Крепежные изделия: разновидности и назначение. Особенности мебельных крепежей и какие варианты существуют Как называется крепеж

Широко применяемые в машиностроении неподвижные соединения делят на два вида: разъемные (выполняемые в основном с помощью резьбовых крепежных изделий - болтов, винтов, шпилек и гаек) и неразъемные (выполняемые различными видами заклепок, сваркой, пайкой, склеиванием).

Резьбовые и клепаные соединения широко применяются во всех отраслях машиностроения, и на них приходится до 35% общей трудоемкости сборочных работ. Номенклатура применяемых крепежных 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 дешевых крепежных изделий (болтов, винтов, гаек, заклепок, шайб), гарантирующих требуемые потребительские качества машин. Например, промышленность США производит более двух миллионов типов крепежных изделий, в том числе стандартных (по терминологии США) более 50 тыс., на общую сумму в несколько миллиардов долларов в год.

Классификатор государственных стандартов крепежные изделия общемашиностроительного применения относит к группе ГЗ, которая включает в себя следующие классы: Г31 - болты; Г32 - винты, шпильки; ГЗЗ - гайки; Г34 - заклепки; Г36 - шайбы, шплинты; Г37 - штифты; Г38 - прочие промышленные метизы. В настоящее время разработаны и освоены в различных отраслях машиностроительного комплекса многие виды прогрессивных крепежных изделий, которые отсутствуют в Классификаторе государственных стандартов. Разнообразие крепежных изделий по конструктивным, технологическим, функциональным и другим признакам затрудняет исчерпывающую классификацию и описание их. Однако все крепежные изделия можно разделить на пять групп. Основой классификации является один наиболее характерный признак, определивший название каждой группы, а именно: крепежные изделия массового применения; высокопрочные резьбовые крепежные изделия; крепежные изделия для односторонней постановки и безударной клепки; крепежные изделия для высокоресурсных и герметичных соединений; крепежные изделия для соединения полимерных композиционных материалов.

Условность предложенной классификации заключается в том, что в каждой группе имеется определенная номенклатура крепежных изделий, которые можно отнести к другой группе. Например, в группе крепежных изделий для односторонней постановки и безударной клепки некоторые конструкции болтозаклепок предназначены для высокоресурсных соединений или для соединений композиционных материалов. В то же время каждая из групп включает крепежные изделия нескольких классов по Классификатору государственных стандартов. Например, в группу высокопрочных крепежных изделий входят классы болтов, винтов, гаек, в группу высокоресурсных - классы болтов, заклепок и т.д.

Однако предложенная классификация позволяет конструкторам и технологам сравнительно легко разобраться в большом разнообразии крепежных изделий и учесть специфические особенности их при проектировании и разработке технологических процессов сборки разъемных и неразъемных соединений, а также окажет помощь специалистам, занимающимся проектированием и организацией специализированного производства крепежных изделий.

Правильно назвать крепежное 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 крепежных изделий и их конструктивных элементов. Рядом с терминами приводятся недопустимые к применению термины-синонимы с обозначениями "недопустимо!".

Виды крепежных деталей

К деталям с внешней рабочей поверхностью следует отнести гвозди, шурупы, винты, болты, шпильки, заклепки. Внутренней рабочей поверхностью, которая определяет их функциональность, обладают гайки. Анкеры и дюбели имеют как наружную, так и внут-реннюю рабочие поверхности. Приведенная ниже классификация не претендует на абсо-лютность — это скорее путеводитель по ассортименту крепежных изделий с указанием их особенностей (при этом используются определения из ГОСТ 27017-86), специфики при-менения и наиболее употребляемых в настоящее время видов.

Гвозди

Этот класс крепежных изделий не требует детального описания, поскольку хорошо знаком всякому, но заслуживает более подробного рассказа, что не входит в рамки данного материала за одним исключением. Это гвоздеобразный шуруп для гвозде-вого дюбеля — гвоздь с резьбой, который работает в комплексе с пластмассовым дюбелем. Подобное изделие при монтаже забивают как гвоздь, а при необходимости разборки вы-винчивают как шуруп. Используется для установки плинтусов и крепежа легких деревян-ных конструкций.

Болты

Болт — это крепежное изделие в форме стержня с наружной резьбой на одном конце и с головкой на другом, образующее соединение при помощи гайки. Болт может иметь резьбу по всему стержню (полная резьба) или на хвостовой части (неполная резьба). Как правило, болт имеет шестигранную головку, реже внутренний шестигранник под ключ. Существуют болты с Т-образной, полукруглой и потайной головками, а также от-кидные, костыльковые и анкерные болты. Некоторые болты имеют шип или ус на опор-ной поверхности головки, которые служат для предотвращения проворачивания. Исполь-зуются для болтового соединения, то есть при отсутствии внутренней резьбы в соединяе-мых деталях и необходимости неоднократной сборки и разборки.

Винты

Винт — это крепежное изделие для образования соединения или фиксации, выполненное в форме стержня с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для передачи крутящего момента на другом. Конструктивный элемент для пе-редачи крутящего момента имеет несколько разновидностей. Самый распространенный из них — шлиц. Шлиц — это углубление специальной формы в торце головки болта, винта или шурупа. Самый простой шлиц имеет форму прямой сквозной или несквозной прорези. Кроме того, распространен крестообразный шлиц (в том числе варианты Philips и Pozidrive). Также существует шестиконечный шлиц Тоrх. Внутренний шестигранник также по определению является шлицем. Кроме того, винт может быть оборудован шести-гранной головкой. Головка винта бывает по форме цилиндрической, цилиндрической скругленной, полукруглой, потайной, полупотайной или линзообразной. Существуют са-монарезающие винты (с острым или плоским концом), которые в процессе завинчивания выполняют резьбу в соединяемом материале. Винт с внутренним шестигранником под ключ незаменим в случаях, когда необходимо произвести крепление в углублении цилин-дрической формы. Винтовые соединения применяются при наличии внутренней резьбы в соединяемых материалах без использования гайки и не предполагают частой сборки и разборки. С эстетической точки зрения винтовые соединения (особенно при использова-нии деталей с потайной головкой) выгодно отличаются от соединений болтовых.

Шпильки

Шпилька — крепежное изделие в форме цилиндрического стержня с на-ружной резьбой на обоих концах или на всей длине стержня. Шпилечное соединение применяется при наличии резьбы в одном из соединяемых материалов. Фиксация произ-водится с помощью гайки (при необходимости добавляется шайба). Следует заметить, что использование шпилек не украшает внешний вид соединения.

Шурупы

Шуруп — крепежное изделие в форме стержня со специальной наружной резьбой, резьбовым коническим концом и головкой на другом конце, образующее резьбу в отверстии соединяемого деревянного или пластмассового изделия. При этом специальная резьба имеет заостренный треугольный профиль и большую ширину впадины по сравне-нию с шириной зуба. Это — наиболее часто применяемый в строительных и отделочных работах класс крепежного изделия. Незаменим при монтаже гипсокартонных листов на металлический (саморез с частой резьбой) или деревянный (саморез с редкой резьбой) каркас. Различные виды шурупов применяются при выполнении кровельных, фасадных работ, при соединении металлических листов. Кровельный шуруп имеет шестигранную головку и оборудован обыкновенной шайбой и уплотнительной шайбой из атмосферо-стойкой нестареющей резины. Выпускается окрашенным (до 18 цветов), и поэтому его применение способствует созданию эстетически достойного внешнего вида здания. Строение шлицев и головок шурупов не отличается от аналогичных элементов винтов. Сантехнические шурупы имеют шестигранную головку.

Гайки

Гайка — это крепежное изделие с резьбовым отверстием и конструктивным элементом для передачи крутящего момента. Применяется в болтовых и шпилечных со-единениях, часто в сочетании с шайбой. Кроме обыкновенной используются несколько особых разновидностей гаек. Колпачковая гайка (элемент со сферической и плоской тор-цевыми поверхностями и глухим резьбовым отверстием) применяется в качестве декора-тивной. Гайка-барашек имеет плоские выступающие элементы для передачи крутящего момента и затягивается вручную. Самоконтрящаяся гайка имеет нейлоновый вкладыш, который предохраняет от самопроизвольного отвинчивания. Подобная деталь применя-ется при повышенных вибронагрузках. Кроме этого, следует упомянуть гайку с фланцем, корончатую, удлиненную, прорезную и приварную гайки.

Шайбы

Шайба — это крепежное изделие с отверстием, подкладываемое под гайку или головку болта либо винта для увеличения опорной поверхности и (или) предотвраще-ния их самоотвинчивания. Различается несколько видов шайб. Плоская шайба имеет плоскую опорную поверхность. Шайба, служащая для предотвращения самоотвинчивания крепежных изделий при помощи конструктивных элементов, называется стопорной. Пружинная шайба (также называемая гровером) — это разрезная круглая шайба, концы которой расположены в разных плоскостях, служащая для предотвращения самоотвинчивания крепежных изделий посредством ее упругой деформации под нагрузкой. Изготавливается из пружинной стали, как и контрящая шайба (по виду напоминает гровер, но не имеет разреза).

Заклепки

Заклепка это крепежное изделие в форме гладкого цилиндрического стержня с головкой на одном конце, служащее для получения неразъемного соединения за счет образования головки на другом конце стержня пластической деформацией. В настоящее время для работ с применением гипсокартонных или металлических листов ис-пользуются тяговые заклепки. Как правило, ножка тяговой заклепки выполняется из стали. Устанавливается с помощью специального аппарата.

Дюбели и анкеры

Основной принцип, на котором основана работа анкеров и дюбе-лей, можно продемонстрировать на простом примере. В бетонной стене высверливается отверстие, в него помещается деревянная пробка, в которую вбивается гвоздь. Именно не-обходимостью надежного крепления в твердых основаниях вызвано появление анкеров и дюбелей. Анкерное (дюбельное) крепление состоит из двух элементов. Во-первых, это гильза, которая устанавливается в предварительно высверленное отверстие. Между гиль-зой и материалом основания возникает сила трения. Это происходит за счет механиче-ского расширения гильзы в отверстии — что может достигаться разными способами. В гильзу вставляется крепежная деталь — болт, винт, шпилька, шуруп, специальный гвоздь. Кроме этого, анкеровка может происходить за счет внешнего или внутреннего упора. Ан-керы предназначены для восприятия высоких нагрузок и поэтому выполняются из ме-талла. Дюбели рассчитаны на меньшие нагрузки и изготавливаются из пластика (нейлон, полиэтилен). Из областей практического применения анкеров следует упомянуть монтаж дверных коробок, специальные дюбели используются для установки оконных пакетов.

Крепежные изделия (в большинстве случаев они изготавливаются из стали, в том числе из нержавеющей или кислотоупорной), как правило, имеют специальные покрытия, которые могут быть защитными или декоративными. Защитные покрытия предохраняют деталь от коррозионного воздействия внешней среды. Декоративные покрытия придают внешнему виду изделия надлежащие эстетические качества. Для защитных покрытий ис-пользуются в основном цинк и хром. Для декоративных — медь, никель и хром.

Рассмотрим наиболее часто употребляемые виды покрытий для крепежных деталей. Прежде всего это цинковое защитное покрытие, которое встречается в двух вариантах. Горячеоцинкованное покрытие получается путем погружения изделия в расплавленный цинк (температура 450-480 градусов). Слой такого покрытия колеблется в пределах 50-150 мкм. Электрооцинкованное покрытие (толщина 5-35 мкм) образуется гальванизацией. Ан-тикоррозийная устойчивость цинкового покрытия может быть увеличена с помощью пас-сирования изделия в растворе хромовой кислоты, в результате чего на поверхности детали образуется хроматная пленка (соединение цинка с хромом). На защитные свойства этой пленки не влияют даже царапины. Изделия с таким покрытием называются желтопасси-рованными, Если предполагается дальнейшая окраска или лакирование, то целесообразно применить фосфатированные крепежные изделия. Такое покрытие обладает хорошими антикоррозийными качествами и повышает адгезию лакокрасочных материалов.

Приведенный обзор крепежных изделий по необходимости является кратким и, конечно, далек от исчерпывающей полноты. В нем не рассмотрены некоторые специальные детали для крепежа — например, штифты и шплинты. Отдельной темой являются также крепления, подразумевающие использование клеящих составов, — клеевые анкеры

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.

	Крепёжное изделие в форме стержня с наружной резьбой на одном конце, с головкой на другом, образующее соединение при помощи гайки или резьбового отверстия в одном из соединяемых изделий.
	Крепёжное изделие для образования соединения или фиксации, выполненное в форме стержня с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для передачи крутящего момента на другом. Примечание: Конструктивный элемент винта для передачи крутящего момента может представлять головку со шлицем, головку с накаткой или, при отсутствии головки, шлиц в торце стержня.
	Крепёжное изделие в форме стержня с наружной специальной резьбой, резьбовым коническим концом и головкой на другом конце, образующее резьбу в отверстии соединяемого деревянного или пластмассового изделия. Примечание: Специальная резьба имеет треугольный заострённый профиль и большую ширину впадины по сравнению с шириной зуба.
	Крепёжное изделие в форме цилиндрического стержня с наружной резьбой на обоих концах или на всей длине стержня.
	Крепёжное изделие в форме цилиндрического или конического стержня для фиксации изделий при сборке.
	Крепёжное изделие с резьбовым отверстием и конструктивным элементом для передачи крутящего момента. Примечание: Конструктивным элементом гайки для передачи крутящего момента может быть многогранник, накатка на боковой поверхности, торцевые и радиальные отверстия, шлицы и т.д.
	Крепёжное изделие с отверстием, подкладываемое под гайку или головку болта или винта для увеличения опорной поверхности и (или) предотвращения их самоотвинчивания.
	Крепёжное изделие в форме проволочного стержня полукруглого сечения, сложенного вдвое с образованием головки.
	Крепёжное изделие в форме гладкого цилиндрического стержня с головкой на одном конце, служащее для получения неразъёмного соединения за счёт образования головки на другом конце стержня пластической деформацией.
	Болт, диаметр гладкой части стержня которого превышает номинальный диаметр резьбы.
	Болт, головка которого выполнена в виде подвижной части шарнирного соединения.
	Болт, диаметр гладкой части стержня которого определяют из условия обеспечения работы соединения на срез.
	Болт со специальной формой головки, служащий для крепления оборудования к фундаменту. Примечание: Специальная форма головки может представлять раздвинутые лапки прорезной части стержня, отогнутую часть стержня и т.д.
	Винт, диаметр гладкой части стержня которого меньше внутреннего диаметра резьбы.
	Винт, образующий специальную резьбу в отверстии одного из соединяемых пластмассовых или металлических изделий.
	Самонарезающий винт с концом формы сверла.
	Винт с концом специальной формы, служащий для фиксации изделий относительно друг друга. Примечание: Специальная форма конца может быть цилиндрической, конической, плоской и т.д.
	Штифт цилиндрического сечения с продольным пазом по длине, изготовленный из пружинной стали.
	Шестигранная гайка с радиально расположенными прорезями под шплинт со стороны одной из торцевых поверхностей.
	Шестигранная гайка, часть которой выполнена в виде цилиндра с радиально расположенными прорезями под шплинт.
	Гайка со сферической и плоской торцевой поверхностями и глухим резьбовым отверстием.
	Гайка с плоскими выступающими элементами для передачи крутящего момента.
	Шайба с плоской опорной поверхностью.
	Разрезная круглая шайба, концы которой расположены в разных плоскостях, служащая для предотвращения самоотвинчивания крепёжных изделий при её упругой деформации под нагрузкой.
	Шайба, служащая для предотвращения самоотвинчивания крепёжных изделий при помощи конструктивных элементов. Примечание: Конструктивными элементами шайбы являются лапки, носки, зубья и т.д.
	Заклёпка со стержнем трубчатого сечения.
	Заклёпка, концевая часть стержня которой имеет трубчатое сечение.

Элементы крепёжных изделий

Стержень. Часть крепёжного изделия, непосредственно входящая в отверстия соединяемых изделий или ввёртываемая в материал одного из них.

Головка крепёжного изделия. Часть крепёжного изделия, имеющего стержень, служащая для передачи крутящего момента и (или) образования опорной поверхности.

Подголовок болта. Гладкая часть стержня болта цилиндрической, овальной или квадратной формы, непосредственно примыкающая к головке и служащая для центрирования болта или предотвращения его проворачивания.

Бурт крепёжного изделия. Выступ на опорной поверхности многогранной гайки, головки болта или винта, выполненный в форме цилиндра или усечённого конуса диаметром, большим диаметра их описанной окружности.

Опорный выступ крепёжного изделия. Кольцевой выступ на опорной поверхности многогранной гайки или головки болта, диаметр которого меньше размера под ключ.

Примечание: Под размером под ключ понимается расстояние между противоположными гранями многогранной гайки или головки болта, винта, измеренное в плоскости, нормальной к их оси.

Шлиц крепёжного изделия. Углубление специальной формы в торце головки болта, винта или шурупа, в торце установочного винта без головки, вдоль образующей или в торце гайки.

Примечание: Форма шлица может быть шестигранной, крестообразной, в виде сквозной или несквозной прорези и т.д.

Шип болта. Выступ на опорной поверхности головки болта, служащий для предотвращения его проворачивания.

Ус болта. Выступ на опорной поверхности головки и стержня болта, служащий для предотвращения его проворачивания.

Буравчик. Резьбовой конический конец шурупа, служащий для нарезания резьбы в деревянном или пластмассовом изделии при образовании соединения.

ГОСТ 27017-86 полностью соответствует стандарту ISO 1891-79 и должен применяться совместно с ГОСТ 11708-82 «Резьба. Термины и определения». ГОСТ 27017-86 устанавливает термины и определения для крепёжных изделий общемашиностроительного применения. Стандарты устанавливают лишь основные термины. Сегодня, когда в России появляются новые виды крепежа, наблюдается процесс становления терминологии, строго говоря - это процесс постоянный. Желание участников рынка избежать разночтений в названиях вполне естественно.

Любое изделие, собранное из отдельных деталей, не распадается на части благодаря надежным креплениям, которые часто скрыты от глаз. Эти элементы обычно стоят недорого, однако именно от них зависит прочность и долговечность конструкции в целом.

Взгляните на фото металлического крепежа, он представлен в большом ассортименте, у него современный дизайн. Его роль возросла благодаря разработке передовых технологий в строительстве и появлению новых кровельных материалов: крепежные элементы позволяют ускорить отделочные работы.

Какой крепеж выбрать? Основные требования

Крепеж для металлических конструкций следует подбирать особенно тщательно, от этого зачастую зависит безопасность людей. Необходимо, чтобы крепежные элементы соответствовали основным требованиям и обладали следующими характеристиками:

Прочность. Этот параметр напрямую зависит от качества использованных в производстве материалов, также важно, чтобы при изготовлении строго соблюдалась технология. Примером продукции, отвечающей необходимым стандартам качества, является крепеж, сделанный из металла, ТМ «Зубр».

Антикоррозийная стойкость. На изделия наносят специальную защиту, оцинкованное покрытие считается одним из самых распространенных, от других его легко отличить по характерному светло-серебристому цвету.

Цинк может наноситься на поверхность двумя различными способами: для получения горячеоцинкованного покрытия металлические детали опускают в цинк при температуре 450-480 градусов, слой горячего металла может быть от 50 до 150 мкм.

Второй способ называется гальванизацией; его суть состоит в том, что на деталь наносится электроцинкованное покрытие путем электролиза, толщина слоя может варьироваться в пределах: 5 – 35 мкм.

Другая распространенная антикоррозийная защита – это пассивирование в специальном растворе с хромовой кислотой. Любой крепеж для металлического профиля опускается в раствор, за счет чего поверхность детали полностью покрывается тонкой оксидной пленкой, обладающей повышенной прочностью.

Царапины никак не влияют на хроматную пленку желтого цвета с серебристым оттенком, желтопассированный крепеж не подвержен действию коррозии.

Следует правильно выбирать типы металлического крепежа, запланировав впоследствии строительную конструкцию покрасить или зашпаклевать, покупайте крепежные элементы с покрытием, обладающим устойчивостью к воздействию коррозии, которое надежно сцепляется с лакокрасочными материалами и шпатлевкой.

Различают 2 способа получения такого покрытия: фосфатирование и оксидирование, первый метод предполагает проведение химической обработки с применением деполяризаторов и фосфатов, а второй – с помощью щелочных растворов.

В обоих случаях получаются черные изделия, которые реализуются в строительных магазинах наряду с крепежом, имеющим только антикоррозийное покрытие.

Как узнать, пригоден ли крепеж для монтажа?

На пригодность влияют 2 параметра: продуманность в конструкционном плане и производство рабочего профиля с предельной точностью.

Рабочий профиль представляет собой форму поверхности инструмента, за счет которой передается усилие от инструмента к крепежному элементу при откручивании или закручивании, и совсем не обязательно обладать недюжинной силой, чтобы с ним работать.

Производители выпускают различные рабочие профили, если наконечник вставляется в головку шурупа или винта, этот рабочий профиль называется внутренним, если рассматривать внешний рабочий профиль, инструмент охватывает крепежную головку.

Лучше выбирать крепежи с большой суммарной площадью, это означает, что у крепежа и рабочей части инструмента много «пятен контакта».

Динамика роста «пятен контакта» в зависимости от увеличения нагрузки также играет важную роль, о которой не следует забывать. Рекомендуется использовать рабочие профили, если у них увеличивается суммарная площадь при приложении усилий.

Почему происходит срыв крепежа?

Металлический или металла можно сорвать, прилагая слишком много усилий при откручивании или закручивании болтов и других крепежных элементов, встречаются случаи, когда крепеж деформируется.

Не следует использовать инструменты с неподходящими профилями, другой распространенной причиной является неправильное размещение в профиле крепежа рабочей части инструмента, и, наконец, не работайте с низкокачественным инструментом.

Рабочий профиль тщательно нужно подбирать для каждого случая с учетом условий эксплуатации конструкции, насколько удобным является доступ к крепежу, от состояния окружающей среды зависит, будет ли крепеж постоянно подвергаться воздействию влаги. Выбирайте рабочие инструменты правильно, соблюдая все вышеперечисленные условия, и вы не ошибетесь.

Фото металлических крепежей

В различных отраслях промышленности применяются два основных типа неподвижных соединений:

• Разъемные — с применением резьбовых крепежных элементов: болтов, гаек, шпилек и винтов;
• Неразъемные — выполняемые при помощи сварки, склеивания, клепания, пайки.

Названные типы крепежей применяются во всех отраслях машиностроения, и на произведение данных работ приходится около 35% общих затрат труда. Ассортимент используемых крепежей очень велик и постоянно расширяется, поскольку в эксплуатацию постоянно вводится новое, более совершенное и дорогое оборудование, производство которого требует использования более надежных и долговечных соединений, которые, помиго прочего должны соответствовать и эстетическому уровню оборудования.

В государственной классификации крепеж, применяемый в машиностроении, относится к группе ГЗ, в которой выделяются следующие подгруппы: Г31 (болты); Г32 (винты, шпильки); ГЗЗ (гайки); Г34 (заклепки); Г36 (шайбы, шплинты); Г37 (штифты); Г38 (прочие промышленные метизы). На данный момент многие современные и прогрессивные виды крепежа, активно использующиеся в машиностроении, не входят в Классификатор государственных стандартов. Большое разнообразие крепежей, различных по конструкции и технологичности в значительной степени затрудняет их описание и определение принадлежности к тому или иному классу. Несмотря на сложившиеся трудности, крепежи можно разделить на пять основных групп по одному наиболее характерному признаку, который и лежит в основе названия каждой группы:

• крепеж широкого использования;
• крепежи для соединения полимерных композиционных материалов;
• резьбовые крепежные элементы высокой прочности;
• крепежи для высокоресурсных и герметичных соединений;
• крепежные элементы для односторонней постановки и безударной клепки.

Данная классификация довольно условна, поскольку многие виды крепежей можно относить к различным группам из-за их многофункциональности. В то же время в каждую группу входят крепежные элементы, относящиеся к различным классам, согласно Классификатору государственных стандартов. К примеру, в группу резьбовых крепежей повышенной прочности отнесены винты, болты и гайки, а классы болтов и заклепок входят в группу высокоресурсных крепежей.

Описанная классификация помогает работникам технических и конструкционных отделов свободно ориентироваться в широком разнообразии крепежных инструментов и применять необходимые элементы в каждом конкретном случае, разрабатывая оптимальные конструкции машиностроения с надежными креплениями. Также эта классификация удобна для проектировщиков различных видов крепежей.

Достаточно сложно дать правильное название крепежному элементу из-за такого разнообразия. Для того чтобы разобраться в видах крепежей, лучше обратиться к терминологии по ГОСТу. Ниже рассмотрим наиболее часто употребляемые определения крепежных элементов, соответствующие ГОСТ 27017-86.

Общие понятия
Тип крепежа	Деталь для образования соединения.
Болт	Крепежное изделие в форме стержня с наружной резьбой на одном конце, с головкой на другом, образующее соединение при помощи гайки или резьбового отверстия в одном из соединяемых изделий.
Винт	Крепежное изделие для образования соединения или фиксации, выполненное в форме стержня с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для передачи крутящего момента на другом. Примечание: Конструктивный элемент винта для передачи крутящего момента может представлять головку со шлицем, головку с накаткой или, при отсутствии головки, шлиц в торце стержня.
Шуруп	Крепежное изделие в форме стержня с наружной специальной резьбой, резьбовым коническим концом и головкой на другом конце, образующее резьбу в отверстии соединяемого деревянного или пластмассового изделия. Примечание: Специальная резьба имеет треугольный заостренный профиль и большую ширину впадины по сравнению с шириной зуба.
Шпилька	Крепежное изделие в форме цилиндрического стержня с наружной резьбой на обоих концах или на всей длине стержня.
Штифт	Крепежное изделие в форме цилиндрического или конического стержня для фиксации изделий при сборке.
Гайка	Крепежное изделие с резьбовым отверстием и конструктивным элементом для передачи крутящего момента. Примечание: Конструктивным элементом гайки для передачи крутящего момента может быть многогранник, накатка на боковой поверхности, торцевые и радиальные отверстия, шлицы и т.д.
Шайба	Крепежное изделие с отверстием, подкладываемое под гайку или головку болта или винта для увеличения опорной поверхности и(или) предотвращения их самоотвинчивания.
Шплинт	Крепежное изделие в форме проволочного стержня полукруглого сечения, сложенного вдвое с образованием головки.
Заклёпка	Крепежное изделие в форме гладкого цилиндрического стержня с головкой на одном конце, служащее для получения неразъемного соединения за счет образования головки на другом конце стержня пластической деформацией.

Виды крепежа
Ступенчатый болт	Болт, диаметр гладкой части стержня которого превышает номинальный диаметр резьбы.
Откидной болт	Болт, головка которого выполнена в виде подвижной части шарнирного соединения.
Призонный болт Недопустимо: Болт для отверстия из-под развертки	Болт, диаметр гладкой части стержня которого определяют из условия обеспечения работы соединения на срез.
Фундаментный болт	Болт со специальной формой головки, служащий для крепления оборудования к фундаменту. Примечание: Специальная форма головки может представлять раздвинутые лапки прорезной части стержня, отогнутую часть стержня и т.д.
Невыпадающий винт	Винт, диаметр гладкой части стержня которого меньше внутреннего диаметра резьбы.
Самонарезающий винт	Винт, образующий специальную резьбу в отверстии одного из соединяемых пластмассовых или металлических изделий.
Самосверлящий самонарезающий винт	Самонарезающий винт с концом формы сверла.
Установочный винт	Винт с концом специальной формы, служащие для фиксации изделий относительно друг друга. Примечание: Специальная форма конца может быть цилиндрической, конической, плоской и т.д.
Пружинный штифт	Штифт цилиндрического сечения с продольным пазом по длине, изготовленный из пружинной стали.
Прорезная гайка	Шестигранная гайка с радиально расположенными прорезями под шплинт со стороны одной из торцевых поверхностей.
Корончатая гайка	Шестигранная гайка, часть которой выполнена в виде цилиндра с радиально расположенными прорезями под шплинт.
Колпачковая гайка	Гайка со сферической и плоской торцевой поверхностями и глухим резьбовым отверстием.
Гайка-барашек	Гайка с плоскими выступающими элементами для передачи крутящего момента.
Плоская шайба	Шайба с плоской опорной поверхностью.
Пружинная шайба	Разрезная круглая шайба, концы которой расположены в разных плоскостях, служащая для предотвращения самоотвинчивания крепежных изделий при ее упругой деформации под нагрузкой.
Стопорная шайба	Шайба, служащая для предотвращения самоотвинчивания крепежных изделий при помощи конструктивных элементов. Примечание: Конструктивными элементами шайбы являются лапки, носки, зубья и т.д.
Пустотелая заклёпка	Заклепка со стержнем трубчатого сечения.
Полупустотелая заклёпка	Заклепка, концевая часть стержня которой имеет трубчатое сечение.

Элементы крепежа
Стержень крепежного изделия Стержень	Часть крепежного изделия, непосредственно входящая в отверстия соединяемых изделий или ввертываемая в материал одного из них.
Головка крепежного изделия Головка	Часть крепежного изделия, имеющего стержень, служащая для передачи крутящего момента и (или) образования опорной поверхности.
Подголовок болта Подголовок	Гладкая часть стержня болта цилиндрической, овальной или квадратной формы, непосредственно примыкающая к головке и служащая для центрирования болта или предотвращения его проворачивания.
Бурт крепежного изделия Бурт Недопустимо Фланец	Выступ на опорной поверхности многогранной гайки, головки болта или винта, выполненный в форме цилиндра или усеченного конуса диаметром, большим диаметра их описанной окружности.
Опорный выступ крепежного изделия Опорный выступ Недопустимо Опорная шайба, "Мертвая шайба"	Кольцевой выступ на опорной поверхности многогранной гайки или головки болта, диаметр которого меньше размера под ключ. Примечание: Под размером под ключ понимается расстояние между противоположными гранями многогранной гайки или головки болта, винта, измеренное в плоскости, нормальной к их оси.
Шлиц крепежного изделия Шлиц	Углубление специальной формы в торце головки болта, винта или шурупа, в торце установочного винта без головки, вдоль образующей или в торце гайки. Примечание: Форма шлица может быть шестигранной, крестообразной, в виде сквозной или несквозной прорези и т.д.
Шип болта Шип	Выступ на опорной поверхности головки болта, служащий для предотвращения его проворачивания.
Ус болта Ус	Выступ на опорной поверхности головки и стержня болта, служащий для предотвращения его проворачивания.
Буравчик	Резьбовой конический конец шурупа, служащий для нарезания резьбы в деревянном или пластмассовом изделии при образовании соединения.

ГОСТ 27017-86 полностью соответствует требованиям стандарта ISO 1891-79 и дает терминологические определения крепежей, используемых в машиностроении. В стандартах указываются только основные термины. Но процесс появления новых видов крепежей на российском рынке не останавливается, поэтому пополнение терминологии является постоянным. При этом все участники рынка желают принятия стандартизированной терминологии для предотвращения разночтений.

В данной статье использованы материалы сайта http://www.kvadromet.ru/article/a013.html

Крепежные изделия специального предназначения применяются для соединения различных конструкций, а также в сложных механизмах, куда стандартные элементы крепления не подходят. Они делаются из высококачественной твердой стали, которая выдерживает высокие механические нагрузки. Специальный крепеж, как и обычный, имеют резьбу, сделанную в метрическом или дюймовом формате.

Какой бывает специальный крепеж

Фактически элементов специального крепежа не так уж и много. Все имеющиеся изделия можно распределить на две категории – жесткой фиксации и такелажные.

Элементы жесткой фиксации применяются для соединения неподвижных изделий, а такелажные используются для закрепления тросов или веревок. Специальный крепеж представлен на рынке обширным ассортиментом различных вариаций, которые имеют простейшую конструкцию, но отличается габаритами и прочими не существенными характеристиками, что позволяет сгруппировать их по категориям.

Крепеж жесткой фиксации

Крепежные элементы жесткой фиксации включает всего три категории изделий:

• Шпильки.
• Штуцера.
• Бобышки.

Шпилька

Шпилька представляет собой металлический прут с резьбой. Такой крепеж бывает различных размеров и делается из металлов с широким диапазоном твердости, поэтому отличается по физико-механическим свойствам. Большие шпильки применяется для фундаментных работ. С их помощью крепится металлический каркас к бетону, а также фиксируются стойки рекламных билбордов к блокам. Существует всего две основные категории шпилек:

• С двусторонней резьбой.
• Полнорезьбовые.

Двусторонние шпильки имеют по центру чистый участок без резьбы. С одного края шпильки идет правая резьба, а со второго левая. Такая конструкция часто используется для крепления головки блока цилиндров в автомобиле. Часть крепежа ввинчивается в алюминиевый блок двигателя, а на свободный конец продевается головка, которая зажимается гайками.

Полнорезьбовые шпильки имеют резьбу одного типа, которая идет от края до края. На них можно навернуть гайку и прокрутить по всей длине. По данному принципу работают классические резьбовые струбцины. Подобные шпильки широко используются в строительстве для создания различных конструкций. В частности, их применяют для монтажа сэндвич-панелей, и т.д.

Штуцер

Штуцер – это распространенный специальный крепеж, который применяется для соединения труб с трубами или шлангами. Главное условие – наличие резьбы хотя бы на одном элементе. Обычно их используют в водопроводе и газопроводе. Также с помощью штуцеров подсоединяются бытовые приборы, которые используют воду или газ. Штуцера есть на стиральных и посудомоечных машинках, газовых плитах, котлах и т.д.

Существует четыре категории штуцеров:

• Соединительные.
• Приварные.
• Поворотные.
• Переходные.

Соединительный штуцер представляет собой металлическую трубку различной длины, на обоих концах которой накатана внешняя резьба. Штуцер вставляется между двумя трубами с подготовленной внутренней резьбой и навинчивается на них. Поскольку резьбы являются противоположными, то при повороте штуцера он входит одновременно в оба конца труб. В его центре имеется проточка под гаечный ключ. Также бывают штуцеры с внутренней резьбой, которые наоборот накручиваются на трубки.

Приварной штуцер представляет собой металлическую трубку, на внешней стороне одного из концов которой нарезана резьба. Чистый край приваривается к трубе, которая не имеет резьбы, с помощью электросварки. На второй конец крепежа накручивается другая труба с резьбой. Использование такого элемента позволяет сделать водопроводное или газовое ответвление, или просто удлинить трубу. Зачастую такие крепежи имеют не метрическую, а дюймовую резьбу, которая применяется в инженерных системах.

Поворотный штуцер имеет подвижную конструкцию, которая позволяет фланцу, предназначенному для насаживание шланга, проворачиваться. Применение подобного крепежа является весьма удобным в тех случаях, когда не желательно при скручивании штуцера допускать наворачивание шланга.

Переходной штуцер представляет собой практически такой же специальный крепеж, как и соединительный, но с небольшим отличием. Его концы имеют различный диаметр. Это позволяет проводить соединение разных по толщине труб.

Бобышки

Бобышка является похожей конструкцией на соединительном штуцере, но все же имеет некоторые отличия. Она представляет собой высокую гайку, которая наворачивается на трубку — например для подсоединения измерительного оборудования, такого как манометр. По всей поверхности бобышки идет шестигранная проточка для возможности затягивания гаечным ключом. Резьба для подключения находится внутри трубки. Диаметр выходных отверстий с разных сторон крепежа может отличаться. Резьба для подсоединения к трубе часто сделана в дюймовом формате, а для манометра в метрическом. Бобышки делают из нержавеющей стали, или медных сплавов.

Такелажный крепеж

Такелажный специальный крепеж является более разнообразным, чем классический:

• Скоба.
• Талрепы.
• Карабины.
• Крюки.
• Зажимы.
• Коуши.
• Блоки.
• Вертлюги.
• Рым-гайки и болты.

Скоба представляет собой изогнутый прут, края которого соединяются пальцем или поперечным болтом и гайкой. Это очень распространенный крепеж, который позволяет проводить надежное подсоединение троса к различным опорам. Он делается из твердой стали и покрывается слоем цинка. Существуют как маленькие скобы, так и довольно крупные.

Талреп представляет собой винтовую стяжку, которая позволяет при вращении создавать прочное натяжение с минимальными усилиями. Данный элемент представляет собой рамку или кольцо, в тело которого ввинчены металлические пруты. Один из них заканчивается крюком, а второй кольцом. При вращении рамки прутья вворачиваются внутрь, что обеспечивает создание натяжения. Это многоразовая система, которая может работать не хуже гидравлического домкрата, но на натяг, а не подъем.

Карабин – это элемент для быстрого соединения цепей и тросов. Он представляет собой согнутый и соединенный концами металлический прут, на одном из концов которого имеется специальный пружинный механизм, удерживающий съемный сегмент. Отодвигая сегмент можно завести внутрь карабина кольцо троса или звено цепи.

Крюк представляет собой металлический прут, на одном конце которого имеется резьба, а второй выкручен полукольцом. Он вворачивается в различные материалы, такие как древесина или дюбель, и удерживает подвешенные элементы. Также бывают конструкции, в которых вместо крюка применяется кольцо. Использовать такой специальный крепеж нужно с осторожностью, поскольку крючок может разогнуться под воздействием большого веса.

Зажим для троса представляет собой металлическую пластинку, в которую вставляется прут изогнутый в виде скобы. На его концах накручены гайки. Зажим позволяет создавать надежную петлю троса, которая не разорвется. Достаточно завести сложенный вдвое трос в отверстия зажима и подтянуть болты.

Коуши представляют собой вставку, сделанную из металлического прута загнутого по форме треугольника или капли. Они применяются для увеличения радиуса перегиба при создании узлов из троса. Коуши являются альтернативой зажимов в создании петель. Они более дешевые и при правильном завязывании узла обеспечивают более прочное соединение. Их единственный недостаток в том, что нужно использовать довольно много троса для подготовки узла. Зачастую коуши применяют совместно с зажимами, когда нужна гарантированная прочность.

Блок представляет собой специальный крепеж, который применяется для грузоподъемных работ. В его конструкции предусмотрен шкив, в который можно вставить трос или веревку. Благодаря получению оси вращения облегчается прикладывание усилий для поднятия тяжести.

В зависимости от конструкции блок может быть цельным или откидным. Если он цельный, то для проведения работы необходимо предварительно завести конец троса как нитку в ушко иголки. В откидной конструкции все существенно проще. На ее боковой части имеется специальный сегмент, которые можно отодвинуть, чтобы завести веревку или трос без необходимости искать конец, что особенно удобно если применяется длинная бухта.

Вертлюг представляет собой стальное кольцо, в боковое отверстие которого вставлен металлический прут, с небольшим колечком на конце. Использование вертлюга позволяет предотвратить сворачивания троса или веревки. Данный крепежный элемент позволяет продлить срок службы используемой бухты и погасить раскачивание. При выворачивании троса просто проворачивается вертлюг, тем самым компенсируя подобные действия, не допуская излома. Подобие такелажного вертлюга, но в миниатюре можно встретить на поводке для выгула собак, и сумках. Также вертлюг применяется в рыбацких снастях.

Рым-болты и рым-гайки представляют собой болт или гайку, к которой приварено кольцо. Эта конструкция имеет много общего с такелажным крюком, но является более надежной. Все ее элементы прочно сварены между собой. Это исключает распрямление изгиба, что является частой проблемой крюка. Рым-гайки и болты бывают различных размеров. Они всегда делаются только из стали.