Меню

Ваш город

Москва
Ваш город Москва?
Да Нет
Москва, Лихоборская наб., 3
Время работы
Пн-Чт: 8:30-18:00
Пт: 8:30-17:00
Сб: 10:00-15:00
Воскресенье выходной

Заказать звонок
Войти

Личный кабинет

0
Корзина 0 руб.

Виды болтов, их назначение и классификация

Виды болтов, их назначение и классификация
Соединение двух или нескольких деталей в одну конструкцию производится разными способами. Болт — популярный крепеж, использующийся в строительстве, машиностроении, производстве мебели и бытовой техники. Конструктивно — это металлический стержень с нарезанной резьбой и головкой, предназначенной для удержания и вращения болта при помощи специального инструмента — ключа, отвертки, биты шуруповерта. Назначение болта — создание прочных разборных креплений сквозного типа. С противоположной стороны конструкции болт фиксируется гайкой.
12.03.2021
Для создания прочных креплений используются разные виды болтов. Классифицировать можно по нескольким признакам, например, по длине резьбы. По этому параметру болты подразделяются на метизы с полной и неполной резьбой. Первые — крепёж, в котором резьба начинается на открытом торце и заканчивается непосредственно у головки. Вторые — резьба начинается на торце, но заканчивается, не доходя к головке на треть, или даже половины длины стержня.

Используется классификация болтов по форме головки. Это:

  • шестигранные;
  • под отвертку;
  • потайные;
  • полукруглые;
  • квадратные:
  • с внутренним пазом и другие.

Головка метиза соответствует определенным стандартам, размеры и форма соответствуют типовым размерам ключей, отверток и бит.
Из опыта:  для крепления деталей и узлов, которые разбираются в исключительных случаях, используют нестандартные болты с особой формой головки, инструменты для которой есть только у персонала со специальным допуском. Такие соединения лучше не трогать.


 
 Резьба на болтах нарезается по метрическому и дюймовому стандарту. При покупке метиза проверяют тип резьбы, чтобы он соответствовал типу, шагу и размерам гайки. Некоторые конструкции не предусматривают сквозного крепежа — болты завинчиваются в отверстия, в которых заранее нарезана соответствующая резьба.
Стальные метизы подразделяются на две категории — черные и оцинкованные. Первые используются в большинстве конструкций, вторые — там, где существует риск взаимодействия с влагой или другими агрессивными факторами, способными вызвать коррозию. Также производят большое количество болтов из нержавеющей     стали и цветных металлов. Они дороже, чем стальные, но стоимость оправдана долговечностью и отсутствием риска «закипания» резьбы.

Характеристики крепежных элементов

Одна из основополагающих характеристик метиза — прочность. Зависит от материала изготовления, типа резьбы и диаметра стержня. Изготавливаются стандартные болты из разных материалов. В основном — это стали:

  • конструкционные;
  • жаропрочные;
  • низкоуглеродистые;
  • нержавеющие;
  • легированные;
  • химически стойкие.

Для производства метизов также используются сплавы титана, меди, латуни. Ряд болтов изготавливаются из прочных полимеров, например PEEK, РС, РА, RENY, PVC.
От материала зависит класс прочности болта — показатель, на который обязательно смотрят при выборе метиза. Классификация болтов по классу прочности предусматривает 11 классов прочности, согласно ГОСТ Р 52627-2006 и соответствующему стандарту ISO 898/1-78. Классы обозначаются цифрами в такой записи:
3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9.
Первая цифра умножается на 100 и показывает сопротивление Н/мм2, а второе умножается на 10 и показывает соотношение предел текучести/сопротивление выраженное в процентах. Например. Болт класса прочности 3,6 обладает временным сопротивлением 300 Н/мм2, при 60% номинального усилия, вызывающего деформацию стержня. Если умножить две цифры между собой и на десять, получим показатель номинального предела текучести. В нашем случае — это 180 Н/мм2. Классификация болтов по прочности необходима при монтаже ответственных конструкций — подъемных кранах, строительной и сельскохозяйственной технике, мостах, на железных дорогах.

 
Согласно требованиям ГОСТ, к болтам высокой прочности относят метизы классов 6.8 – 12,9, изготовленные из сталей 20, 20КП, 20Г2Р 35, 65Г, 35Х, 40Х. После накатки резьбы, метизы дополнительно подвергаются термообработке и приобретают повышенную механическую прочность.

Назначение болтов

Класс прочности во многом определяет сферу использования болта. Корреляция носит достаточно условный характер, тем не менее, большинство метизов конкретного назначения производятся в определенных классах прочности:

  • Мебельные — класс прочности 3,6 – 5,8. Предназначены для сборки деревянных деталей в одну конструкцию. Обычно оснащаются потайной или полукруглой головкой.
  • Машиностроительные, класс прочности 5,8 – 12,9. Применяют при сборке узлов, кузовов и агрегатов автомобилей, тракторов, железнодорожной и другой техники. Отличаются высокой надежностью и виброустойчивостью соединений.
  • Лемешные. Класс прочности 3,6 – 5,8. Предназначены для фиксации деталей навесного оборудования сельскохозяйственной и строительной техники.
  • Дорожные. Класс прочности 3,6 – 10,9. Используют для сборки металлоконструкций дорожной инфраструктуры. Большинство изделий выпускается в оцинкованном виде.

Из опыта: Назначение болта не ограничивает его использования в других конструкциях, важно проверить класс прочности и соответствие размеров, материала и уровня антикоррозионной защиты.

Типоразмеры болтов

Широкое использование болтовых соединений в разных отраслях вызывает определенные сложности с выбором метизов. Для упрощения расчетов и проектирования машин и строительных конструкций, все крепежи разделены на стандартные типоразмеры. ГОСТ 7805-70 нормирует размеры болтов с метрической резьбой, изготовленные из разных марок стали и цветных металлов. В списке — первая цифра показывает тип резьбы и диаметр стержня, вторая — диапазон длины в миллиметрах:

  • М6, 10-90;
  • М8, 16-100;
  • М10, 18 – 200;
  • М12, 20 – 260;
  • М14, 22-300.

Пользуясь специальными таблицами, в которых содержаться  более подробные характеристики болтов, легко подобрать метиз для конструкции с заданными параметрами.

Как выбрать болт по типу резьбы

При производстве болтов производители использую разные виды резьбовой накатки. Самые распространенные — метрическая и дюймовая. Первая доминирует в Европе и странах СНГ, вторая — в США, Англии, Канаде, Австралии. Для различных конструкций также используют болты с резьбой:

  • трапецеидальной;
  • квадратной;
  • трубной;
  • прямоугольной;
  • трубной.

 
При покупке болта с неметрической резьбой покупайте гайки соответствующего вида. Если таких найти не удалось, то болт не получится использовать по назначению.
Совет: Для использования в домашнем хозяйстве выбирайте метизы с метрической резьбой, но обязательно смотрите на шаг. Резьба бывает с мелким и крупным шагом, такими же должны быть и гайки. Если вы ремонтируете машину, то обязательно выбирайте болт с такой же резьбой, как и пришедший в непригодность. Конструкторы рассчитывают тип резьбы на прочность и виброустойчивость, что важно в промышленных механизмах и машинах.
Часто метизы с полной резьбой называют винтами, а с неполной — болтами. Но единого мнения на это счет нет. В большинстве случаев крепеж, который можно использовать в паре с гайкой, называют  болтом, что вполне справедливо. Стержень винта может быть коническим, а у болта он всегда цилиндрический в зоне накатки резьбы.

Особенности головок болтов

Чаще всего болты выпускают с шестигранной головкой под ключ. Согласно стандартам DIN 933 и DIN 93, метизы производятся с полной и неполной (соответственно) резьбой. Стандарты DIN 960 и DIN 961 регламентируют выпуск болтов с мелкой и очень мелкой резьбой, использующихся для сборки точных механизмов. Сами шестигранные головки могут быть разного вида:

  • основная;
  • с опорным выступом;
  • с фланцем;
  • с буртом.

 
Размеры головки бывают нормальными (массовый выпуск), увеличенными (для нагруженных резьбовых соединений) и уменьшенными (для декоративных и скрытых крепежей). Болты с уменьшенной головкой выпускаются в нескольких вариантах.
 
Болты с конической и полукруглой головкой используют преимущественно в мебельной промышленности. Для установки конического болта необходимо заранее подготовить отверстие с помощью зенковки или сверла увеличенного диаметра.
Откидные, или рым болты вместо шестигранной головки оснащены кольцом. Они используются как детали такелажа. К кольцу крепежа легко зацепить трос, цепь, канат, карабин. Обычно рым-болты производят с неполной резьбой, но возможны и другие варианты.
 

Применение болтов с разными видами стержней

Метизы изготавливают не только с прямым цилиндрическим стержнем, хотя такие болты и получили самое широкое распространение. В технике и строительстве используются такие крепежи:

  1. со стандартным стержнем;
  2. с утоньшением в центральной части;
  3. с утолщением выше резьбы;
  4. с утоньшенным стержнем в гладкой части и кольцевым выступом.

 
Стандартный тип используется в типовых соединениях, в том числе работающих под вибрационными и переменными нагрузками. Отверстие под такой болт точно соответствует диаметру стержня. Производят метизы с полной и неполной резьбой.
Болты с утоньшенной гладкой цилиндрической частью используются в конструкциях, где необходим зазор. Это нужно, например, при высоком коэффициенте термического расширения материала.
Метизы с утолщенным цилиндром используются при ремонте, когда отверстие рассверливалось, например, чтобы извлечь сломанную часть резьбы. Такой способ применения болта позволяет оставить гайку прежнего размера, что упрощает дальнейшие работы по монтажу и демонтажу, особенно, если точек крепления много.
Последний вариант болта применяют в конструкциях, где на метиз приходится динамическое напряжение. Специфическая форма стержня позволяет равномерно распределить усилия и не перегрузить метиз.

Класс точности

Стандартные метизы выпускают в трех классах точности — А, В и С. В России их характеристики определяет  ГОСТ 7798 – 70:
А — повышенная точность;
В – нормальная;
С – грубая.
Болты классов А и В производятся в диаметрах стержня  до 48 мм. Использую метизы класса С в конструкциях, где на болты приходится незначительная часть нагрузки. Для их установки в деталях просверливается отверстия на 2 – 3 мм больше толщины стержня (по резьбе). Крепление получается прочным, но низкой точности относительно положения отверстий в разных частях конструкции. Возможны небольшие смещения по плоскости контакта.
В ответственных расчетных соединениях используются метизы классов В и С. Это точные механизмы, машины, создающие вибрационные воздействия, опоры и несущие детали, где нагрузка на точки крепления определяют прочность конструкции. При установке метизов класса В диаметр отверстия не должен превышать толщину стержня более. Чем на 1 – 1,5 мм. Отклонения в размерах крепежного отверстия и стержня болта для метизов класса А не должно превышать 0,3 мм.

Маркировка болтов

Производят болты по разным стандартам — ГОСТ, DIN EN, DIN ISO, ANSI/ISO. В России используют метизы, изготовленные по ГОСТ. В маркировке указывают:
класс прочности;
данные производителя в виде клейма;
стрелку направления вращения (в случае левой резьбы).
Метизы из нержавеющих сталей дополнительно обозначаются индексом А и цифрой, указывающей особенности стали. Например, А4 – кислотоустойчивая, А2 – водостойкая. Еще одна цифра показывает предел прочности. Выглядит это так: А2 (А4) – 50.
Также на головке болта может быть указано вариант исполнения, например, ХЛ – холодостойкое. По ГОСТ Р 52644-2006 надпись на головке выглядит так:
 
1 – индекс завода, 2 – класс прочности, 3 – вариант исполнения, 4 – номер плавки стали, 5 – размер головки, в данном случае S – увеличенный, под шестигранный ключ. На болтах с дюймовой резьбой вместо цифр класса прочности наносятся насечки, от 1 до 6.
При покупке болта пользоваться и другим видом маркировки. Например, М12 х 1.75 х 25. Здесь М обозначает метрическую резьбу на стержне диаметром 12 мм с шагом 1,75. Длина стержня болта без учета размеров головки — 25 мм.
Из опыта: При замене болта в крепеже лучше покупать метиз, аналогичный установленному ранее. Если маркировка не сохранилась, снимите старый крепеж и найдите идентичный в магазине или на специализированном сайте.
Ссылка на видео: https://www.youtube.com/watch?v=MN385tRAGHg