvukate Ameerika Ühendriikide sõjaliste standardite ja spetsifikatsioonide väljatöötamisele sisuliselt mis tahes sõjalistel või kaitseotstarbelistel eesmärkidel kasutatavate seadmete, sealhulgas kinnitusdetailide tootmiseks.Teine maailmasõda oli selle muutuse oluline tegur.

Enamiku sõjaliste standardite põhikomponent on jälgitavus.Lihtsamalt öeldes peavad riistvaratootjad suutma oma materjale nende allikani jälgida ja tagama tarneahelasse tulevate osade jälgitavuse, tavaliselt vöötkoodide või sarnaste meetodite abil.Selle jälgitavuse eesmärk on aidata tagada õigete osade kasutamine ja kvaliteedistandardite järgimine tootmisprotsessi igas etapis;Lisaks saab ebakvaliteetsete osade päritolu kindlaks teha.[7]