Маркировка класса прочности метрических шпилек
Торцы метрических шпилек также маркируются в соответствии с классом их прочности. Крупные шпильки маркируются цифровым кодом, тогда как на более мелкие наносится маркировка в виде геометрической фигуры.
- Знак РОМБ — Класс прочности 10.9
- Знак ПЛЮС — Класс прочности 9.8
- Знак КРУГ — Класс прочности 8.8
- Знак ТРЕУГОЛЬНИК – — Класс прочности 12.9
Дюймовый крепеж часто называют также, в противоположность метрическому, крепежом стандарта SAE, однако, следует помнить, что под классификацию SAE попадает лишь мелкий крепеж. Крупный крепеж с неметрической резьбой является крепежом американского стандарта (USS).
Так как крепеж одного и того же геометрического размера (как дюймовый, так и метрический) может иметь различные классы прочности, при замене на автомобиле болтов, гаек и шпилек следует уделять внимание соответствию класса прочности устанавливаемого нового крепежа классу прочности старого
Прочность
Прочность строго регламентируется ГОСТом, так как в некоторых случаях о этого зависит безопасность человека, сохранность оборудования или строений. Для достижения точности прочностных характеристик производят расчет высокопрочных болтов. Производство высокопрочных болтов регламентирует ГОСТ 7798-70.
Исходя из прочностных характеристик, болты делятся на 11 классов. Каждая категория имеет собственную маркировка, исходя из которой можно четко определить, к какому классу он относится и какую нагрузку выдерживает. Следует отметить, что каждый метиз имеет определенный запас прочности к показателям, указных в маркировке. Поэтому не стоит переживать, что запас прочности болта будет впрок.
Прочность болтов зависит не только от типа используемого материала, но и технологии изготовления. Исходя и прочностных характеристик крепежных элементов можно выделить классификацию болтов по 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.
Шлицевые соединения
Шлицевое соединение представляет собой фактически многошпоночное соединение, у которого шпонки выполнены за одно целое с валом.
Назначение шлицевых соединений — передача вращающего момента между валом и ступицей.
Шлицевые соединения стандартизованы и широко распространены в машиностроении.
Достоинства шлицевых соединений по сравнению со шпоночными:
- Способность точно центрировать соединяемые детали или точно выдерживать направление при их относительном осевом перемещении.
- Меньшее число деталей соединения; шлицевое соединение образуют две детали, шпоночное — три.
- Большая несущая способность вследствие большей суммарной площади контакта.
- Взаимозаменяемость (нет необходимости в ручной пригонке).
- Большее сопротивление усталости вала вследствие меньшей глубины впадины и меньшей концентрации напряжений, особенно для эвольвентных шлицев.
Недостатки — более сложная технология изготовления, а, следовательно, и более высокая стоимость.
Шлицевые соединения различают:
- по характеру соединения: неподвижные для закрепления детали на валу, подвижные, допускающие перемещение вдоль вала (например, блока шестерен коробки передач, шпинделя сверлильного станка);
- по форме выступов: прямобочные, эвольвентные, треугольные.
Соединения с прямобочным профилем (рис. 1; 2). Применяют в неподвижных и подвижных соединениях. Они имеют постоянную толщину выступов.
Стандарт предусматривает три серии соединений с прямобочным профилем: легкую, среднюю и тяжелую, которые различаются высотой и числом Z выступов.
Тяжелая серия имеет более высокие выступы с большим их числом. Центрирование (обеспечение совпадения геометрических осей) соединяемых деталей выполняют по наружному D, внутреннему d диаметрам или по боковым поверхностям b выступов.
Выбор способа центрирования зависит от требований к точности центрирования, твердости ступицы и вала.
Первые два способа обеспечивают наиболее точное центрирование. Зазор в контакте поверхностей: центрирующих — практически отсутствует, не центрирующих — значительный. Центрирование по D или d (рис. 2 а) применяют в соединениях, требующих высокой соосности вала и ступицы.
Центрирование по боковым поверхностям b (рис. 2, в). В сопряжении деталей по боковым поверхностям зазор практически отсутствует, а по диаметрам D и d имеет место явный зазор. Это снижает точность центрирования, но обеспечивает наиболее равномерное распределение нагрузки между выступами.
Поэтому центрирование по боковым поверхностям b применяют для передачи значительных и переменных по значению или направлению вращающих моментов, при жестких требованиях к мертвому ходу и при отсутствии высоких требований к точности центрирования: например, шлицевое соединение карданного вала автомобиля.
Соединения с эвольвентным профилем (рис. 3). Применяют в неподвижных и подвижных соединениях. Боковая поверхность выступа очерчена по эвольвенте (как профиль зубьев зубчатых колес). Эвольвентная протяжка профиля отличается от прямобочного повышенной прочностью в связи с утолщением выступа к основанию и плавным переходом в основании.
При изготовлении выступов применяют хорошо отлаженную технологию изготовления зубьев зубчатых колес. Соединения обеспечивают высокую точность центрирования; они стандартизованы — за номинальный диаметр соединения принят наружный диаметр D. От зубьев зубчатых колес их отличает больший угол зацепления (здесь 30°) и меньшая высота зуба. Выступ (h=m), что связано с отсутствием перекатывания.
По сравнению с прямобочным соединение с эвольвентным профилем характеризует большая нагрузочная способность вследствие большей площади контакта, большого количества зубьев и их повышенной прочности. Применяют для передачи больших вращающих моментов. Его считают перспективными.
Соединения с треугольным профилем (рис. 4) изготовляют по отраслевым нормалям. Применяют в неподвижных соединениях. Имеют большое число мелких выступов-зубьев (z = 15…70; m = 0,5… 1,5). Угол профиля зуба ступицы составляет 30, 36 или 45°. Применяют центрирование только по боковым поверхностям, точность центрирования невысокая.
Параметры соединения записывают через модуль m: m=mz; h=1,3m. Применяют для передачи небольших вращающих моментов тонкостенными ступицами, пустотелыми валами, а также в соединениях стальных валов со ступицами из легких сплавов, в приводах управления (например, привод стеклоочистителя автомобиля).
Источник
Заклепки
Разновидность крепежных изделий, попадающая под категорию безударной фиксации и одностороннего монтажа. Применяется при скреплении нескольких объектов путем клепания, то есть не требует закручивания или ударов по метизу. Состоит из двух элементов:
- Стальной ножки с расширением на конце,
- И алюминиевого элемента, сплющиваемого при фиксации.
Принцип действия следующий: клепка вставляется в специальный инструмент, который захватывает металлический центральный стержень. После этого клепка погружается в заранее просверленное отверстие, и нажатием на рычаги инструмента, металлический стержень вытягивается, расширяя алюминиевую гильзу. За счет разницы плотности металлов, алюминий полностью сплющивается, как только достигает места фиксации. После этого инструмент отрезает уже не нужный стрежень, и клепка остается внутри, надежно скрепляя объекты.
Изъять такой крепеж из посадочного места уже невозможно. Только путем высверливания, то есть заклепка является одноразовым крепежом и далеко не всегда ее можно использовать. Например, стандартные клепки не используют при скреплении деревянных элементов. Натяжение метиза может просто расщепить дерево. Также существует ограничение по толщине скрепляемых элементов. Клепки бывают разных размеров, и максимальная толщина скрепляемых элементов не должна превышать длину алюминиевой гильзы. Также следует понимать, что чем длиннее и толще клепка, тем сложнее ее будет зафиксировать ручным инструментом, так как придется прикладывать серьезное усилие. В этом случае используются клепальные машины с электрическим приводом или сложной системой рычагов, снижающих нагрузку на человека, который использует инструмент.
Также клепки отличаются по материалу, из которого они изготовлены. Существуют медные и латуневые метизы, но основная сфера их применения довольно узкая. Они используются при судостроении, то есть при фиксации элементов, находящихся в агрессивных условиях. Например, под водой. Кроме того, медные клепки применяются на объектах повышенной пажароопасности. При соприкосновении с чем-либо они не создают искру, в отличие от обычной стали.
Материалы крепёжных изделий
Согласно стандарту на крепёж ГОСТ
1759.4-87 «Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытания» («Bolts, screws and studs. Mechanical properties and test methods»), механические характеристики углеродистых и легированных сталей, применяемых для изготовления болтов, винтов и гаек, а также марки стали должны соответствовать указанным в таблице 1.
Таблица 1. Механические характеристики коррозионно-стойких (нержавеющих), жаропрочных, жаростойких и теплоустойчивых сталей (при нормальной температуре) для производства винтов, болтов, изготовления шпилек и гаек.
| Марка стали крепежа | предел прочности σ в, МПа | предел текучести σ т, МПа | относительное удлинение δ 5 , % | ударная вязкость, a H , Дж/см 2 | |
| Болты | Гайки | не менее | |||
| 12Х18Н10Т | 12Х18Н9Т, 10Х17Н13М2Т | 520 | 200 | 40 | 40 |
| 20Х13 | — | 700 | 550 | 15 | 60 |
| 14Х17Н2 | 20Х13, 14Х17Н2 | 650 | 12 | 60 | |
| 10Х11Н23Т3МР 13Х11Н2В2МФ | — Х12Н22Т3МР | 900 | 550 | 8 | 30 |
| 25Х1МФ | 25Х2М1Ф 20Х1М1Ф1ТР | 750 | 10 | 30 |
Применение бессемеровских сталей для изготовления крепежных деталей
запрещено, так как такой стальной крепёж обладает повышенной хрупкостью вследствие высокого содержания фосфора и азота, поглощаемых из воздуха при продувке.
При жёстких требованиях к коррозионной стойкости, прочности, габаритам и массе соединения применяют крепёжные изделия из титановых и бериллиевых сплавов, высокопрочных и жаропрочных сталей и сплавов.
Трубная цилиндрическая, трубная коническая и коническая дюймовая
Трубная цилиндрическая резьба нашла свое применение при сооружении трубопроводов. Производители выпускают изделия, на которых наносят резьбу от 1/16 до 6 дюймов. При этом, на один дюйм может быть нанесено до 28 до 11 ниток резьбы.
Трубная коническая резьба
Она этого вида применяется как крепежно-уплотняющая. Требования к ней определены в ГОСТ 6211-81. В этом документе говорится о том, что профиль должен соответствовать дюймовому профилю. Ее изготавливают на конусе с углом 1:16.
В основании лежит угол в 55⁰.
Она обеспечивает герметичность соединения без применения, каких либо дополнительных приспособлений (шайб, герметиков и пр.). Использование этого вида соединения резко снижает время на сборку/разборку соединения. Ее можно встретить в системах подачи масла, топлива, пара и пр.
Дюймовая коническая резьба
Ее чаще все применяют для соединения элементов, входящих в топливные, масляные и другие трубопроводы. Еще не так давно, она была стандартизирована на основании дюймовой системы мер.
Плашка дюймовая коническая
В основании лежит треугольник с углом в 60 ⁰. Но, в последние годы, на практике стали чаще использовать конический профиль изготовленный на основании метрической системы мер.
Классификация
Болты, предназначенные для закрепления различных звеньев, можно поделить на несколько категорий.
Класс прочности
Крепость штырей напрямую зависит от материала и технологии изготовления. Около 95% изготовленных болтиков были отлиты из стали. В зависимости от категории прочности, применяют различные виды стали и используют ту или иную технологию термической обработки.
Каждый разряд прочности имеет свое цифровое обозначение. Всего различают 11 классов. Мебельные болты имеют следующие классы: 3,6, 4,6, 4,8, 5,6, 5,8 и 8,8. Характеристики прочности всех классов прописаны во всех подробностях в ГОСТ и в международных стандартах ISО.
Самый низкий класс предназначен для деревянных изделий с небольшой ответственностью в соединениях. Их состав на 100% состоит из классической стали без каких-либо добавок и не подвергается специальной температурной обработке.
Муфты, как и штифты, обладают разрядами крепости. При совершении стяжки необходимо проверить крепость гайки и штифта на соответствие. Благодаря правильно подобранным цифрам достигается наилучшая прочность.
Форма
Для каждого вида производства изготавливаются крепежи определенной формы:
- Классические — шляпка шурупа выполнена в форме шестигранника, а на конце стержня имеется резьба, с помощью которой легко и надежно соединяются несколько частей вкупе с муфтой;
- Фланцевые — основание таких крепежных компонентов имеет округлую «юбочку», которая нужна для замены гаек и шайб;
- Откидные — имеет сложную форму: на месте шляпки находится отверстие. В остальном же штырь выглядит как классический образец: окончание покрыто резьбой;
- Анкерные — с их помощью выполняется сквозное соединение различных звеньев. Благодаря особой крепости анкера используются для стяжки в местах, требующих повышенной ответственности;
- Рым-болты — на месте стандартной шляпки у них находится петля. Такие штыри выдерживают большую нагрузку, потому как однородно рассредотачивают ее по всей поверхности детали.
От формы крепежа напрямую зависит крепость и надежность стягивания деталей между собой.
Классический
Фланцевый
Откидной
Анкерный
Рым
Сфера применения
Изначально части мебели соединялись друг с другом посредством шкантов и клиньев определенного типа. С развитием технологий способы стяжки совершенствовались. В итоге были созданы специальные металлические стержни. В настоящее время их используют для сборки различной мебели, а именно для соединения компонентов:
- Столов и стульев;
- Кресел и диванов;
- Кроватей;
- Комодов и тумбочек;
- Шкафов и стенок;
- Кухонных гарнитуров.
Мебельные штифты широко распространены в различных сферах производства благодаря своей прочности. Очень часто их используют в строительстве и при ремонте для соединения деревянных деталей. Например, это могут быть лестницы или небольшие деревянные конструкции типа беседки.
Наряду с этим, штифты используют для стягивания деталей при сооружении мостов. Не обходятся без подобных шурупов и дорожные работы.
Кроме того, нагели для мебели применяют в машиностроении для соединения частей в том случае, когда высота шляпки должна быть минимальной. Также штифты можно встретить в быту в качестве соединяющих элементов разного рода механических устройствах, например, в дверных замках.
Особенности и маркировка мебельных болтов:
Мебельные болты имеют характерную полукруглую форму головки, обозначаются по стандарту DIN 603, или. В маркировке состоит диаметр резьбы болта и его длина.
Это интересно: Особенности выбора гаек для литых дисков — читаем все нюансы
Болты и винты по ГОСТ. В чем разница? Сходства и отличия
| Каталог / болт, винт ГОСТ, продажа болтов |
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 (сайт https://dic.academic.ru/) 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?
Да, есть вопросы к органам стандартизации.
Как купить болты и винты по ГОСТ по низким ценам:
- заполните простую форму «Оформить заказ» вверху страницы;
- позвоните по телефону +7;
- отправьте заявку на электронную почту;
Условия продажи:
- Реализация металлоизделий оптом и в розницу;
- Безналичный расчет, путем перевода денежных средств с банковского счета;
- Возможность отсрочки платежей;
- Бесплатные консультации наших специалистов;
- Оказываем услуги упаковки товара по требованиям заказчика;
- Готовы произвести продукцию любой сложности на заказ по чертежам заказчика.
Условия доставки:
- Доставка продукции осуществляется со склада из наличия;
- При необходимости мы можем предоставить услугу ответхранения;
- Готовы предоставить скидку на доставку согласно условиям партнерских программ транспортных компаний;
- Возможность самовывоза товаров со складов.
Гарантии:
- Вся продукция сертифицирована, отпускается после технологического контроля;
- Метизы, крепеж, канаты, сетка, проволока, электроды и другая металлопродукция соответствуют ГОСТ и ТУ;
- Возможность возврата товара в соответствии с законодательством Российской Федерации;
Доставка по РФ: Москва, Санкт-Петербург, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Брянск, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Екатеринбург, Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола, Казань, Калуга, Киров, Кострома, Краснодар, Курган, Курск, Липецк, Омск, Оренбург, Пенза, Пермь, Псков, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саранск, Саратов, Севастополь, Симферополь, Смоленск, Ставрополь, Тамбов, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Челябинск, Ярославль и др.
Плюсы и минусы
Болтовое соединение имеет достоинства и недостатки, которые стоит учитывать при покупке изделий.
Преимущества
- Можно открутить, заменить, переделать.
- Высокие показатели прочности.
- Финансовая доступность.
- Большое разнообразие видов.
Недостатки
- Необходимость корректного подбора. Для определенных видов работ требуются изделия с соответствующими параметрами. При этом их разновидностей настолько много, что разобраться в них может не каждый.
- Склонность к отвинчиванию из-за неправильного монтажа, неверно рассчитанной нагрузки и пр.
- Необходимость применения нескольких метизов. Из-за этого конструкция может быть громоздкой и тяжелой.
Расшифровка цифр
Самая полная маркировка монтажных болтов содержится в таблице. Она имеет как буквенное, так и цифровое значение, а расположены все эти символы в строго определенном ГОСТом порядке. Если указать такую маркировку в спецификации строительного или монтажного проекта, любой инженер без труда сможет понять, о каких метизах идет речь и какими характеристиками они обладают.
В качестве наглядного примера рассмотрим обозначение метиза, у которого маркировка располагается на шляпке: Болт А3М12х1,50LH-4gx60.66. С. 097.
- Первым идет наименование изделия. Слово «болт» может быть заменено на наименование другого изделия, которое подлежит маркировке.
- Буква А обозначает класс точности изделия. Всего имеется 3 класса точности: A, B, C. А означает, что точность исполнения болта высокая.
- Цифра 3 сообщает нам о типе исполнения изделия. Согласно стандартам, существует 4 типа исполнения, но в маркировке 1 тип не указывается.
- Следующая буква М информирует о том, какой тип резьбы на стержне болта. Тип резьбы различают конический, метрический или трапециевидный. Буква М обозначает метрический.
- Число 12 указывает диаметр в миллиметрах у стержня болта. Примечательно, что маркировку М12 имеют изделия только класса А.
- Число 1,50 дает сведения о том, с каким шагом нарезана резьба у болта. Если шаг резьбы стандартный для диаметра, в маркировке его не указывают.
- Буквы LH показывают, что болт имеет левую резьбу. В случае, когда нарезка резьбы делается стандартной правосторонней, в маркировке это не отображается.
- Обозначение 4g информирует о классе точности. Резьбу нарезают с точностью по шкале от 4 до 8. Чем ниже показатель, тем точнее выполнена резьба на метизе.
- Число 60 обозначает длину болта. В данном примере он составляет 60 мм.
- Число 66 говорит о прочности. Такие временные параметры твердости отделяются от величины длины при помощи точки.
- Следующая буква обозначает марку сплава стали, из которой изготовлен болт. Буква С означает, что метиз сделан из так называемой спокойной стали. Если бы в маркировке была буква А, это означало бы, что сталь автоматная.
- Цифры 097 показывают, какое покрытие у метиза. Всего различают 13 типов покрытия, причем цифрой 9 маркируют оцинкованные метизы. Цифра 7 обозначает толщину покрытия в микронах, в нашем случае толщина оцинкованного покрытия равна 7 мкм.
Единые требования к метизам и их маркировке, принятой в нашей стране, дают возможность точно и быстро подобрать крепеж. У изделий европейского или американского производства маркировка отличается, так как размеры указываются в дюймовых величинах. Для прочтения дюймовых обозначений применяют переводные таблицы.
Все о маркировке болтов в видео ниже.
По форме стрежня
Различные части болта, в том числе стержень, имеет разные конструкцию, разновидности которых зависят от технических требований. Чаще всего стержни отличаются диной резьбы, она может располагаться по всей длине, или занимать только определенную часть, треть или половину. Часто на стержне располагается подголовок, который необходим для более надежной фиксации. Диаметр резьбовой и голой части обычно одинаковый, но в некоторых случаях, когда есть необходимость создания соединения повышенной нагрузки, применяются болты с разным диаметром отдельных частей. Такие стрежни называются ступенчатыми.
