Tightening Characteristics of domestic M8 stainless screws

국산 M8 스테인리스 나사의 체결특성

A number of screws are inevitably used for tightening flanges in constructing a vacuum system. A theoretical relation between the axial force and the torque exerted on a screw is easily obtained assuming that the friction force generated on the contacting plane is known, however, in practice the friction is influenced strongly by unknown detailed surface condition. It is difficult to tighten optimally and uniformly the flange seals if the screws commercially available have undefined surface conditions and scattered dimensions, and the axial force produced by the screws can not be expected properly. In this paper a scatter of the axial force over screws and the deviation from an expected one, depending on various fastening conditions, are investigated using a variety of M8, the most popular size for vacuum flanges, domestic stainless screws of hexagonal head and standard thread.

진공 시스템 구축을 위해 플랜지를 체결하기 위해서는 다수의 나사가 필수적으로 사용된다. 나사의 접촉면에 발생하는 마찰력을 아는 것으로 가정하던 나사에 가해주는 토크와 발생하는 축력의 관계를 이론적으로 구하는 것은 쉽지만 실제로는 마찰이 미지의 나사 표면상태에 크게 의존하는 것이 문제다. 시판하는 나사들의 표면상태와 제원이 일정하지 않고 나사에 의해 발생하는 축력을 제대로 예상하지 못하면 최적의 축력으로 플랜지를 균일하게 조이기가 어렵다. 본 논문에서는 플랜지 체결시 가장 말이 사용하는 나사로서 국내에서 시판되고 있는 M8 스테인리스강제 육각 표준나사 중 몇 개를 임의로 선택하고 여러 가지 체결조건에서 토크와 축력과의 관계를 구하여 우리가 예상하는 값과 얼마나 차이가 나며 나사들 사이에 어느 정도나 편차가 있는지 조사했다.