Составные части болта
Болты являются крепёжными деталями, которые состоят из двух частей: ножки с резьбой и шляпки, соединяющейся с ножкой через отверстие. Как правило, такие крепежные детали изготавливаются из высококачественной углеродистой стали. В зависимости от технологий изготовления болты бывают оцинкованные и не оцинкованные.
Преимущества оцинкованных крепежных деталей состоит в том, что они более невосприимчивы к коррозии и не теряют металлический блеск на протяжении всего срока эксплуатации. Преимущественно такие болты применяются в видимых местах соединения деталей, например: во время сборки мебели, различной техники, внешней обшивки, а также в интерьерной мебели.
Кроме того болты также могут изготавливаться из жаропрочной, нержавеющей стали, а вот из меди или латуни болты практически не изготавливаются. Изготавливаются болты в соответствии с рекомендациями ГОСТа и DINа.
История техники от появления винта
История изобретения винта скрыта во мраке тысячелетий, как и биография колеса. Но исторические и археологические находки говорят, что в Древнем Риме и не менее Древней Греции винт был хорошо известным и активно использовался. Также находят образцы резьбовых крепежей в Китае, Месопотамии, на американском континенте. Речь идет о находках, которым не менее 5000 лет.
Первые винты, то есть стержни с нарезанной на поверхности резьбой, использовались не в роли крепежа, а для передачи усилия, как часть пресса, или для подъема воды на высоту (винт Архимеда). В частности, винтовые прессы использовались на территории современных Италии и Греции для выдавливания масла из оливок, а шнек Архимеда использовался в системах орошения полей еще в 1 тысячелетии до новой эры, то есть задолго до открытия Архимедом.
Серийное производство метизов (винтов)
До 15 столетия винты производились исключительно в штучном исполнении по бумажному шаблону с нарезкой резьбы вручную резцом. Это сдерживало распространение метизов и делало их достаточно дорогими. Леонардо да Винчи предложил унифицировать головку и резьбу и изготовлять метизы при помощи копира. Эти был предок современного токарно-винторезного станка, о котором сохранились только воспоминания и несколько эскизов.
Современный винт шестигранник появился на рубеже 15–16 веков, в период появления мануфактур и зачатков цехового и фабричного производства. Но массовое производство началось в начале XVIII столетия, в эпоху промышленной революции. В это же время появились первые стандарты головок, шлицов, резьбы.
Различия винта, болта и шурупа
Часто эти метизы называют одним словом — винт или болт. Однако для посвященного человека, немного разбирающегося в техники — это разные детали крепежа. Хотя все они имеют вид цилиндрического стержня с резьбой и головкой, отличия есть как в форме, так и выполняемых задачах. Наиболее заметны размерности во внешнем виде винта и шурупа — в первом крепеже стержень строго цилиндрический, во втором — конический или заостренный на конце. Винт устанавливается в заранее прорезанную резьбу, или отверстие и закрепляется гайкой (исключение — винт самонарезающий), шуруп, обычно, нарезает резьбу в материале самостоятельно.
Менее заметны отличия от болта. Но они есть:
- болт рассчитан на шестигранный ключ и использование в паре с гайкой, которая находится на противоположном конце соединения;
- винт может вкручиваться в гнездо с внутренней резьбой в массиве детали, или с гайкой;
- головка болта всегда находится снаружи, винт может быть как снаружи, так и спрятан в углублении на поверхности;
- болты рассчитаны на нагрузки, направленные перпендикулярно оси стержня, на сдвиг деталей, винты — на отрывающие нагрузки вдоль оси;
- винт может вращаться в гнезде соединения, болт всегда неподвижен;
- резьба болта нарезана по всей длине стержня, у винта может занимать только часть поверхности.
Разобравшись в отличиях винтов от других похожих метизов, перейдем к рассмотрению их видов и модификаций.
По форме шляпки
В зависимости от формы головки и предназначения различают следующие метизы. Наиболее часто изготавливаются болты, имеющие шестигранную или же круглую шляпку, но встречаются также с овальной и квадратной. Помимо этого шляпки также различаются и по размерам головки. Так по стандартам DINа существуют, такие крепежные детали, имеющие стандартные, уменьшенные и увеличенные профиля.
Сама форма головки так же может быть трёх видов: плоской, выпуклой и скрытой. Последняя форма головки является скрытой, которые используются в сборке мебели. Иногда во время ремонта многие используют болты со скрытой шляпкой, чтобы они не портили эстетичный вид комнаты.
• на первом и втором шляпка в форме шестигранника;
• на третьем и четвертом представлена форма головки с лысками под ключ;
• на пятом шляпка болта имеет внутренний шестигранник;
• на шестом рисунке изображена шляпка с треугольными шлицами;
• на седьмом показано скрытое расположение болта с внутренними шестигранниками.
Типы головки винтов и их особенности
Головка винта отвечает за вкручивание крепежа в поверхность конструкции. Когда вы прилагаете усилие с помощью отвертки, крутящий элемент продвигает винт в закрепляемый материал. Существуют десятки типов винтовых головок. Рассмотрим наиболее популярные варианты, которые вы можете встретить в быту:
- винт с плоской головкой и шлицем. Из-за отсутствия центра тяжести отвертка при вкручивании может соскальзывать;
- винт с крестообразной головкой. Создается большая площадь поверхности для поворота винта, поэтому такие крепежи вкручиваются намного легче. Поскольку не приходится прилагать больших усилий при вкручивании, снижаются риски деформации головки;
- винт с проводной головкой снижает риски проскальзывания при вкручивании, имеет увеличенную поверхность сцепления. Выпускают винты приводного типа с системой защиты от взлома;
- винт с шестигранной головкой.
По типу ножки болта
Как правило, ножки болта изготавливаются со стандартным диаметром всего стержня. Но встречаются в продаже и болты со ступенчатой ножкой, где нарезная часть уже гладкой. Такая форма болта помогает уравновесить нагрузку, потому такой вид деталей крепежа используют в соединении очень тяжелых частях. Таким образом, различают следующие виды болта:
• со стандартным стержням
• болт с подголовком стержня
• с уплотненной ножкой для установки в отверстие без зазоров
• с ножкой меньшего диаметра гладкой части
Варианты основных покрытих винтов
Чаще всего винты бытового назначения изготавливают из стали, поэтому для дополнительной защиты от коррозии их обрабатывают специальными растворами. Покрытие зависит от условий окружающей среды. Рассмотрим несколько вариантов покрытий винтов:
- гладкая отделка. Это стальные винты без обработки. Чаще всего производителя наносят масляное покрытие, которое не может гарантировать защиту от коррозии. Такой вариант не подойдет для наружного применения;
- оцинковка. Винты погружаются в расплавленный цинк;
- декоративные покрытия: наносят гальваническим способом латунь, черную эмаль, хромирование, олово, бронза и другие.
Исходя из вышеописанных характеристик, можно подобрать винт под конкретную задачу. Если вам нужны долговечные крепежи для наружных работ, особое внимание уделяется типу покрытия.
Специфика мебельных болтов – для стула, дивана и стола
Что касается мест с большой проходимостью, тут все понятно, но, оказывается, без такого крепежа в быту просто не обойтись. Его в полной мере, как крепежное изделие, используют в производстве мебели. Практически любое кресло или диван не могут обойтись без такого универсального крепления. За счет того, что на кресле используют мягкий материал, шляпка такого болта попросту прячется в обивке, и ее совсем не видно.
Посмотрите: ведь боковые деревянные спинки дивана крепко держатся на основании только за счет того, что их закрепили, используя мебельные болты с полукруглой головкой. При этом шляпки плотно прилегают к деревянной лакированной поверхности и в бытовых условиях не способны доставить вам неудобства, не говоря уже о том, что вы не можете о них пораниться. Причем это крепление органично вписывается в дизайн такого дивана, не нарушая его внешнего вида.
Давайте вспомним советские лакированные раздвижные столы. По своей конструкции такой стол был разборным, чтобы он не мешал посередине комнаты, у него просто снимались ножки, и его можно было убрать, освободив при этом помещение. Так вот, для крепления ножек стола как раз использовали такие болты, для быстрого монтажа в качестве гаек использовали “барашек”. В то время такое крепление было самым быстрым: накрутил гайку руками, зажал посильнее, и стол готов, не нужно было искать рожковый гаечный ключ, чтобы крепко зажать крепление.
Немецкий стандарт DIN 603
Действие распространено на линейку М6 — М20. Для выпуска должны использовать исключительно нержавейку (М10 — М20). А4 и А2 могут покрываться оцинкованной (согласно с гальванической технологией). Возможным является применение латунных и других композиций в производстве. Для болтов типов М6 и М8 могут задействоваться твердые виды пластика. Обращено внимание на ряд показателей, в частности:
- шаг резьбы;
- диаметр головок;
- высота головок;
- полная длина резьбы;
- габариты сторон квадратных подголовков.
Длина стальных болтов согласно с требованиями от 16 до 200 мм, вес 1000 единиц — 4−597 кг. Международного соотвествия стандарту ФРГ ІSO 8677 и отечественного Государственного стандарта 7802−81.
Формы и материалы
Болты обычно имеют шестиугольные головки, которые изначально большего размера, чем отверстие гайки и хвостовик, чтобы избежать проблем с фиксацией. Головка также может иметь форму пуговицы.
Гайки и болты из нержавеющей стали, являются наиболее распространенными. Однако сейчас для разных производств используются следующие материалы:
- Классическая сталь;
- Латунь;
- Нержавеющие сплавы;
- Бронза;
- Титан;
- Силумин и телфон (для элементов, не подвергающихся особо сильным нагрузкам);
- Стекло и фарфор (для электрических изоляторов, учитывая их очень низкую электропроводность).
Болтовые соединения очень полезны, когда необходимо противостоять внешним силам растяжения и сдвига и демонтировать их без повреждения компонентов.
Набор соединенных болтами элементов представляет собой упругую систему, жесткость которой зависит от жесткости обоих компонентов.
Для получения информации о размерах болтов доступно несколько таблиц. Необходимо определить конкретный элемент для поиска, поскольку термин «болт» обозначает широкий спектр компонентов, которые различаются по назначению, размеру, форме, допуску, материалу, обработке поверхности, техническим характеристикам и даже качеству.
