Винт — происходит от немецкого слова «резьба», представляет собой стержень цилиндрической или конической формы с резьбой по всей поверхности и с прорезями в шляпке для отвертки или другого инструмента. Используемые материалы включают сталь (углеродистую или легированную), латунь и другие металлы.
Виды болтов, их классификация и обозначение
В повседневной жизни существует множество изделий, изготовленных с использованием различных видов крепежа. Наиболее распространенным видом крепежа является винт. В настоящее время существуют различные типы винтов, которые имеют разные параметры. Свойства шурупов различаются в зависимости от размера, типа резьбы, формы головки, сердцевины и прочности используемого металла.
Материал
Прочность крепежа — один из важнейших параметров, характеризующих материал. Прочность крепежа напрямую зависит от типа материала, из которого он изготовлен. В зависимости от прочностных характеристик выбирается металл для изготовления и термической обработки.
Стандартные болты обычно изготавливаются из легированной и нелегированной стали. Однако в некоторых случаях они могут быть изготовлены из других металлов, таких как медь или алюминий, которые используются в случаях, когда не требуется высокая прочность крепежа. В ювелирных изделиях крепления могут быть изготовлены из драгоценных металлов, таких как золото, серебро и другие.
В зависимости от типа используемого материала обозначение крепежа, известное как сорт, зависит от материала, из которого он изготовлен.
Очень часто для улучшения технических свойств материала используются специальные покрытия, защищающие крепеж от воздействия окружающей среды (влажности, воды, температурного режима, химических веществ).
Наиболее распространенные покрытия включают следующие варианты:
- Цинковые. Толщина цинкового покрытия может варьироваться в зависимости от требований. Для болтов, используемых в бытовых приборах, толщина обычно небольшая. Но для крепежей промышленного назначения она обычно составляет до 25 мкм.
- Кадмированные. Не очень распространенный тип болтов, из-за токсических свойств кадмия. Поэтому применятся в редких случаях, когда покрытие из других материалов не позволяют достичь желаемых эксплуатационных характеристик.
- Никелевые. Обычно применяются для крепежей, используемых при производстве мебели. Никель повышает только декоративные характеристики, практически не изменяю эксплуатационные.
- Фосфатирование и оксидирование. Применяются для создания защитного слоя на поверхности болтов, за счет окисления основного металла.
- Цинк-ламельное. Приобретают широкое распространение, так как могут повысить срок службы крепежей в несколько раз.
Прочность
Прочность строго регламентируется ГОСТом, так как в некоторых случаях от нее зависит безопасность людей, оборудования или зданий. Высокопрочные болты рассчитываются для достижения точных прочностных характеристик. Производство высокопрочных болтов регламентируется ГОСТ 7798-70.
Болты делятся на 11 категорий в зависимости от их прочностных характеристик. Каждая категория имеет свою маркировку, по которой можно четко определить, к какой категории она относится и какую нагрузку может выдержать. Следует отметить, что каждый материал имеет определенный запас прочности по сравнению со значениями, указанными на маркировке. Поэтому не стоит беспокоиться о запасе прочности затвора.
Прочность болтов зависит не только от типа используемого материала, но и от технологии изготовления. Существует классификация винтов в зависимости от их прочности:
- 3,6 – крепежи из нелегированной стали, без дополнительной закалки;
- 4,6 – изделия из углеродистой стали (углерод менее 0,55%);
- 5,6 – из стали без отпуска (углерод более 0,15%);
- 6,6 и 6,8 – болты из углеродистой стали без дополнительных добавок;
- 8,8 – применяется сталь с дополнительными компонентами (хром, марганец, бор), которая после закалки отпускается при температуре более 400 градусов;
- 9,8 – практически не отличаются от класса 8,8, имея повышенный показатель прочности;
- 10,9 – используется сталь с добавками, которая отпускается в температурном диапазоне от 340 до 425 градусов.
- 12,9 – для изготовления крепежей используется легированная сталь с минимальным содержанием фосфора и серы.
Описание
Винт с потайной головкой — это металлическое изделие, предназначенное для соединения деталей. Как и винт, он состоит из головки и хвостовика, не заостренного на конце. Монтаж может осуществляться с помощью сквозных болтов или глухих. Головка погружается в материал или структуру, не оставаясь на поверхности. Основная часть обычно коническая, что позволяет установить ее заподлицо, и имеет паз:
- под шестигранный ключ;
- под крестовую или плоскую отвертку.
Резьба винтов образована углублениями и может быть полной или частичной. Продукция может быть изготовлена из углеродистых и легированных сталей, цветных сплавов и нержавеющей стали. Существует 11 уровней силы и 2 уровня точности: A и B. В зависимости от функциональных требований эти металлы покрываются антикоррозийным слоем или остаются без него. Наиболее распространенной обработкой (для черных металлов) является цинкование или покрытие цинковой ламелью.
Важно знать: Саморезы также относятся к категории самонарезающих винтов и могут иметь потайную головку.
Их размеры, свойства и расположение соответствуют значениям, указанным для соответствующего типа изделия. Основное отличие заключается в торцевой части изделия: она шлифуется или сверлится, а резьба наносится с определенным шагом, благодаря чему изделие может эффективно крепиться к материалам с различной степенью плотности.
Следующие характеристики являются типичными для этого типа продукта:
- материал — углеродистая или нержавеющая сталь;
- антикоррозионное покрытие из цинка;
- шлицы типов Torx, Pz, Ph;
- конец тупой или острый;
- длина 9,5–32 мм при диаметре 2,2 –6,3 мм.
Саморезы этого типа изготавливаются в соответствии с DIN 7982.
Сферы применения
Использование винтов с потайной головкой важно для многих областей применения. Благодаря широкому диапазону диаметров они также востребованы в часовой промышленности, где к размерам крепежа предъявляются особые требования. Наиболее распространенными областями применения винтов с потайной головкой являются следующие.
- Приборостроение. С их помощью выполняется монтаж деталей в различных типах бытовой и промышленной электроники.
- Машиностроение. Потайная головка совершенно незаменима в тех случаях, когда речь идет об особенно ответственных узлах, где любые торчащие наружу элементы абсолютно недопустимы. В автомобилестроительной отрасли эти метизы применяют в упрочненном варианте, устойчивом к температурным и механическим деформациям.
- Сборка мебели, стеллажей, выставочных конструкций, любые области, где требуется фиксация листового металла, пластика, древесных плит. Метизы монтируются при помощи дополнительных гаек и шайб как глухим способом, так и сквозным.
- Монтаж корпусов и деталей оборудования. В пищевой промышленности, химической и медицинской отраслях используется вариант креплений с антикоррозионной обработкой. Такие винты вполне соответствуют санитарно-гигиеническим требованиям, позволяют достигать желаемого уровня надежности без риска для безопасности производства.
Области применения саморезов с потайной головкой столь же разнообразны. Популярные области применения включают строительство: постоянное крепление в кирпиче, бетоне, дереве и гипсокартоне. Они часто используются в качестве замены дюбелей, поскольку достаточно прочны и обеспечивают надежную фиксацию. При работе с деревянными и пластиковыми фитингами предварительное сверление не требуется.
Какими бывают?
Все существующие винты с потайной головкой отличаются в основном типом головки и насечкой. Варианты саморезов рассматриваются отдельно, так как они обычно не требуют дополнительных усилий при монтаже. Можно крепить материал с помощью обычной отвертки без трудоемкого зенкования.
В зависимости от типа покрытия продукция делится на нержавеющую сталь и черные металлы. Первый тип изготавливается из цветных сплавов или покрывается на этапе производства. Последние могут быть дополнительно защищены во время использования грунтовками и другими антикоррозийными составами.
На рынке представлены различные материалы, подходящие для скрытого монтажа.
- С полупотайной головкой. У таких изделий часть головки остается над поверхностью детали, не обеспечивая полного погружения в толщу материала. Это вполне допустимо в тех случаях, когда речь идет о не слишком нагружаемых элементах конструкций.
- Со шлицем под плоскую отвертку. Самый простой и наименее распространенный вариант. Сегодня такие винты можно встретить в составе судового оборудования, в часовых механизмах, измерительных приборах. Они легко устанавливаются, но прямой шлиц не слишком устойчив к срыву.
- С крестообразным шлицем. Для установки этого типа метизов нужна крестовая отвертка или бита для шуруповерта с аналогичным наконечником. В классических вариантах винтов крестообразные шлицы используются не слишком часто, они скорее характерны для самонарезающих вариантов.
- С внутренним шестигранником. Один из самых популярных видов винтов, его шлиц имеет особую форму и именуется Torx. Его шестиграннывй внутренний диаметр углубления дает возможность подавать гораздо большее усилие при установке в контакте с ключом или битой. Некоторые разновидности таких метизов, используемые в сборке мебели, именуются конфирматными.
Характеристики крепежных элементов
Крепежные изделия подразделяются по следующим признакам:
1. По назначению
- лемешные болты используют в сельскохозяйственном производстве, машиностроительной индустрии и в мебельном производстве;
- болты мебельные применяют при изготовлении корпусной и мягкой мебели;
- монтируя дорожные ограждения пользуются дорожными болтами;
- машиностроительные болты используют в тяжелой промышленности;
- путевой болт используют в скреплениях железнодорожных рельсов.
2. По форме головки и размерам
Тип головок винтов напрямую зависит от их назначения. Наиболее распространенными и востребованными винтами сегодня являются винты с шестигранной головкой. Наиболее распространенными и популярными являются квадратные, овальные и круглые болты.
Типы размеров болтов снова делятся на различные формы:
- увеличенные;
- уменьшенные;
- стандартные;
- нормального размера.
3. По форме стержня
Каждая часть болта имеет различную форму в зависимости от практического применения. Основное различие между болтами — резьбомер, который может располагаться по всей длине или на определенном участке стержня: треть или половина секции. Обычно калибр резьбы и ровный участок идентичны.
4. По шагу и типу резьбы
Типы резьбы винтов различаются по следующей формуле:
- метрический;
- трапецеидальный;
- нестандартный профиль — квадрат, прямоугольник;
- дюймовый;
- цилиндрический трубный;
- упорный трапециевидный тип.
5. По форме шляпки
Тип головки винта также зависит от его предназначения. Наиболее распространенными являются винты с шестигранной или круглой головкой. Однако существуют также винты с овальной или квадратной головкой. Кроме того, существуют различия в размере головы.
6. По классу точности
Существует три класса точности, обозначаемые символами A, B и C.
Точность — это степень шероховатости резьбы и отклонение между диаметром штифта и точкой крепления головки.
7. По материалу
Прочность и надежность крепежа — самая важная характеристика металлического изделия. Долговечность крепежа зависит от типа материала, из которого он изготовлен. Стандартные болты в основном изготавливаются из легированной и нелегированной стали.
Болты для литых дисков
Для крепления обода к ступице колеса используются специальные болты, подходящие для литых колес. Использование болтов, изготовленных из запечатанных колес, не допускается. Назначение болтов — обеспечить надежную фиксацию. Некачественный крепеж вызывает быстрый износ резьбы, влияет на работу автомобиля, увеличивает давление на компоненты автомобиля и приводит к выходу из строя дорогостоящих компонентов.
Невозможно изготовить роскошную и качественную мебель без высококачественных материалов. Высококачественные материалы: ткань, дерево, стекло, металл, комплектующие, крепеж — все они играют важную роль в производстве мебельной продукции.
Каждый мебельный винт должен быть первоклассного качества и хорошо подобран, иначе изделие будет выглядеть неопрятно и ненадежно. Мебельные винты доступны в различных материалах и конструкциях. Каждый тип имеет свои особенности. Для каждого типа сборки используется определенный тип винта.
Болты для крепления
Крепежный винт представляет собой изделие из металла. Его назначение — соединение компонентов и частей любой конструкции. Назначение крепежа — проникать в деталь и скреплять конструкцию с помощью гаек.
Чтобы определить тип размеров крепежных изделий, достаточно определить их параметры:
- диаметр нарезки;
- длина изделия;
- расстояние между двумя соседними вершинами, замеренное вдоль оси стержня элемента крепежа.
Крепежные болты обычно классифицируются на определенные группы с учетом геометрической формы изделия.
Болты, если они есть, делятся на крепежные элементы:
- выступающая шестигранная головка;
- потайная головка;
- полукруглая головка;
- откидной;
- рым-болт u-образный;
- рым-болт удлиненный;
- анкерный;
- с Т-образной утоплённой шляпкой.
При выборе болтов необходимо также учитывать шаг резьбы.
Болты и винты
Болты и винты относятся к высокопрочному резьбовому крепежу. Их также часто называют разъемными типами, что не совсем верно, так как и болт, и винт можно вкручивать как в гайку, так и в существующую резьбу крепежа. Считается, что основное отличие болта от винта заключается в типе крепления: Болт работает исключительно в паре с гайкой, а винт вкручивается в последнюю по резьбе. Это утверждение неверно, поскольку в национальном стандарте № 27017-86 говорится, что и первый, и второй типы крепежа могут использоваться как в сочетании с гайкой, так и без нее.
В том же ГОСТе разница между этими двумя элементами четко определяется степенью нагрузки. Болт рассчитан на растягивающие и разрушающие нагрузки, в то время как винт рассчитан только на растягивающие нагрузки. Болты и винты могут различаться по размеру, шагу резьбы и форме головки. Поскольку болты подвергаются высоким нагрузкам, их головки часто имеют форму отвертки. Форма может варьироваться, причем довольно значительно. Существует определенная классификация форм головы:
- Плоская;
- Круглая;
- Грибовидная;
- Потайная;
- Полупотайная;
- Выпуклая.
Тип шлица также различается, и здесь все гораздо сложнее, поскольку многие производители используют форму внутреннего шлица. Однако наиболее распространенными формами сплайнов являются поперечный, прямой и шестиугольный.
Болты различаются меньше благодаря их классификации и стандартизации. Их головка обычно имеет шестигранную форму и может быть затянута гаечным ключом, но в продаже имеются и отвертки. Основное применение болтов — это крепление деталей путем зажима. Они создают надежное соединение с обеих сторон, а грузоподъемность определяется шагом резьбы и размером изделия.
Шурупы и саморезы
Эти два вида крепежа можно отнести к одной категории, поскольку они имеют схожую конструкцию и область применения. Саморез — это, по сути, тот же винт, но в современном исполнении и с рядом преимуществ. Поэтому при винтовом креплении сначала необходимо просверлить отверстие и только потом вкручивать крепеж. В некоторых случаях саморез сам выполняет свою работу и вкручивается без дополнительной подготовки посадочного места. Винт, даже если он изготовлен из закаленной стали, не затачивается в резьбу. Даже если вы используете его для соединения двух деревянных элементов, их необходимо сначала подготовить.
Структурно эти элементы выглядят одинаково, за исключением резьбы. Обычно винт имеет неполную резьбу, т.е. часть тела остается гладкой, но бывают и винты с полной резьбой. Саморез, если он аккуратный, имеет полную резьбу. Основное назначение шурупов — скрепление деревянных элементов, в то время как саморез может работать и с металлическими элементами, что значительно расширяет область его применения. Саморезы для металла и дерева отличаются размером и шагом резьбы: Шурупы по дереву имеют широкую резьбу с большим шагом, а шурупы по металлу — тонкую резьбу с минимально возможным шагом.
Саморезы также конструктивно отличаются друг от друга. Стандартный элемент для ввинчивания в металл требует отверстия меньшего диаметра, в которое ввинчивается крепеж. Для упрощения этого процесса были разработаны саморезы. Они сами сверлят отверстие, но следует помнить, что они не могут обрабатывать толстые металлы. Сверлильная головка рассчитана на толщину металла до пяти миллиметров.
Анкеры и дюбели
Штифты и анкеры имеют схожую конструкцию и принцип действия. Конический элемент вставляется в просверленное отверстие, затем выковывается сам крепеж, удлиняя гильзу и надежно закрепляя ее на стене или блоке. По своей конструкции штифты не имеют существенных отличий от анкеров. Булавка состоит из двух частей:
- Гильзы, часто выполненной из пластмассы,
- И непосредственно крепежа, часто представляющего собой обычный шуруп.
Втулка разработана таким образом, чтобы полностью соответствовать диаметру отверстия, когда она не сжата, но расширяется, когда крепеж вставлен, и с трудом втягивается обратно.
Конструкция якоря несколько отличается. Болт проходит через тело материала, а стальная втулка имеет выступы на конце. В качестве гайки используется каплевидный элемент, который при затягивании болта расправляет лепестки и фиксирует анкер в отверстии. Помимо размеров, штифты также различаются по форме гильзы. Ассортимент продукции очень разнообразен, и каждый анкер имеет свое собственное назначение. Анкеры-бабочки, например, предназначены для крепления в готовых отверстиях, например, в плитах перекрытия. Лепестки такого якоря не только расправляются, но и отходят друг от друга, чтобы гильза не могла выпасть из отверстия.
Если различать штифты и анкеры, то можно сказать, что первые предназначены для крепления предметов при минимальной нагрузке, в то время как анкер может выдерживать большие нагрузки. Но и здесь есть разновидность — строительство якорей. По сути, это гвозди с плотно прилегающей шайбой. Они забиваются в бетон специальным пистолетом, и удалить забитый материал практически невозможно. Эти крепежи также называют дюбелями, хотя правильнее было бы назвать их строительными гвоздями, так как они не имеют расширительной втулки и удерживаются вместе только с помощью молотка.
