Крепеж и метизы: назначение и сфера применения

Крепежные изделия позволяют создавать разъемные и жесткие соединения. Первые могут быть демонтированы и использованы повторно; для конструкций, выполненных на их основе, доступно изменение конфигурации. Вторые являются постоянными, не предполагающими изменения положения скрепленных элементов. Без крепежа и метизов не обойтись в строительстве; железнодорожной сфере; машиностроении; производстве автомобилей, электротехнической продукции, мебели и других изделий; монтаже электрической проводки, сантехнических и отопительных систем; при проведении грузовых и других работ.

Основные виды болтов и область их применения

Болт — крепёжная резьбовая деталь в виде цилиндрического стержня с головкой, часть которого снабжена резьбой, предназначенной для навинчивания гайки. Болты бывают черные (необработанные) и оцинкованные. Черный болт применяется при крепежных работах, не имеющих требований к эстетическому содержанию (например, при промышленном строительстве, машиностроении или под покраску). Оцинкованный болт нужен тогда, когда имеются повышенные требования к внешнему виду конструкции, так как он не подвержен коррозии. В зависимости от назначения, применяются болты разнообразных конструкций, с головками различной формы:

  • анкерные болты (анкеры)
  • рым-болты DIN 580 (ГОСТ 4751-73)
  • болты с шестигранной головкой ГОСТ 7798-70 (DIN 931, DIN 933 с полной резьбой), ГОСТ 7796-70
  • болты с полукруглой головкой ГОСТ 7801-81 (DIN 607),7802-81 (DIN 603)
  • болты с потайной головкой ГОСТ 7786-81

Наиболее распространены болты с шестигранной головкой под гаечный ключ. Для закрепления соединяемых деталей, болт вставляется в сквозное отверстие в этих деталях, затем на резьбу болта навинчивают гайку и стягивают детали с её помощью. Фиксация деталей в направлениях, перпендикулярных стержню болта, обеспечивается за счёт сил трения от затяжки болта, при условии, что эта сила больше чем сдвигающая сила. В том случае, когда часть нагрузки в этом направлении несёт болт, стержень болта и отверстия в деталях изготавливают с большей точностью. При этом болты работают как штифты. Для предотвращения деформации деталей и/или самооткручивания гайки под головку болта и под гайку подкладывают различные шайбы.

На сайте компании “Юниформ Металл” можно заказать болты оптом и в розницу с доставкой по Москве по ссылке. Компания предлагает крепеж для любых задач, от сборки мебели и ремонта бытовой техники до производства промышленных конструкций.

Болты с шестигранной головкой применяются в машиностроении, приборостроении и строительстве в качестве деталей соединения.

Болты с полукруглой головкой (болты мебельные) используется для скрепления деталей тех или иных элементов мебели. Как правило, болты применяются при сборка стенок, для соединения боковых частей и задней, а так же при сборке кроватей, трюмо, тумбочек, столов и так далее. Болты мебельные могут иметь различные формы и размеры. В зависимости от того, какой именно вариант нужен в каждом конкретном случае.

Болты с потайной головкой и квадратным подголовком ГОСТ 7786-81 применяются в различных отраслях промышленности (сельскохозяйственном машиностроении) для скрепления металлических и деревянных конструкций.

Анкерный болт (анкер) — это крепёжный металлический узел, служащий для скрепления каменной кладки или для прикрепления машин к их фундаментам. Анкерные болты имеют широкий спектр применения в строительных и ремонтных работах. Анкерные болты (анкеры) могут быть различных видов и, соответственно, также различны сферы их использования. В зависимости от вида применения анкерные болты имеют различную форму и размер. Применяются анкерные болты (анкеры) для крепления оконных рам и дверных блоков, ответственного монтажа, светильников, подвесных потолков, крепления элементов в пустотелых строительных материалах и др.

Рым-болты применяются для крепления цепей и тросов. Их конструкция удобна для подъема грузов в такелажных работах. Конструктивно рым-болт представляет собой обычный болт из легированной стали, который вместо головки имеет монтажное кольцо. Рым-болт может иметь кольцо, жёстко соединённое с резьбовой частью или свободно вращающееся на шарнире. В зависимости от вида работ, преимущество отдаётся тому или иному типу. Удобство, простота конструкции и незаменимость сделали рым-болт популярнейшим типом крепежа. Он используется везде — от небольших монтажных скоб до швартовочных колец в портах. Рым-болт сегодня на современном строительном рынке применяется широко, поэтому модельный ряд у него довольно широкий и профилированный в зависимости от последующего применения.

Чем болт отличается от других крепежных изделий

Есть множество видов деталей для крепления. В таком разнообразии можно запутаться. Чтобы точно понимать, что именно является болтами, а что принадлежит к другой категории крепежных деталей, следует более подробно рассмотреть принцип работы каждого элемента.

Отличие от шпильки

Шпилька представляет собой металлический стержень с резьбой. От болта она отличается отсутствием шляпки или иного фиксирующего элемента. Принцип действия у них одинаков, однако шпилька может быть использована только в деталях с заглушенными отверстиями.

После скрепления деталей шпилька остается внутри изделия

Болт и шпилька не могут быть взаимозаменяемыми, так как используются для разных задач.

Отличие от шурупа

Здесь отличие заключается в наконечнике. У шурупа острый край резьбового стержня, в то время когда болт имеет ровный тупой наконечник. Главные отличия шурупа:

  • предназначен для закручивания в отверстие без резьбы;
  • вкручивается посредством сверла;
  • редкая самонарезающая резьба;
  • не предназначен для накручивания гайки;
  • остается внутри детали после монтирования.

Шурупы предназначены для сверления, а болты — для накручивания

Отличие от винта

Болты устанавливаются в деталь с полным проникновением через сквозное отверстие, где с обратной стороны на стержень накручивается гайка, а шляпка болта остается с наружной стороны. Закручивается болт с помощью гаечного ключа. Винт устанавливается при помощи отвертки. После установки его шляпка не остается снаружи, а углубляется внутрь отверстия.

Отличие болта от винта заключается только в способе накручивания ввиду разной конфигурации шляпок

Гайки, шайбы и гроверы

Эти три метиза можно отнести в один раздел, так как они относятся к категории фиксирующих, и не работают как отдельный крепеж. Начнем с самого простого элемента – шайбы. Это круглое изделие, наживляемое на болт и устанавливаемое под гайку. Шайба препятствует раскручиванию гайки и в ряде случаев перекрывает пустое пространство, если отверстие, в которое вставлен болт, больше, чем диаметр самого болта. Шайбы, несмотря на свою простоту, могут отличаться по материалу, из которого они изготовлены. Наиболее привычные гайки изготавливаются из металла, но существуют также резиновые и пластиковые элементы. Они используются при креплении изделий, требующих бережного отношения к поверхности. Например, крашеный профнастил закручивается через резиновую шайбу. Она обеспечивает плотное соединение, но в отличие от металла не способна нанести вред крашеному покрытию.

Гровер – одна из разновидностей крепежной шайбы. Это металлическое кольцо, распиленное с одной стороны и изогнутое по спирали. При стягивании гайкой кольцо принимает изначальную форму, тем самым создавая напряжение, то есть, обеспечивая лучший прижим. Гроверы изготавливаются из более прочной марки стали, и после раскручивания они снова изгибаются, что позволяет использовать их многократно. Назначение гровера – препятствование раскручиванию, то есть то же, что у обычной шайбы. Но гровер, благодаря своей форме, может работать под сильной нагрузкой и обеспечивает надежное соединение при вибрации. Гроверы используются в машиностроении и на различных станках, то есть везде, где присутствует вибрация. Если закрутить гайку без гровера, она просто раскрутится со временем.

Гайки – самый разнообразный метиз в данной категории. Они служат для фиксации резьбового крепежа, то есть накручиваются на болт или винт. Помимо размера и шага резьбы, гайки отличаются формой, и список конфигураций довольно большой:

  • Прямые гайки с шестигранной формой. Наиболее распространенный тип метиза, встречающийся чаще всего.
  • Корончатая. Имеет пазы на верхней части, в которые после закручивания вставляется специальный шплинт, препятствующий раскручиванию.
  • Барашек. Гайка со специальными выступами, позволяющими закручивать ее без использования ключа. Используется для крепления объектов, не испытывающих серьезные нагрузки и с минимальной вибрацией.
  • Квадратная. Специальная гайка, погружаемая в специальный паз. Ее не нужно удерживать ключом при закручивании, так как она уже зафиксирована в посадочном отверстии.
  • Фланцевая. На нижней части гайка имеет юбку с насечками. При закручивании обеспечивает более надежное сцепление с шайбой или гровером.

Это далеко не полный список форм-факторов гаек, и многие производители современного оборудования используют собственные конструкции, как это происходит с формой винтов и шурупов.

Болты и винты по ГОСТ. В чем разница? Сходства и отличия

Вопрос о разнице между винтом и болтом достаточно часто поднимается в интернет как среди специалистов, так и полных дилетантов в этой сфере. Но однозначного ответа не дано и сегодня. Постараемся сделать анализ и все-таки найти эти «неуловимые» отличия между винтом и болтом.

Межгосударственный стандарт ГОСТ 27017-86 «Изделия крепежные. Термины и определения», ГОСТ 7798, который бы должен вносить полную ясность в данный вопрос, к сожалению ее не вносит. Согласно стандарта, болт это крепежное изделие состоящее из стержня и головки, которое формирует соединение при помощи гайки или отверстия в одной из скрепляемых деталей. По тому же стандарту, винт — крепежное изделия для создания соединения, включающее стержень и конструктивный элемент для передачи крутящего момента. Отдельно в примечании подчеркивается, что этот конструктивный элемент может быть головкой со шлицем, с накаткой или, при отсутствии головки, шлицем в торце стержня. Большая советская энциклопедия дает еще более расплывчатое понятие о болте. По ней болт это крепежная деталь с резьбой на одном конце и четырех- или шестигранной головкой на другом. Интересно также трактуется понятие «винт» в российской версии Википедии. По ней это крепежное изделие для соединения деталей в одной из которых есть внутренняя резьба или без нее.

Соберем все вышеперечисленные трактования и попробуем найти существенную разницу между этими двумя видами крепежных изделий.

Главное, на что нужно обратить внимание это: используется ли в крепежном соединении гайка, какая форма головки для передачи крутящего момента.

Диапазон размеров болтов, винтов: болт М6, болт М8, болт М10, болт М12, болт М16, болт М20, болт М24, болт М27, болт М30, болт М36, болт М42, болт М48, болт М52.

Если отталкиваться от определений ГОСТа то, ответным крепежным изделием для гайки (независимо от формы головки) всегда будет болт. Крепежное изделие с шестигранной головкой соединяющее детали, если в одной или обеих есть внутренняя резьба, — это болт. То же самое, но без внутренней резьбы в детали и не с шестигранной головкой — это винт.

Многие специалисты машиностроительной отрасли склоняются к тому, что винт, шпилька и болт определяются по ответному крепежу. Крепежное изделие с наружной резьбой и головкой плюс гайка — это болт. Такое же изделие плюс деталь — это винт.

Но все равно полной ясности в данном вопросе нет. Если в составе резьбового соединения работает гайка и крепежное изделие с наружной резьбой и потайной головкой с крестообразным шлицем. Это крепежное изделие винт или болт?

Таблица высокопрочных болтов (стандарты)

СтандартыТипоразмерыПримечания
Болты ГОСТ 7795-70М6-М48Вместо болтов ГОСТ 7795-62. Шестигранная уменьшенная головка, направляющий подголовок, класс точности В.
Болты ГОСТ 7796-70М8-М48Вместо болтов ГОСТ 7796-62. Шестигранная уменьшенная головка, класс точности В.
Болты ГОСТ 7798-70М6-М48Вместо болтов ГОСТ 7798-62. Шестигранная головка, класс точности В.
Болты ГОСТ 7805-70М2-М48Вместо болтов ГОСТ 7805-62. Шестигранная головка, класс точности А.
Болты ГОСТ 7808-70М8-М48Вместо болтов ГОСТ 7808-62. Шестигранная уменьшенная головка, класс точности А.
Болты ГОСТ 7811-70М6-М48Вместо болтов ГОСТ 7811-62. Шестигранная уменьшенная головка, направляющий подголовок, класс точности А.
Болты ГОСТ 7817-80М6-М48Вместо болтов ГОСТ 7817-72. Шестигранная уменьшенная головка, класс точности А, для отверстий из-под развертки.
Болты ГОСТ 10602-94М52-М150Вместо болтов ГОСТ 10602-72. Шестигранная головка, класс точности В, диаметр резьбы более 48 мм.
Болты ГОСТ 15589-70М6-М48ГОСТ введен впервые. Шестигранная головка, класс точности С.
Болты ГОСТ 15590-70М6-М48ГОСТ введен впервые. Шестигранная уменьшенная головка, направляющий подголовок, класс точности С.
Болты ГОСТ 15591-70М6-М48ГОСТ введен впервые. Шестигранная уменьшенная головка, класс точности С.
Болты ГОСТ 18125-72М52-М160Вместо болтов ГОСТ 10603-63, ГОСТ 10604-63. Шестигранная уменьшенная головка, класс точности А и В, диаметр резьбы более 48 мм.
Болты ГОСТ 22353-77М16-М48ГОСТ введен впервые. Шестигранная головка, класс точности В.
Болты ГОСТ Р 52644-2006М16-М48ГОСТ введен впервые. Шестигранная головка, увеличенный размер под ключ, для металлических конструкций.
Болты ОСТ 26-2037-96М16-М48Вместо болтов ОСТ 26-2037-77, ОСТ 26-01-566-72. Шестигранная головка, для фланцевых соединений.
Болты ОСТ 37.001.123-96М6-М16Шестигранная уменьшенная головка.

Производителей высокопрочных болтов не так много, поскольку для изготовления этих метизов необходимо сырье высокого качества, а технологии производства сложны. Сталь высокопрочных болтов должна отвечать большому списку требований и ограничений. Большинство заводов по производству таких крепежей имеют собственные конструкторские отделы для разработки нестандартных индивидуальных заказов, особенно под класс прочности 12.9. Кроме того, такие предприятия обычно снабжены лабораториями контроля качества для тщательной работы с сырьем и тестирования готовой продукции.

Сравнение конкурентов

Чтобы понять – что лучше, какой метиз нужно использовать в конкретной ситуации, необходимо разобраться во всех различиях, преимуществах и недостатках. Размеры деталей, частоту разборки/сборки конструкций тоже рекомендуется учитывать.

Ключевые характеристики

Болт – универсальный крепеж в виде стержня с наружной резьбой, принципиально отличается от конкурента граненой головкой.

Шпилька – это цилиндрический стержень, который с обоих концов или по всей длине имеет наружную резьбу. Ее применяют там, где невозможно использовать болтовое соединение – слишком широкие детали, нет места для головки болта или там, где необходимо получить компактное соединение. Шпильку используют и в том случае, если надо соединить детали так, чтобы между ними оставалось пространство.

Преимущества

У каждого типа крепежа есть преимущества и предпочтительные варианты применения.

Преимущества болтового соединения следующие:

  1. Разъемность, возможность многократной сборки/разборки.
  2. Простота, точность в изготовлении, большое разнообразие метизов – от общего назначения до специализированного.
  3. Небольшие усилия при соединении болта с гайкой дают прочную затяжку элементов, которая может сравниться со сваркой по надежности и сроку службы.
  4. Болтовое соединение используют при сравнительно небольшой толщине соединяемых деталей, или когда материал детали недостаточно прочный для резьбы.
  5. При самых разных вариантах расположении деталей сборка не составит труда.

Невысокая стоимость в совокупности с эффективным и надежным креплением делает болт востребованным вариантом крепежа.

Одно из главных преимуществ болтового соединения – нет необходимости в резьбе на соединяемых деталях.

Плюсы соединений шпильками:

  1. Этот крепеж незаменим там, где корпус деталей крупный, а сквозное отверстие для болта невозможно сделать.
  2. Элемент востребован, если для всей конструкции существуют ограничения по весу.
  3. Допустимо применение, если необходима частая сборка/разборка конструкции.
  4. Ее используют вместо винтов, когда прочность материала всей детали с резьбой недостаточна. Пример – алюминиевые сплавы.
  5. Легко устанавливается в труднодоступных местах.

Напряжение при затяжке крепежа распределяется более равномерно по сравнению с болтовым.

Недостатки

Помимо преимуществ, нужно учитывать и недостатки крепежных элементов.

Болты имеют следующие минусы:

  1. Обычно необходимо использовать сразу несколько штук, что значительно утяжеляет конструкцию.
  2. При затяжке в месте стыковки головки со стержнем возникает усиленное напряжение.
  3. Так как для крепления необходим идеальный тандем из болта и гайки, а также возможно применение третьего элемента – шайбы, то требуется корректный выбор метизов. При неправильном подборе крепежных элементов стыковка и крепление деталей становится невозможным. Но если фиксация деталей удается, то неидеальные размеры приводят к раннему выходу из строя всей конструкции.

Недостатки шпилек:

  • могут гнуться, а значит, терять прочность;
  • срывается резьба от сверхбольших нагрузок, например, на колесных деталях автомобиля.

В обоих случаях необходимо срочно заменить поврежденные элементы на новые.

Назначение болтов

В зависимости от сферы использования, существуют следующие виды болтов:

  • Мебельные. Эти изделия являются самыми дешевыми и применяются только для производства различных деревянных конструкций, например стропил или каркасных домов. Как правило, класс прочности таких крепежей низкий или средний, а покрытие только цинковое.
  • Строительные болты. Эти крепежи изготовляются из высокопрочных сталей и имеют одну особенность – увеличенные головки. Используются они при строительстве зданий и других сооружений, в том числе мостов или метрополитенов.
  • Дорожные болты. В зависимости от того, для каких конструкций используются, эти крепежи могут иметь как высокий, так и низкий класс прочности. Как правило, производят такие болты с квадратным подголовком для более быстрого закручивания без применения вспомогательных средств. Подобные крепежные изделия используются во время сборки дорожных заграждений и знаков.
  • Транспортные (элеваторные) болты, которые обычно изготовляются из конструкционной стали с цинковым покрытием. Главной особенностью такого крепежа является сферическая головка с двумя «шипами». Последние предотвращают поворот болта вокруг своей оси.
  • Железнодорожные, которые бывают клеммными, стыковыми и закладными. К подобным крепежам предъявляются особые требования. Каждый из них должен изготовляться из жаропрочных и коррозиестойких сталей. Используются такие болты во время установки полотен и дополнительных конструкций железной дороги.
  • Лемешные, которые применяются в производстве сельскохозяйственной техники. Обычно такие болты изготовляют с потайными головками высокого класса точности. Кроме того, они имеют квадратные подголовки, которые отвечают за фиксацию изделия в одном положении.
  • Машиностроительные болты, которые изготовляются с шестигранными головками и обычно имеют метрическую резьбу. Эти высокопрочные крепежные изделия используются в различных сферах: начиная со станкостроения и заканчивая производством приборов и различных измерительных механизмов.

Преимущества и недостатки использования болтов

Все крепежные детали упрощают жизнь и облегчают работу во многих областях человеческой деятельности. Однако каждый вид элементов крепления имеет свои положительные стороны и отрицательные моменты. Болты не являются исключением. Преимущества болтов в использовании:

  • легко откручиваются и заменяются;
  • очень прочные;
  • невысокая стоимость;
  • большой видовой ассортимент.

Недостатки при работе с болтами:

  • при большом разнообразии необходимо досконально изучать параметры отдельных видов, так как они должны быть подобраны под конкретный тип крепления;
  • неоднократное отвинчивание из-за проблем с распределением нагрузки или неправильных расчетов;
  • при монтировании иногда требуется применение различных типов метизов, что значительно утяжеляет конструкцию.

Другие виды болтов

Учитывая то, что такой вид крепежа часто используется в различных сферах жизнедеятельности, диапазон его использования невероятно обширный. Их используют в промышленном производстве, машиностроении, приборостроении, при сборке мебели и различных конструкций в домашних условиях. Виды болтов соответственно, различают по назначению:

  • Для машиностроения – болты повышенной прочности, с шестигранной головкой и метрической резьбой. Применяются в процессе сборки тяжелых конструкций. Используются для сборки промышленного оборудования и механизмов из чугуна или стали.
  • Для строительства – высокопрочные детали с увеличенными головками. Часто используются при строительстве массивных объектов – метрополитенов, тоннелей, мостов, гражданских и промышленных зданий.
  • Для дорожного строительства – могут быть разного класса прочности – это зависит от места использования. Чаще детали оснащаются полукруглой головкой и подголовком в форме квадрата. Такая конструкция позволяет монтировать их без специального оборудования. Используются для сборки металлических заграждений. Чаще оснащаются оцинкованным покрытием, что продляет срок их службы.
  • Для строительства железных дорог – бывают стыковые, клеммные и закладные. Первые используют с рельсовыми накладками и выпускаются с круглой головкой. Вторые соединяют шпалы с подкладкой. Третьи – крепят подкладку к рельсам. Все они изготавливаются из углеродистой стали в небольшом количестве, поскольку сфера их применения очень узкая.
  • Для транспорта (элеваторные или норийные) – используются в процессе прикрепления подающего элемента (ковша) к ленте транспортировки. Материал изготовления – углеродистая сталь. Ее могут покрывать оцинковкой, а могут использовать в чистом виде. Головка таких изделий плоская, а от стержня – полукруглая. Для прочного закрепления, полукруг головки оснащается шипами – это предотвращает их поворот в процессе эксплуатации.
  • Для сельскохозяйственных целей (лемешные) – предназначены для крепежа навесного оборудования. Вид конструкции – с потайной головкой, класс точности – до С. Бывают с квадратным подголовком, что предотвращает поворот изделия.
  • Для сборки мебели – полукруглые. Такие детали дешевле других. Их часто применяют для сборки различных деревянных конструкций – каркасных домов, стропил и других неответственных соединениях. Уровень прочности – средний. Тип покрытия – оцинковка.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий