Bài giảng hướng dẫn về phương pháp xiết vít

0/27

TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN

PHƯƠNG PHÁP XIẾT VÍT
Mục đích tài liệu:

Cung cấp kiến thức cơ bản về phương pháp xiết vít và các kiến
thức liên quan nhằm hỗ trợ quá trình thiết kế đồ gá, máy móc

Hà Nội 09/2012


1/27

TÀI LIỆU PHƯƠNG PHÁP XIẾT
Nội dung
I. KIẾN THỨC VỀ REN VÍT
1.1. Khái niệm về ren vít
1.2. Thông số hình học của ren
1.3. Hệ thống ren
1.4. Cách ghi chỉ dẫn và kích thước ren
1.5. Chi tiết máy thường dùng trong mối ghép ren vít
1.6. Cấp độ bền của bulong, vít, vít cấy
II. KIẾN THỨC VỀ PHƯƠNG PHÁP XIẾT VÍT
2.1. Khái niệm phương pháp
2.2. Nguyên lý của phương pháp
2.3. Mối ghép trong phương pháp xiết vít
2.4. Dụng cụ sử dụng trong phương pháp xiết
2.5. Cách tính và đo momen xiết - Phương pháp đảm bảo
2.6. Cách tính momen tháo - Phương pháp kiểm tra

2.7. Các vấn đề xảy ra trong quá trình xiết
2.8. Vấn đề trong công đoạn xiết vít

2.9. Lịch sử phát triển công đoạn xiết vít


I. Kiến thức về ren vít

2/27

1.1. Khái niệm ren vít (Tiếng Anh: Thread) (*1)
Ren vít: được hình thành khi một tiết diện phẳng (hình tam giác, hình thang, hình vuông, thân khai…)
chuyển động theo một đường xoắn ốc (trụ hoặc côn) sao cho mặt phẳng của nó luôn đi qua trục quay.
- Ren hình thành trên mặt trụ gọi là Ren trụ (Hình 1a)
- Ren hình thành trên mặt côn gọi là Ren côn (Hình 1b)

Hình 1b

Hình 1a
Công dụng

chính
Công dụng của ren: (*2)
-Dùng để kẹp chặt (Hình 2a)
-Dùng để truyền động, truyền lực (Hình 2b)
-Dùng để điều chỉnh
-….

Hình 2a. Mối ghép bulong

(*1): Vẽ kỹ thuật cơ khí- Trần Hữu Quế - NXB Giáo dục – Trang 204
(*2): Vẽ kỹ thuật cơ khí – Lê Khánh Điền – NXB Đại học quốc gia – Trang 58

Hình 2b. Tăng đơ cáp


I. Kiến thức về ren vít

3/27

1.1. Khái niệm ren vít (Tiếng Anh: Thread) (*1)
Phân loại ren vít: (*1) (*2)
a.
-

b.
-

c.
-

Theo hướng xoắn:
Ren xoắn phải: Dùng để lắp ghép thông thường
Ren xoắn trái: Dùng để phòng lỏng mối ghép khi chi
tiết quay theo chiều kim đồng hồ lúc làm việc.
Ren xoắn
trái

Ren xoắn
phải

Ren 1 đầu
mối

Ren 2 đầu
mối

Theo số đầu mối ren
Ren một đầu mối: Dùng để lắp ghép thông thường
Ren nhiều đầu mối: Dùng để điều chỉnh nhanh (Ví
dụ ren ở một số ống kính máy ảnh)

Theo profin ren
Ren tam giác: Dùng để lắp ghép
Ren tròn: Dùng khi cần độ kín khít
Ren hình thang: Dùng để truyền động
…

Ren tam giác

(*1): Cơ sở thiết kế máy (Trang 558)
(*2): Vẽ kỹ thuật cơ khí – Lê Khánh Điền – NXB Đại học quốc gia – Trang 58

Ren tròn

Ren hình thang


I. Kiến thức về ren vít

4/27

1.2. Thông số hình học của ren
Thông số hình học của ren (*1)
Bao gồm:
d, D: Đường kính ngoài của ren (đường kính danh nghĩa)
d1, D1: Đường kính trong của ren
d2, D2: Đường kính trung bình của ren d2=(d+d1)/2, D2=(D+D1)/2
p: bước ren
α: Góc ở đỉnh ren
γ: Góc nâng của ren
- Các thông số hình học của ren hầu hết đã được tiêu chuẩn hóa.
Tham khảo phụ lục 1
1.3. Hệ thống ren: 2 hệ thống ren: (*2)
- Ren hệ Mét (ren quốc tế): Góc ở đỉnh 60˚, thông số đo bằng hệ mét, bền hơn ren Anh. Thường

dùng để lắp ghép. Ren được sử dụng phổ biến, Nhật Bản, Việt Nam cũng sử dụng hệ ren này.
- Ren hệ Anh: Góc ở đỉnh 55˚, thông số đo bằng hệ Inch (1inch = 25,4mm). Sự kín khít cao hơn
ren hệ Mét , được dùng trong hệ thống ống hơi, ống nước, dầu…Ren được sử dụng ở các nước
Anh, Mĩ,…

Ren hệ mét
(*1): Cơ sở thiết kế máy – Đại học Bách khoa TP HCM – Trang 559
(*2) Vẽ kỹ thuật cơ khí – Lê Khánh Điền – NXB Đại học quốc gia – Trang 60

Ren hệ Anh

Tại sao?

I. Kiến thức về ren vít

5/27

1.4. Cách ghi chỉ dẫn và kích thước ren (*1)
Cách ghi chỉ dẫn và kích thước ren quy định theo TCVN 5907:1995 và cách ký hiệu các loại ren theo
TCVN 0204: 1993.
* Cách ghi chỉ dẫn
Chỉ dẫn của ren ghi theo thứ tự:
- Chữ tắt chỉ profin ren (ví dụ: M: Ren hệ mét tam giác, Tr: Ren thang, R: Ren ống côn,…)
- Đường kính danh nghĩa (Ví dụ: 20, 1/2…)
- Bước xoắn (Khi cần)
- Bước ren (Chỉ ghi của ren bước nhỏ, ren bước lớn không ghi)
- Hướng xoắn của ren (LH: Xoắn trái; RH: Xoắn phải. Ren xoắn phải không cần ghi)
- Cấp chính xác của ren (Khi cần)
- Chiều dài ren (S – ngắn; L – dài; N – thường)
- Số đầu mối

Ví dụ:

M16x1xLH

More

Next page

Ren hệ mét
Đường kính danh nghĩa (mm)
Bước ren (mm)
Ren xoắn trái

(*1): Vẽ kỹ thuật cơ khí Tập 1 – Trần Hữu Quế - Trang 210

Diễn giải: Ren hệ mét bước nhỏ,
đường kính danh nghĩa 16 (mm),
bước ren 1 (mm), xoắn trái


6/27

I. Kiến thức về ren vít

1.4. Cách ghi chỉ dẫn và kích thước ren (*1)
Bảng1: Ví dụ về cách thể hiện một số ren
Hệ
ren

Loại ren

Ký
hiệu

1. Ren hệ mét bước lớn
M
Hệ
Mét
(Ren
quốc
tế)
(mm)

2. Ren hệ mét bước nhỏ

3. Ren hình thang hệ mét

4. Ren đỡ
5.
Ren
ống
côn

Profin ren

Cách ghi

Sử dụng để lắp ráp thông
thường. Độ chính xác của
ren cao, lâu mòn hơn ren
bước nhỏ

M16

Đường kính ngoài
16, ren xoắn phải

JIS B 0205,
TCVN 2248
– 77
(Phụ lục 2)

Độ bền lớn hơn ren hệ

mét bước lớn. Dùng trong
cho tiết máy chịu tải va
đập, chi tiết máy nhỏ hoặc
có vỏ mỏng

M16x1 LH

Đường kính ngoài
16, Bước ren 1, ren
xoắn trái

JIS B 0207,
TCVN 2248
– 77
(Phụ lục 2)

Tr10x2

Đường kính danh
nghĩa 10. bước ren
2, ren xoắn phải

JIS B 0216,
TCVN 4673
- 89
(Phụ lục 3)

S70x10LH

Đường kính danh

nghĩa 70, bước ren
10, LH: hướng xoắn
trái.

TCVN 3777
– 83
(Phụ lục 4)

Đường kính danh
nghĩa 3/4 inch
R: Ren côn ngoài
Rc: Ren côn ngoài

JIS B 0203,
TCVN 4631
-81
(Phụ lục 5)

Độ bền cao, dùng trong
truyền động chịu tải

S

Dùng trong truyền động
chịu tải 1 chiều (Kích vít,
máy ép)

R

Ren côn trong

Rc

Ren ống trụ trong

Rp

Dùng khi cần độ kín khít:
Để nối các đường ống,
làm nút tháo dầu

R3/4
Rc3/4
Rp3/4

Diễn giải

Tiêu
chuẩn

Công dụng

Tr

Ren côn ngoài

Ren hệ mét sử dụng phổ biến
tại Nhật Bản, Việt Nam

JIS B 0202,

TCVN 4681
- 89
(Phụ lục 6 )

Tài liệu tham khảo:
Hệ
E-learning
– Trang 4; Vẽ kỹ thuật cơ khí – Trần Hữu Quế - Trang 207, 212)

JIS (Japanese Industrial Standards): Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản.


I. Kiến thức về ren vít

7/27

1.5. Chi tiết máy thường dùng trong mối ghép ren vít (*1)
a. Bulong (Tiếng Anh: Bolt)
-

Có thân hình trụ và có ren, một đầu có mũ, đầu có ren vặn với đai ốc.
Công dụng: kết hợp với đai ốc để lắp ghép chi tiết
Vật liệu: Thường là thép các bon hoặc thép hợp kim
Đầu bulong có nhiều hình dạng: Bulong 4 cạnh, 6 cạnh, 6 cạnh chìm…
Biểu diễn bulong: M8x20 TCVN1892 -76

Bulong 6 cạnh
Tiêu chuẩn về Bolt

b. Vít (Tiếng Anh: Screw)

-

Hình dạng tương tự bulong nhưng đầu có ren vặn vào lỗ ren của chi tiết ghép
Công dụng: để lắp ghép chi tiết
Vật liệu: Thường là thép các bon hoặc thép hợp kim
Đầu vít có nhiều hình dạng: Vít đầu bằng, đầu lồi, vít xẻ rãnh…
Biểu diễn vít: M5x12TCVN 49 – 86 ~ TCVN 71 – 86

Vít đầu tròn xẻ rãnh
Tiêu chuẩn về Vít

c. Vít cấy (Bulong cấy, Bulong 2 đầu) (Tiếng Anh: Stud)
- Có thân hình trụ, 2 đầu có ren. Một đầu vặn đai ốc, 1 đầu vặn vào lỗ ren

của chi tiết
- Công dụng để lắp ghép chi tiết cần tháo lắp nhiều.
Vít cấy
- Thường làm từ thép các bon hoặc thép hợp kim
Tiêu chuẩn về Vít cấy
- Biểu diễn vít cấy: A1-M10x45 TCVN 3608-81
Chú ý: Theo Sổ tay cơ khí (Machinery’s Handbook) việc phân loại vít và bulong phụ thuộc vào thao tác
lắp ráp. Đầu của 1 vít hoặc bulong có thể giống hệt nhau. Điều này cho phép chúng hoán đổi lẫn nhau.
(*1) Tham khảo: Vẽ kỹ thuật cơ khí – Tập 1 – Trần Hữu Quế - Trang 215, 216


I. Kiến thức về ren vít

8/27

1.5. Chi tiết máy thường dùng trong mối ghép ren vít (*1)

d. Đai ốc (Tiếng Anh: Nut)
- Có ren trong, thường có hình 6 cạnh
- Công dụng: kết hợp với Bulong, vít cấy để lắp ghép chi tiết
- Vật liệu: Thường là thép các bon hoặc thép hợp kim
- Đai ốc có nhiều hình dạng: Đai ốc 4 cạnh, 6 cạnh,…
- Biểu diễn đai ốc: M10 TCVN1905-76

Đai ốc 6 cạnh
Tiêu chuẩn Đai ốc

e. Vòng đệm (Tiếng Anh: Washer)
- Là tấm mỏng đặt giữa chi tiết ghép và đai ốc
- Công dụng
 Bảo vệ bề mặt mối ghép, giảm xước
 Chống nới lỏng
 Dùng khi lỗ lắp bulong có đường kính lớn

Vòng đệm phẳng
Tiêu chuẩn Vòng đệm

- Biểu diễn: Vòng đệm 10 TCVN 2061-77

 Trong mối ghép ren vít các loại bulong, đai ốc, vít, vít cấy, đai ốc, vòng đệm...có nhiều hình dạng khác

nhau ứng với từng mục đích sử dụng.
Công dụng của các loại vít, bulong, đai ốc, vòng đệm...

(*1) Tham khảo: Vẽ kỹ thuật cơ khí – Tập 1 – Trần Hữu Quế - Trang 215, 216

Next page

I. Kiến thức về ren vít

9/27

1.5. Chi tiết máy thường dùng trong mối ghép ren vít
Công dụng các loại bulong/vít/đai ốc/vòng đệm (*1)
P.loại

Bulong

Tên gọi

Hình ảnh

Đặc điểm, ứng dụng

Dụng cụ sử dụng

Bulong đầu
lục giác (hex
head cap)

- Có đầu lục giác
- Cần không gian thao tác lớn
- Dùng nhiều trong lĩnh vực cơ khí

- Đầu khẩu, cờ lê, mỏ lết, chòng

Bulong đầu
lục giác
chìm (Socket
head cap)

- Lực xiết cao hơn loại đầu lục giác
- Tiết kiệm không gian thao tác
- Có thể vặn chìm xuống lỗ
- Đầu lục giác chìm trong lỗ nên dễ bị
đóng bụi bẩn, dầu mỡ.
- Dùng nhiều trong lĩnh vực cơ khí

- Chìa vặn lục giác
- Tovit có đầu bit lục giác

Bulong đầu
vuông
(Square head
cap)

- Lực xiết mạnh nhất, khó bị trượt
- Góc xoay đến 90˚ nên ít dùng trong
cơ khí vì không gian chật
- Dùng khi cần lực xiết lớn: ụ dao máy
tiện, các kết cấu xây dựng vì có không
gian rộng.

- Đầu khẩu kết hợp với tay nối , cờ
lê, mỏ lết.

Bulong đầu
ngũ giác
(Pentagon
head cap)

Ụ dao
máy tiện

- Đầu bulong có các cạnh đối không
song song với nhau nên không thể dùng
cờ lê, mỏ lết để mở → tránh tháo mở
tùy tiện
Trụ nước - Dùng ở các trụ nước cứu hỏa...
cứu hỏa

Bulong đệm
cánh (Fange
bolt)

- Có phần cánh ngay dưới đầu bulong
- Tăng lực xiết, bảo vệ bề mặt mối ghép

(*1) Tham khảo: Vẽ kỹ thuật cơ khí – Đại học BK TP HCM – Lê Khánh Điền - Trang 63

Cờ lê

Chòng

Mỏ lết

Đầu khẩu

- Đầu khẩu kết hợp với tay nối.
Đầu nối
Đầu khẩu

- Đầu khẩu, cờ lê, mỏ lết...


I. Kiến thức về ren vít

10/27

1.5. Chi tiết máy thường dùng trong mối ghép ren vít
Công dụng các loại bulong/vít/đai ốc/vòng đệm (*1)
P.loại

Vít

Tên gọi

Hình ảnh

Đặc điểm, ứng dụng

Dụng cụ sử dụng

Vít đầu xẻ
rãnh (Slotted
head screw)

- Hiện nay ít dùng vì lực xiết không
lớn, khi xiết dễ trẹo rãnh.

- Tovit với đầu bit phù hợp

Vít xẻ rãnh
chữ thập
(Phillips
head screw)

- Có 2 rãnh sâu trên đầu vít
- Lực xiết tương đối mạnh, mang tính
thẩm mỹ dùng để thay thế cho vít đầu
xẻ rãnh.

- Tovit với đầu bit phù hợp

- Tovit với đầu bit phù hợp

Vít đầu hoa
thị (Torx
head screw)

- Ít bị trẹo rãnh và truyền momen xoắn
tốt hơn các loại trên
- Dẫn hướng dễ dàng, dễ lắp vào đầu
bit → Thuận lợi trong sản xuất lắp ráp
- Riêng loại 2: tránh người không liên
quan tháo mở.

- Thường xiết với lực nhỏ, dùng ở
những nơi cần tính thẩm mỹ.
- Loại vít có đầu ren nhọn có khả năng
tự cắt ren: Vít bắt gỗ

- Tovit với đầu bit phù hợp

- Có ren dọc chiều dài thân vít
-Thường vặn chìm vào trong chi tiết
- Mục đích để cố định vị trí tương đối
của các chi tiết máy.

- Tovit hoặc chìa vặn

1
Vít đầu
phẳng, đầu
tròn, đầu
oval (Flat –
Round Oval)
Vít định vị
(Set screw)

2

(*1) Tham khảo: Vẽ kỹ thuật cơ khí – Đại học BK TP HCM – Lê Khánh Điền - Trang 63


I. Kiến thức về ren vít

11/27

1.5. Chi tiết máy thường dùng trong mối ghép ren vít
Công dụng các loại bulong/vít/đai ốc/vòng đệm (*1)
P.loại

Tên gọi

Hình ảnh

Đặc điểm

Đai ốc lục
giác (Hex
nuts)
Đai ốc cánh
(Wing nuts)
Đai ốc đệm
cánh (Flange
nuts)
Đai ốc

Đai ốc răng
cưa (Serrated
nuts)
Đai ốc xẻ
rãnh (Slotted
nuts)
Đai ốc nylon
(Hex jam

nylon lock
nuts)

Chốt
chẻ

Công dụng

- Có 6 cạnh và có ren trong
- Kích thước của đai ốc theo tiêu chuẩn
cơ khí
- Luôn đi cùng với bulong hoặc vít cấy

- Sử dụng phổ biến nhất để lắp
ghép chi tiết.

- Có 2 cánh trên đai ốc

- Khi cần xiết, tháo nhanh và
nhiều lần bằng tay.

- Đai ốc 6 cạnh có thêm phần cánh
giống như vòng đệm

- Phần cánh của đai ốc có công
dụng giống vòng đệm: tăng lực
xiết, bảo vệ bề mặt mối ghép.

- Phần cánh của đai ốc có răng cưa

- Phòng lỏng cho mối ghép.

- Đầu đai ốc có xẻ rãnh để cắm chốt
chẻ

- Sử dụng cùng chốt chẻ để lắp
ghép và chống xoay đai ốc
(phòng lỏng).

- Ngoài phần ren phía trong đai ốc,
phần đầu đai ốc còn có thêm vòng bằng
cao su

- Vòng cao su tạo thêm ma sát
phòng lỏng cho mối ghép ren
- Tăng cường sự kín khít, tránh
hiện tượng chảy chất lỏng qua
đầu xiết đai ốc.

(*1) Tham khảo: và Fasteners and Power Screws – Trang 10


I. Kiến thức về ren vít

12/27

1.5. Chi tiết máy thường dùng trong mối ghép ren vít
Công dụng các loại bulong/vít/đai ốc/vòng đệm (*1)
P.loại

Vòng
đệm

Tên gọi

Hình ảnh

Đặc điểm

Công dụng

Vòng đệm
phẳng (Flat
washer)

- Có dạng phẳng
- Sử dụng với các loại bulong, đai ốc
thông thường
- Khi xiết cần quan tâm quan hệ giữa
lực xiết với độ bền của vòng đệm để
tránh đầu đai ốc bị lún vào vòng đệm.

- Giảm áp lực xuống bề mặt, bảo
vệ bề mặt mối ghép (thường sử
dụng trên các vật liệu mềm: đồng,
nhôm, nhựa…)
-Dùng khi bề mặt lắp ghép là
rãnh dài.

Vòng đệm

vênh (Vòng
đệm lò xo)
(Spring
washer)

- Có dạng cuộn, tiết diện mặt cắt là
hình chữ nhật hoặc hình thang.
- Hai đầu của vòng đệm so le nhau
- Sử dụng trên những bề mặt có độ
cứng cao

- Sử dụng cùng với bulong cường
độ cao để chống lại sự nới lỏng
do rung động và ăn mòn.

Vòng đệm lò
xo dạng sóng
(Waved
spring
washer)

- Tạo hình bằng phương pháp dập
- Tiết diện mặt cắt thường là hình chữ
nhật nhưng 2 đầu không so le.
- Khả năng phòng lỏng tốt hơn đệm
vênh

- Phòng lỏng cho mối ghép

Vòng đệm

cao su
(gioăng cao
su)

- Vật liệu chế tạo vòng đệm có tính dẻo
và tính đàn hồi cao như: cao su…

-Làm kín khít, tránh rò dầu, rò
khí.

(*1) Tham khảo: E-learning Xiết và tán đinh ốc – Trang 6


I. Kiến thức về ren vít

13/27

1.6. Cấp độ bền của bulong, vít, vít cấy (*1)
* Độ bền của bulong, vít, vít cấy: là khả năng chịu tải trọng mà không bị biến dạng, phá hủy.
* Cấp bền của bulong, vít, vít cấy: cho biết cấp độ về độ bền của bulong/vít/vít cấy
- Tiêu chuẩn quy định 12 cấp bền đối với bulong, vít, vít cấy bằng thép: 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6, 6.8, 8.8,
9.8, 10.9, 12.9, 14.9.
- Cấp bền của bulong được ký hiệu bằng 2 số. Chữ số đầu nhân 100 = Giới hạn bền nhỏ nhất σb(MPa).
Chữ số sau chia cho 10 bằng tỷ số giữa giới hạn chảy và giới hạn bền σch/ σb.
Ví dụ:Bulong cấp bền 5.6 cho biết σbmin = 5x100 = 500 (Mpa), σch = 500x6/10 = 300 (Mpa)
Ý nghĩa: Khi xiết cần đảm bảo ứng suất tạo ra trong thân bulong không vượt quá giới hạn chảy σch.
Bảng: Cơ tính của bulong, vít, vít cấy
Cấp độ bền
Cơ tính
3.6

4.6

4.8

5.6

5.8

6.6

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9

Giới hạn
bền σb
(MPa)

300

400

400

500

500

600

600

800

900

1000

1200

Giới hạn
chảy σch
(MPa)

180

240

320

300

400

360

480

640

720

900

1080

CT3;
CT10

C20

Mác thép

C30;
C35

C35;
C45

35Cr;
38GA

40Mn2;

40Cr

Để tra giá trị lực kéo Pch mà tại đó phát sinh ứng suất chảy σch tham khảo: ISO 898-1: 1999
(*1) Cơ sở thiết kế máy – ĐH Bách khoa TP HCM (Trang 575) và TCVN 1916-1995 Bulong-Vít-Vít cấy
ISO 898-1 : 1999: mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy stell – Bolts, screws and stud

Kiến thức về giới hạn
bền, giới hạn chảy


II. Kiến thức về phương pháp xiết vít

14/27

2.1. Khái niệm phương pháp
Bulong

Xiết vít là gì?
Xiết vít là thao tác gắn kết các đối tượng bằng bulong và đai ốc

Đai ốc

Phương pháp xiết

Tăng-đơ cáp

Vít dầu động cơ

Mục đích phương pháp:
- Lắp ráp cố định các chi tiết

- Để truyền tải (tăng-đơ cáp, kích vít…)
- Để làm kín, tránh rò rỉ khí, dung dịch (Vít dầu động cơ…)
Đặc điểm:
• Ưu điểm
- Tính linh hoạt của thiết bị cao
- Dễ tháo lắp, không làm hỏng chi tiết ghép
- Sử dụng được trên nhiều loại vật liệu, vật liệu không yêu cầu
đồng nhất
- Các chi tiết lắp xiết có tính lắp lẫn cao nên thuận tiện cho việc
thay thế, sửa chữa
• Nhược điểm
- Mức độ tự động hóa của quá trình xiết thấp
- Mối ghép nặng nề
- Tập trung ứng suất ở chân ren, chịu tải trọng va đập kém


II. Kiến thức về phương pháp xiết vít
2.2. Nguyên lý của phương pháp

15/27
(*1)

- Nguyên lý của phương pháp: là tạo ra lực dọc trục trong
(*2)

Sơ đồ nguyên lý

thân bu lông (hoặc vít) để ép chặt các chi tiết lại với nhau.
+ Nếu lực dọc trục quá thấp, mối ghép bị lỏng lẻo sẽ gây ồn
hoặc bung mối ghép

+ Nếu lực dọc trục quá cao, mối ghép bị hỏng hoặc ốc vít bị
gãy, vỡ.
- Để phán đoán tình trạng xiết vít việc quản lý lực dọc trục là
rất cần thiết. Tuy nhiên, do quản lý lực dọc trục khó thực
hiện nên người ta quản lý bằng momen xiết.
- Mối liên hệ giữa lực dọc trục và momen xiết:

T

1
T = V [ d n . f + d 2 .tg ( ρ + β )]
2
dn

V

Tài liệu tham khảo
(*1) Giáo trình Chi tiết máy- NXB Giao thông vận tải – Trang 71

Trong đó:
- T : Momen xiết (N.m)
- V : Lực dọc trục (hay lực xiết) (N)
- dn : Đường kính trung bình của bề mặt tiếp xúc giữa đai ốc và chi tiết.
(mm) (Tra phụ lục – Bảng 12)
- f : Hệ số ma sát giữa đai ốc và chi tiết ghép (Tra phụ lục – Bảng 11)
- d2: Đường kính trung bình của ren (Tra phụ lục – Bảng 11)
- β : Góc nâng của ren (Tra phụ lục bảng 13)
- ρ = arctgf’: Góc ma sát của ren
- f’: Hệ số ma sát của ren (Tra phụ lục – Bảng 12)

II. Kiến thức về phương pháp xiết vít

16/27

2.3. Mối ghép trong phương pháp xiết vít (*1)
a. Mối ghép dùng trong phương pháp xiết:
- Có 3 mối ghép dùng trong phương pháp xiết: Mối ghép bulong, mối ghép vít, mối ghép vít cấy
- Cấu tạo mối ghép gồm: Chi tiết ghép và chi tiết lắp xiết (bulong, đai ốc, vít….)
Mối ghép bulong

Mối ghép vít

4

Mối ghép vít cấy

4
3

5

3

6

1

1
1

2

Ghép các tấm có chiều dày nhỏ,
cần tháo lắp nhiều

Ghép các tấm trong đó 1 tấm có
chiều dày lớn, ít tháo lắp.

1: Chi tiết ghép
2: Bulong

3: Vòng đệm
4: Đai ốc

Ghép các tấm trong đó 1 tấm có
chiều dày lớn, cần tháo lắp nhiều

5: Vít
6: Vít cấy

b.Phạm vi ứng dụng của phương pháp
+) Dùng phổ biến để lắp ráp các chi tiết trong ngành chế tạo máy, xây dựng, cầu đường…
+) Dùng khi mối ghép cần tháo lắp nhiều
+) Dùng khi vật liệu mối ghép không chịu được nhiệt độ cao, vật liệu không đồng nhất.
Tài liệu tham khảo
(*1) Giáo trình Chi tiết máy- NXB Giao thông vận tải – Trang 71


II. Kiến thức về phương pháp xiết vít

17/27

2.4. Dụng cụ sử dụng trong phương pháp xiết (*1)
a. Tiêu chuẩn lựa chọn dụng cụ xiết:
 Chọn dụng cụ xiết phù hợp với loại công việc

1

- Để xiết hoặc tháo bulong, đai ốc cần lựa chọn dụng cụ phù hợp.

3

2

1.
2.
3.

Bộ đầu khẩu
Chòng
Cờ lê

 Chọn dụng cụ xiết theo tốc độ hoàn thành công việc
- Đầu khẩu cho phép xiết, tháo bulong/đai ốc nhanh hơn cờ lê hoặc mỏ lết
1.Tay quay cóc: sử dụng những nơi chật hẹp, cần momen lớn
2.Tay quay nhanh: Cho phép thao tác nhanh nhưng cần không gian thao tác lớn

 Chọn dụng cụ xiết theo độ lớn momen xiết

Độ lớn của momen phụ thuộc vào chiều dài dụng cụ. Với cùng 1 lực,

dụng cụ dài hơn cho momen lớn hơn.

L1Momen xiết nhỏ→ Momen xiết lớn

 Chọn dụng cụ xiết theo độ chính xác của momen xiết

1

2

Tham khảo: Dụng cụ và thiết bị đo

Căn cứ vào momen xiết và khoảng dung sai yêu cầu mà lựa chọn dụng cụ xiết
phù hợp
1.Tovit cầm tay: dùng ở nơi không yêu cầu độ chính xác giá trị momen
2.Tovit lực: dùng khi yêu cầu khoảng momen cho phép.


II. Kiến thức về phương pháp xiết vít

18/27

2.4. Dụng cụ sử dụng trong phương pháp xiết
b. Dụng cụ xiết: dựa vào dạng sử dụng năng lượng phân loại dụng cụ xiết thành các nhóm:
Dụng cụ xiết

Cơ

Khí

(Không kiểm soát momen)

Tovit

Cờ lê

Mỏ lết

Điện

(Kiểm soát momen)

Chìa vặn

Đầu khẩu

(Kiểm soát momen)

Tovít khí
URYU

Tovit điện
Tovít khí
NITTOSEIKO

-Tiện lợi
-Xiết/tháo
đầu vít (+),
(-)…

-Tạo lực
xiết nhỏ

-Tiện lợi
-Xiết/tháo
bulong, đai
ốc…
-Tạo lực
xiết lớn

-Xiết/tháo
bulong, đai
ốc…
-Tiện lợi
hơn cờ lê
do phạm vi
xiết rộng

-Tiện lợi
-Xiết/tháo
bulong, vít
đầu chìm

Độ chính xác momen xiết > ± 30%

-Thao tác
dễ dàng
-Dẫn
hướng tốt
-Cần kết

hợp với tay
nối

-Thao tác
nhanh chóng
-Bền và giá
rẻ hơn tovit
điện
-Tính ổn
định về
momen xiết
thấp hơn
tovit điện

-Cảm biến
momen xiết
bằng Limit
Switch.
Đảm bảo
tính chính
xác

Máy xiết vít

-Thao tác
xiết tự động
bằng máy
không phụ
thuộc người
thao tác

-Tính ổn
định về
momen xiết
cao
-Kém bền

Độ chính xác momen xiết trong khoảng ± 10%


II. Kiến thức về phương pháp xiết vít

19/27

2.4. Dụng cụ sử dụng trong phương pháp xiết (*1)
c. Dụng cụ xác nhận và kiểm tra momen xiết
Dùng để xác nhận

Cờ lê
Đường kính:
M4 ~ M40

Đường kính
danh nghĩa

Dùng để k.tra
- Đồng hồ hiển thị
momen xiết bolt
-Mã: DB/CDB
-P.vi: 0.2~6000 N.m

- Hiển thị số →
Nâng cao độ tin cậy
- Mã: CEM3

Dùng để xác nhận

Dụng cụ

Tô vít

Dụng cụ của hãng
TOHNICHI Japan

Đường kính:
M1.6 ~ M6

HP-100 hãng
HIOS

- Xiết Bolt ở giá trị
thiết đặt
-Mã: QL
- P.vi: 0.3 ~ 2100 N.m

- Xiết nhiều loại khác
nhau → tính linh hoạt
cao
-Mã: CL
-P.vi: 0.3~1200 N.m

- Kiểm soát momen
bằng Limit Switch
(Hệ thống Pokayoke)
- Mã: QLLS

Đồng hồ
đo

- Xiết momen ở giá trị
thiết đặt
-Mã: RTD
-P.vi: 0~5 N.m

- Không có phần điều
chỉnh momen ở
ngoài→Chỉ thiết đặt bởi
người chịu trách nhiệm
-Mã: RNTD/NTD
- P.vi: 0 ~ 5 N.m

Dùng để k.tra
- Đĩa số đo momen
xiết/tháo vít
-Mã: FTD-S/FTD
-P.vi: 0~4 N.m

Kiểm soát momen bằng
Limit Switch
(Hệ thống Pokayoke)

Mã: RTDLS
P.vi: 0~5 N.m

- Hiển thị số→
Nâng cao độ tin cậy
Mã: STC
P.vi: 0~4 N.m

Dùng để đo
- Dùng để đo giá trị
momen xiết của
dụng cụ

(*1) Tham khảo: TOHNICH-katalogus


II. Kiến thức về phương pháp xiết vít

20/27

2.5. Cách tính và kiểm tra momen xiết - Phương pháp đảm bảo
a. Cách tính momen xiết
- Trong quá trình thiết kế công đoạn, thiết kế đồ gá khi sử dụng phương pháp xiết vít cần đảm bảo giá trị momen.
 Khi giá trị momen đã được định sẵn trong yêu cầu thiết kế, người KTSX cần thiết kế công đoạn để đảm bảo

momen yêu cầu.
 Khi giá trị momen chưa được xác định → người KTSX cần thêm bước tính toán giá trị momen tối ưu.
Phương pháp xác định giá trị momen xiết?

Có 2 phương pháp:

Phương pháp tính toán
Phương pháp tra bảng

* Phương pháp tính toán:
Công thức 1:

Công thức 2:

1
T = V [ d n . f + d 2 .tg ( ρ + β )]
2
T = K .d .V

Tham khảo phần “Nguyên lý của phương pháp”
(*1)

K: Hệ số momen K ≈ 1,3.f + 0.025 (Tra phụ lục – Bảng 11)
d: Đường kính danh nghĩa của vít (mm)
V: Lực xiết (N)
* Phương pháp tra bảng:
- Tham khảo bảng tra momen xiết. Phụ lục – Bảng 13
- Tham khảo bảng tra momen xiết tiêu chuẩn của nhà cung cấp dụng cụ xiết TOHNICH. Phụ lục – Bảng 14
Tài liệu tham khảo
(*1) : Technical data – Tohnichi – trang 31


II. Kiến thức về phương pháp xiết vít

21/29

2.5. Cách tính và kiểm tra momen xiết - Phương pháp đảm bảo
b. Phương pháp kiểm tra momen xiết
Phương pháp

Momen nới lỏng
1- Vặn bulong theo hướng nới lỏng
2- Đọc giá trị momen khi bulong
bắt đầu chuyển động

Momen xiết thêm

Đánh dấu

1- Vặn bulong theo hướng xiết
chặt
2- Đọc giá trị momen khi bulong
bắt đầu chuyển động

1- Đánh dấu vị trí của bulong
2- Nới lỏng bulong ra
3- Xiết lại bulong đến vị trí đánh
dấu
4- Đọc giá trị momen đo được

Phương pháp
đo

Momen đo = α
Momen xiết

Ưu , nhược
điểm

Sửa comment

0.7 ~ 0.9
(TB = 0.8)

1 ~ 1.2
(TB = 1.1)

- Dễ đo, dễ thao tác
- Nắm được giá trị momen tháo (Đo
momen tháo lỏng)
- Tuy nhiên mối ghép không nên sử
dụng lại sau khi đo vì bị giảm độ
bền

- Mối ghép vẫn đảm bảo độ bền →
sau khi kiểm tra vẫn sử dụng được
sản phẩm để tránh lãng phí
- Khó đo hơn (Khi xác nhận việc
bulong bắt đầu chuyển động)
- Không biết giá trị momen tháo
lỏng

0.9 ~ 1.1
(TB = 1.0)

- Có độ chính xác cao nhất
- Sau khi đo vẫn giữ được giá trị
momen ban đầu
- Tuy nhiên tốn thời gian và
công sức đánh dấu

c. Phương pháp đảm bảo momen xiết
- Sử dụng dụng cụ với momen tới hạn, khi vượt quá giá trị sẽ xảy ra hiện tượng trượt trơn hoặc tự động báo NG, OK.
- Xiết vít với 1 góc xác định từ vị trí bắt đầu tiếp xúc với bề mặt chi tiết ghép
- Sử dụng vòng đệm đàn hồi chuẩn, khi xiết đến giá trị tính toán sẽ duỗi thẳng và trở thành cứng
- Phương pháp đo độ dãn dài của bulong (Phương pháp chính xác nhất).


II. Kiến thức về phương pháp xiết vít

22/27

2.6. Cách tính momen tháo - Phương pháp kiểm tra
a. Cách tính momen tháo
* Công thức lý thuyết
- Trường hợp bề mặt tiếp xúc giữa vít và chi tiết bình thường:

1
Tth = V [ d n . f + d 2 .tg ( ρ − β )]
2

* Tham khảo phần “Nguyên lý của phương pháp”

Momen tháo Tth ≈ (0,7 ~ 0,9)T
- Trường hợp bề mặt tiếp xúc có vết cháy xém, nham nhở, oxi hóa: Tth ≈ (1,0 ~ 1,4)T

* Công thức thực nghiệm

Tth = X ± a 2 + (3δ ) 2

Trong đó:
X: Giá trị trung bình của momen tháo đo được
Next page
a: Sai số momen xiết (T±a)
δ: Độ lệch chuẩn trong biểu đồ năng lực công đoạn tháo

Ví dụ tính toán

Chú ý:
- Để tính X được chính xác nên lấy số liệu ở 2 hoặc 3 lot khác nhau và nên vẽ histogram với 60 hoặc 90 số liệu.

- Sai số momen xiết:

a=

Tmax − Tmin
2

Sửa cách tính sai số

- Khi tính được momen tháo lỏng, nhập quy cách vào histogram nếu đạt năng lực (Cpk ≥1.33) thì giữ nguyên giá
trị. Nếu không đạt năng lực (Cpk<1.33) thì phải thay 3δ thành 4δ hoặc 5δ.

b. Phương pháp kiểm tra
- Sử dụng dụng cụ có vạch chia hoặc đồng hồ hiển thị. Tháo lỏng ốc và đọc giá trị momen đo được (Tham khảo phần

2.6.)


II. Kiến thức về phương pháp xiết vít

23/27

2.6. Cách tính momen tháo - Phương pháp kiểm tra
2
2
X
±
a
+
(
3
δ
)
Momen tháo lỏng =

B1: Xác định a:

a=
Quy cách momen xiết

(*)

Sửa cách tính sai số

Tmax − Tmin 1.95 − 1.3

=
= 0.325( N .m)
2
2

B2: Xác định X và 3δ:
- Đo 30 giá trị momen tháo
Giá trị momen
tháo đo được

Năng lực momen tháo
sau khi nhập quy cách

OK

X= 1.148
3δ = 3x0.0482=0.1446
Thay vào (*):
S= 1.148±0.356 (N.m)

B3: Xác nhận quy cách
- Nhập quy cách vừa tìm được vào biểu đồ histogram:
Kết luận: Quy cách momen tháo lỏng

S= 1.148±0.356 (N.m)


II. Kiến thức về phương pháp xiết vít

24/27

2.7. Các vấn đề xảy ra trong quá trình xiết
* Yếu tố dẫn đến khuyết tật trong xiết vít:
1. CON NGƯỜI

2. PHƯƠNG PHÁP

3. MÁY MÓC, ĐỒ GÁ

- Xiết lệch, lỗi, thiếu vít
- Sử dụng dụng cụ không

- Yêu cầu kỹ thuật sai
- Trình tự xiết sai
- Lựa chọn dụng cụ sai

- Thiếu chính xác
- Lỗi máy

phù hợp

4. VẬT LIỆU
-Vượt quá dung sai cho phép
- Độ nhám không đạt
-Vật liệu chi tiết không đảm

bảo

Vấn đề thường xảy ra trong quá trình xiết vít
Vấn đề

Tác động

Nguyên nhân

Hình ảnh

-Ren bị hỏng dẫn đến không xiết/
tháo được

- Do xiết nghiêng, xiết/tháo nhiều lần

-Không lắp ráp được

- Lực xiết quá lớn, lực tăng đột ngột

- Đầu vít bị biến
dạng

- Không tháo mở được

- Sử dụng dụng cụ không phù hợp, dụng
cụ bị mòn hoặc xiết quá mạnh.

-Vít bị kênh,
nghiêng

- Mối ghép không đảm bảo hoặc
gây hỏng ren.

- Do xiết nghiêng hoặc lỗ ren vít có dị vật

- Xiết vít bị kẹt

- Xiết vít không vào hết làm cho
mối ghép không đảm bảo

- Vít thiếu chính xác: có bavia ở ren hoặc
đầu vít; do bề mặt vít hoặc lỗ ren dính dị
vật.

Đứt bulong

- Mối ghép bị biến
dạng

- Ảnh hưởng đến chất lượng mối
ghép, tính thẩm mỹ

- Do xiết quá mạnh, xiết vít sai trình tự
hoặc do lỗ của các tấm ghép không đồng
tâm

Toét vít

- Hỏng ren
- Đứt, gẫy vít

- Dụng cụ xiết bị
gãy, biến dạng

-Không xiết/tháo được

- Do xiết quá mạnh, xiết nghiêng hoặc lựa
chọn dụng cụ không hợp lý

- Xiết thiếu lực

- Mối ghép không đảm bảo độ bền

- Do con người hoặc thiết đặt dụng cụ sai

Biến dạng
đầu đai ốc

Kẹt

Đứt, gẫy
bolt

Mòn,
hỏng
ren

Biến dạng
tấm ghép
Gẫy đầu tovit