Что относится к крепежным изделиям
Крепеж. Виды и применение. Назначения и особенности
Крепеж – соединительные изделия, применяемые для скрепления различных конструкций. Их перечень, стандартизация и описание описывается ГОСТ 27017-86.
Где используется крепеж
Область применения крепежных изделий крайне распространена. С их помощью выполняется соединение конструкций из металла, дерева, пластика, бетона и пр.
В целом крепежные изделия можно разделить на виды в зависимости от области их применения:
В зависимости от области применения крепежа, он изготавливается из наиболее подходящего для этого материала, способного нести необходимую нагрузку, обладать стойкостью к преобладающей в среде применения влажности, температуре.
Распространенные крепежные изделия и их назначение
Крепеж представлен десятками наименований, каждое из которых имеет свое назначение. В свою очередь каждый вид разделяется на подвиды, адаптированные под различные тонкости применения. В связи с этим при выборе крепежа важно использовать его правильную модификацию.
Гвозди
Это наиболее простой и древний вид крепежа. Они представляют собой металлический тонкий стержень с острым концом и расширением в виде головки с противоположного края.
Главными показателями их функциональности выступает:
Профиль гвоздя может быть гладким цилиндрическим, квадратным, с винтом, с насечками. Усложненная форма способствует его удержанию в различных материалах, а также стойкости к вырыванию при воздействии вибрации, динамических нагрузок.
В маркировке гвоздей указывается 2 показателя – диаметр и длина. Не менее важным выступает материал изготовления. Обычно это медь, сталь, каленая сталь. Первые используются для сборки мебели. Они подходят только для забивания в дерево. За счет меди гвоздики не ржавеют. Изделия из обычной стали являются наиболее распространенными. Ими собираются конструкции из дерева. Гвоздь из закаленной стали может забиваться в кирпич или бетон.
Саморезы и шурупы
Это крепежные изделия в виде стержня с заостренным краем и наружной резьбой. Шурупы предназначены для соединения с мягкими материалами путем образования в них резьбы внутри предварительно просверленного отверстия. Саморезы отличаются тем, что способны сами вкручиваться в материал. Это во многих случаях исключает необходимость предварительно просверливать отверстия.
Саморезы и шурупы можно разделить на изделия для металла и дерева. Первые имеют мелкий шаг резьбы. Они могут быть самонарезаемыми, но только при работе с мягкими металлами или тонкими стальными листами и изделий из них. В таком случае крепеж подвергается закалке.
Надежность крепления саморезами превосходит возможности гвоздей, поэтому это очень распространенный крепежный элемент, особенно при монтаже узлов, на которые оказывается большая нагрузка. Их головка может изготавливаться под отвертку или гаечный ключ.
Шурупы и саморезы в основном делаются из стали. Для защиты от коррозии применяется 2 способа обработки: воронение или оцинкование. Черные саморезы являются менее стойкими к ржавчине, так как их защищает оксидная пленка. Блестящие крепежи обработаны цинком. Они более долговечные, но стоят дороже.
Сравнительно недавно в продаже появились пластиковые саморезы. Они предназначенные для вкручивания в мягкие материалы, такие как пенополистирол, пенопласт и подобные. Они легкие, не ржавеют, к тому же более дешевые, чем металлические.
Болты и гайки
Болты – это также крепежные изделия в виде стержня с нарезанной наружной резьбой. Однако она рассчитана исключительно на вкручивание в отверстия с внутренней резьбой аналогичного шага. Головка болта, как правило, делается шестигранной под гаечный ключ. Это достаточно мощный надежный крепежный элемент.
Также бывают болты с головками других типов:
Гайка – это крепеж тесно связанный с болтами. Она представляет собой изделие с отверстием, оснащенным внутренней резьбой. Гайки можно разделить на несколько видов:
Шестигранная наиболее распространенная. Она предназначена для затяжки с использованием гаечного ключа. Барашковая гайка оснащается двумя зацепами для пальцев. Благодаря этому ее можно закручивать и выкручивать вручную без инструмента. Однако этот способ фиксации не дает столь надежную силу зажатия, поэтому применение такого крепежа возможно только на неответственных узлах.
Врезные гайки для мебели оснащаются зазубринами. За счет этого, их можно запрессовать в отверстие в дереве, фанере, ДСП, ОСП и прочих материалах. Благодаря усикам гайка не способна поворачиваться при кручении болта.
Рым-гайка оснащается кольцом. Оно может использоваться для ввода троса, веревки, каната. Так же за него можно вращать гайку вручную. Применяя отвертку в качестве рычага вводимого в кольцо можно увеличить силу затягивания рым-гайки.
Колпачковая гайка – это крепеж оснащенный колпаком. Он также рассчитан под ключ. Такая гайка защищает резьбу и торец вкручиваемого болта. Данные метизы часто используют на конструкциях, на которые оказывает атмосферное влияние. Колпачок препятствует промоканию, а значит и прикипанию резьбы.
Шпильки
Это стержень с резьбой, аналогичный болту, но лишенный шляпки под ключ. Шпильки применяются для стягивания различных элементов конструкции, в которых предусматриваются гладкие или резьбовые отверстия. В первом случае на них выполняется наворачивание гаек. Шпильки получили широкое распространение в строительной сфере, машиностроении и т.д. Нередко они частично заливаются бетоном, после чего их выступающая часть используется для надежного крепления различных предметов.
Винты
Это крепежный элемент, занимающий среднюю позицию между шурупом и болтом. Винты меньше болтов, кроме этого они оснащаются головкой, рассчитанной под вращение отверткой или шестигранным ключом. Это прямой стержень с наружной резьбой без конусного сужения с краю, что создает отличие от шурупов. Существует не менее десятка различных форм головки винта.
К наиболее распространенным относятся:
Дюбель
Это крепеж, являющийся составной частью соединения. Он применяется для крепления к различным твердым минеральным поверхностям, таким как:
Дюбель представляет собой полый цилиндр из пластика или металла. Он забивается в отверстие, после чего в него вкручивается саморез, шуруп или болт. В силу этого происходит расширение отверстия. Вкручиваемый элемент распирает дюбель, что исключает возможность его извлечения путем вырывания.
Дюбели разделяются на 2 вида:
Для установки первых необходимо заранее просверлить отверстие и забить в него дюбель. Только после этого к нему можно прикручивать саморезом необходимый предмет. При использовании дюбелей сквозного монтажа можно за раз просверлить скрепляемые между собой элементы, после чего выполнять их соединение по полученным отверстиям.
Сквозные могут устанавливаться методом забивания или вкручивания. Последние выглядят практически как саморезы. Они заворачиваются в мягкие материалы, типа пенополистирола или минеральной ваты. После этого в крепеж закручиваются уже саморезы.
Заклепки
Это одни из самых простых видов крепежных изделий. Они представляют собой металлический стержень с шляпкой. Заклепки применяются для скрепления между собой различных деталей, в первую очередь изделий из листовой стали. Они вставляются в предварительно просверленное отверстие в стягиваемых деталях, после чего ровный край стержня деформируется с обратной стороны. В результате получается прочное долговечное соединение.
Различают 3 основных вида заклепок:
Обычные заклепки могут устанавливаться только в том случае, когда имеется доступ к скрепляемым деталям с двух сторон. Деформация заклепок выполняется за счет расплескивания металла ударами молотка.
Вытяжные заклепки также называются слепыми. Они могут применяться в тех случаях, когда имеется доступ к соединяемым деталям только с одной стороны. Деформация в них выполняется за счет наличия внутреннего сердечника. При его извлечении специальным заклепочником выполняется деформация прямой части заклепки.
Резьбовые заклепки также могут устанавливаться в случае наличия доступа к деталям только с одной стороны. Это очень мощный крепеж. Он также устанавливается с помощью заклепочника, но другого типа.
Штифты
Это крепежное изделие в виде стержня. Он вставляется в отверстия соединенных деталей, для предотвращения их взаимного смещения. Штифты используются в машиностроении и мебельном производстве. Они могут изготавливаться из металла, пластика, дерева. В последнем случае их называют шканты.
Анкер
Это крепеж схожий по принципу работы с дюбелем. За тем исключением, что он рассчитан на большую несущую нагрузку. Анкеры вставляются в отверстие несущего основания, для крепления к ним присоединяемого изделия. Они способны переносить большие нагрузки. Высокая мощность анкеров в сравнении с дюбелями обеспечивается за счет применения для вкручивания болтов. Также анкер отличается установкой крепежа в отверстие сразу в сборе. Уплотнение выполняется по причине выкручивания крепежа, а не вкручивания.
Вы здесь
Классификация крепёжных изделий
Широко применяемые в машиностроении неподвижные соединения делят на два вида: разъёмные (выполняемые в основном с помощью резьбовых крепёжных изделий — болтов, винтов, шпилек и гаек) и неразъёмные (выполняемые различными видами заклёпок, сваркой, пайкой, склеиванием).
Резьбовые и клёпаные соединения широко применяются во всех отраслях машиностроения, и на них приходится до 35% общей трудоёмкости сборочных работ. Номенклатура применяемых крепёжных изделий велика и имеет тенденцию к росту. Это обусловлено тем, что создание новых прогрессивных изделий, как правило, более дорогостоящих, не исключает возможности использования в простых малонагруженных узлах традиционных дешёвых крепёжных изделий (болтов, винтов, гаек, заклёпок, шайб), гарантирующих требуемые потребительские качества машин. Например, промышленность США производит более двух миллионов типов крепёжных изделий, в том числе стандартных (по терминологии США) более 50 тыс., на общую сумму в несколько миллиардов долларов в год.
Классификатор государственных стандартов крепёжные изделия общемашиностроительного применения относит к группе ГЗ, которая включает в себя следующие классы: Г31 — болты; Г32 — винты, шпильки; ГЗЗ — гайки; Г34 — заклёпки; Г36 — шайбы, шплинты; Г37 — штифты; Г38 — прочие промышленные метизы. В настоящее время разработаны и освоены в различных отраслях машиностроительного комплекса многие виды прогрессивных крепёжных изделий, которые отсутствуют в Классификаторе государственных стандартов. Разнообразие крепёжных изделий по конструктивным, технологическим, функциональным и другим признакам затрудняет исчерпывающую классификацию и описание их. Однако все крепёжные изделия можно разделить на пять групп. Основой классификации является один наиболее характерный признак, определивший название каждой группы, а именно: крепёжные изделия массового применения; высокопрочные резьбовые крепёжные изделия; крепёжные изделия для односторонней постановки и безударной клёпки; крепёжные изделия для высокоресурсных и герметичных соединений; крепёжные изделия для соединения полимерных композиционных материалов.
Условность предложенной классификации заключается в том, что в каждой группе имеется определённая номенклатура крепёжных изделий, которые можно отнести к другой группе. Например, в группе крепёжных изделий для односторонней постановки и безударной клёпки некоторые конструкции болтозаклёпок предназначены для высокоресурсных соединений или для соединений композиционных материалов. В то же время каждая из групп включает крепёжные изделия нескольких классов по Классификатору государственных стандартов. Например, в группу высокопрочных крепёжных изделий входят классы болтов, винтов, гаек, в группу высокоресурсных — классы болтов, заклёпок и т.д.
Однако предложенная классификация позволяет конструкторам и технологам сравнительно легко разобраться в большом разнообразии крепёжных изделий и учесть специфические особенности их при проектировании и разработке технологических процессов сборки разъёмных и неразъёмных соединений, а также окажет помощь специалистам, занимающимся проектированием и организацией специализированного производства крепёжных изделий.
Правильно назвать крепёжное изделие зачастую бывает очень сложно. Что это? Болт или винт, анкер или дюбель. Учитывая большое разнообразие этого класса изделий и сложность в их правильном названии обратимся к ГОСТу, который регламентирует названия и термины.
Ниже приведены некоторые наиболее употребляемые термины и определения в соответствии с ГОСТ 27017-86 для крёпежных изделий и их конструктивных элементов.