Болты, винты и шпильки относятся к резьбовому
крепежу или к резьбовым соединениям. Применение резьбового
крепежа предполагает определённую технологию, и её
соблюдение является показателем технической грамотности
мастера. Во-первых, должна быть подготовлена поверхность под
головку болта или под гайку. Эта поверхность должна быть
ровной и перпендикулярной оси болта при его ввинчивании,
радиус подготовленной поверхности должен позволять
разместить шайбу под головку болта.
Когда подготовлена поверхность под головку
болта и болт вставлен в отверстия скрепляемых деталей,
начинается их затяжка. С каким усилием необходимо затягивать
болт? И какую нагрузку выдерживает болт в зависимости от его
диаметра? В табл. 1 представлены значения нагрузок, которые
испытывают болты различных диаметров, выполненные из стали
35 при их затяжке: I обычным ключом, II ключом
динамометрическим с учётом всех нагрузок на болт.
Таблица 1
Допустимые нагрузки на болты различных
диаметров, выполненных из СТ-35
Диаметр болта (мм)
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
27
30
Нагрузка (кг)
I
120
220
380
580
850
1200
1600
2400
3200
4000
5300
7400
II
500
900
1500
2100
3000
4000
5000
6500
8000
9500
12000
15000
Момент затяжки (кг/см)
35
86
170
300
480
770
1000
1500
2100
2600
3800
5200
Естественно, что болт из Ст-3 выдержит нагрузку примерно на
40% меньшую, а из Ст-40Х примерно на 40% большую.
Чтобы создать определённое усилие затяжки болта и в то же
время не превысить максимальную нагрузку на болт,
изготавливают ключи для заворачивания болтов определённой
длины. Ориентировочная длина ключей представлена в табл. 2.
Таблица 2
Ориентировочная длина ключей для затягивания
болтов различных диаметров
Диаметр болта (мм)
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
27
30
Длина ключа (мм)
100
125
140
170
210
240
270
270
270
270
300
330
Когда болтом или винтом
скрепляются две детали путём вставления их в сквозные
отверстия и на резьбовой конец навинчивают гайку, важно
помнить, что под головку винта или болта, а также под гайку
ставят шайбу, как правило, плоскую, и затем под гайку еще и
пружинную (гровера) для предотвращения самопроизвольного
отвинчивания.
Когда болт, винт или шпилька вворачивается в корпус устройства, то
возникает вопрос, на какую глубину необходимо вворачивать
эти крепежные элементы, чтобы они надёжно выполняли своё
назначение. Интуитивно понятно, что в стальные изделия
болты, винты и шпильки можно вворачивать на меньшую глубину,
чем в изделия из чугуна или силумина. Существуют методы
расчёта этих глубин. Практика же показывает, что в стальные
и дюралюминиевые детали глубина ввинчивания крепёжных
изделий равна примерно диаметру наружной резьбы крепёжных
изделий. В чугунные, силуминовые и бронзовые детали — 1,5
диаметра резьбы. Отверстия под эти крепёжные элементы
сверлят несколько глубже, чем необходимая глубина
завинчивания. Это необходимо для запаса хода завинчивания в
случае, если шайба будет несколько меньшей толщины или
болт или винт окажется несколько большей длины.
Наряду с шайбами гровера, которые предотвращают
самоотвинчивание болтов и винтов, существуют различные
методы заклинивания крепежа, которые представлены в табл. 3.
Таблица 3
Элементы заклинивания и рекомендации по их
применению
Вид заклинивания
Материал детали с внутренней резьбой
Примечание
Конический сбег резьбы
Сталь, чугун, алюминиевые и магниевые
сплавы
Наиболее часто применяемый вид
заклинивания. Применяется в сквозных и глухих
отверстиях. Не рекомендуется применять при высоких
динамических нагрузках. При слишком большом крутящем
моменте затяжки может иметь место деформация
внутренней резьбы в верхней части резьбового
отверстия.
Плоский бурт
Алюминиевые и магниевые сплавы
Применяется в сквозных и глухих
отверстиях. Плоскость заклинивания бурта должна быть
перпендикулярна к оси резьбы. Диаметр бурта должен
быть не менее 1,5d
Цилиндрическая цапфа
Сталь, чугун, алюминиевые и магниевые
сплавы
Применяется только в глухих
отверстиях. Оказывает меньшее стопорящее действие,
чем у элементов заклинивания. Диаметр цилиндрической
цапфы должен быть несколько меньше внутренней
резьбы. Угол конуса на конце цилиндрической цапфы
должен совпадать с углом заточки сверла для
нарезания отверстия под резьбу.
При ввинчивании шпилек с целью их надёжного
закрепления в детали рекомендуется использовать клеи на
основе эпоксидной смолы в смеси с алюминиевым порошком.
Такой клей надёжно работает до температуры 200 градусов по
Цельсию.
Необходимо также помнить, что в условиях вибрации,
переменных нагрузках и переменных температурных воздействиях
лучше работает крепёж с мелкой резьбой.
117525 ,г. Москва, ул.
Днепропетровская,д.3,корп 5 Тел.: +7(495)517-71-43 ; +7(495)507-05-43