Шуруп (от немецкого Schraube - винт) - 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 (ГОСТ 27017-86). При этом специальная резьба имеет заостренный треугольный профиль и большую ширину впадины по сравнению с шириной зуба. Шуруп обеспечивает более прочное соединение по сравнению с соединением гвоздями. Определение по ГОСТ предполагает, что шуруп вворачивается в предварительно подготовленное отверстие и используется для крепления детали на деревянных или пластмассовых основах. Такие шурупы обычно изготавливаются из малоуглеродистых сталей (Ст1, Ст2, СтЗ, и т. д.) без покрытий, реже - из корозионностойких сталей (или из латуней). С давних пор они производятся отечественной метизной промышленностью. В настоящее время на российском рынке появились шурупы самых разнообразных видов, в частности, таких, которые не требуют предварительного засверливания деталей. Они называются саморезами, или самонарезающимися винтами (ГОСТ 27017-86). Саморезы (в некоторых источниках - самонарезы) представляют собой крепежные изделия, по форме соответствующие определению шурупа, но имеющие существенные конструктивные усовершенствования (прежде всего это форма резьбы, конца стержня и шлица), выполненные из высококачественных материалов с различными коррозионностойкими и декоративными покрытиями. Такие шурупы существенно упрощают и ускоряют процесс монтажа закрепляемых изделий, а также позволяют применять их для креплений на металлической (алюминий, сталь и др.) основе или таких строительных материалах, как бетон, кирпич и т. п. Они существенно расширили области их применения, заметно повлияли на технологию многих строительных и механосборочных работ. Чтобы лучше сориентироваться в этом многообразии и выбрать подходящий тип шурупа, необходимо иметь представление о возможных конструктивных исполнениях такого, на первый взгляд, несложного крепежного элемента.

 Головки шурупов 

Головка шурупа (по ГОСТ 27017-86) - часть крепежного изделия, имеющего стержень, служащая для передачи крутящего момента и образования опорной поверхности. Использование того или иного вида головки определяется требуемыми условиями и особенностями монтажа, материалами соединяемых деталей и возникающими при вкручивании нагрузками, эстетическими требованиями и т. д. Так, шестигранные головки изготавливаются в основном на шурупах больших размеров или при креплении к металлическим основам, то есть в случаях, когда требуется передача значительных крутящих моментов. Головки с шайбой EPDM (коническая шайба с резиновой прокладкой) применяются при необходимости герметизации стыка, в частности, при креплении кровельных материалов. Рожковые головки наилучшим образом показали себя при креплении гипсокартонных плит, так как обеспечивают легкое и надежное заглубление самореза «в потай» без предварительной раззенковки. Существуют шурупы, выпускаемые вообще без головок, в которых шлицы нарезаются непосредственно в торце стержня.

 Шлицы 

Шлицы служат для передачи крутящего момента от инструмента (отвертки, биты) собственно к шурупу. На сегодняшний день они отличаются многообразием. Самый традиционный тип шлица - прямой (slotted), но в последнее время он применяется все реже. Коренной перелом в развитии конструкций шлицев произошел после внедрения фирмой Phillips шурупа с крестообразным шлицем (в разных источниках встречается обозначения Н или Ph), который заметно упростил и ускорил процесс завинчивания. Созданный для маленьких крепежных изделий, применяемых в приборостроении, этот тип шлица оказался настолько привлекательным для потребителей, что стал широко использоваться в самых различных областях. Дальнейшим развитием крестообразного шлица стал шлиц Pozidrive (обозначается Z или Pz). Он способен передать больший крутящий момент благодаря меньшему углу при вершине, дополнительным усикам и отсутствию наклона боковой рабочей поверхности относительно вертикальной плоскости. При этом уменьшаются усилия, выталкивающие инструмент из шлица, и облегчается приложение крутящего момента, но при установке отвертки (биты) требуется более точное центрирование инструмента. Еще большие усилия передаются шлицем Torx, но при массовом использовании шурупов он не очень удобен (сложнее совмещение инструмента со шлицем крепежного элемента), поэтому чаще всего он используется для мощных шурупов (рамных, фасадных, саморезов по бетону и т. п.) Квадратные шлицы и внутренние шестигранники применяются достаточно редко, например, внутренний шестигранник - в специализированных мебельных шурупах (стяжках Confirmat).

 Стержень и резьба 

Материалы, которые можно скрепить с помощью шурупа, во многом определяются его типом резьбы. Кроме различий резьбы по размеру (диаметру), шагам и количеству заходов, имеются отличия по углам при вершине профиля. Чем меньше указанный угол, тем легче закручивается шуруп и формируется резьба в отверстии, выше самонарезающие свойства. Традиционные шурупы, выпускаемые отечественной промышленностью по ГОСТ 1144-80 или ГОСТ 1145-80, имеют угол а = 60°, как у метрической резьбы. Саморезы изготавливаются с углом а = 45° и меньше. Следует отметить, что такие малые углы при вершине профиля обеспечивают повышение эффективности нарезания резьбы в сравнительно мягких материалах (дерево, ДСП, гипсокартон и т. п.). Шурупы (саморезы), предназначенные для вворачивания в металл, бетон и другие твердые материалы, изготавливаются с большими углами (в основном 60°) для повышения прочности нитки резьбы у основания профиля. Увеличение самонарезающих свойств шурупов - весьма важная задача, так как чем легче саморез вворачивается при креплении, тем меньше сроки и стоимость монтажных работ. А даже минимальный выигрыш во времени закручивания одного шурупа, с учетом массовости их применения, дает значительную экономию. Поэтому производители порой вводят специальные конструктивные элементы, например, на резьбе выполняются насечки, создающие дополнительные режущие кромки, или сама резьба изготавливается с волнообразной режущей кромкой (шурупы SPAX). Такая резьба позволяет снизить необходимый крутящий момент в 2 раза и увеличить сопротивление выдергиванию в 1,2 раза. Для облегчения монтажа могут использоваться шурупы с несимметричным профилем резьбы. Они легко вворачиваются или даже забиваются в дюбель, удаление же шурупа затруднено и требует выворачивания. Наиболее широко они применяются со специальными дюбелями для быстрого (сквозного) монтажа. Строго говоря, эти шурупы являются крепежным элементом, средним между шурупом в обычном понимании этого слова и винтовым гвоздем. При монтаже он забивается как гвоздь, а при необходимости доворачивается как шуруп. При удалении шуруп-гвоздь надо выворачивать как шуруп. 

Форма конца шурупа 

Форма конца шурупа также определяется его назначением. Наиболее распространены шурупы с обычным резьбовым коническим концом. Они различаются значением угла захода р. У классических шурупов по ГОСТ 1144-80, 1145-80, 1146-80 этот угол составляет 40°. У саморезов он значительно меньше (например, у черных саморезов по гипсокартону - 26-28°, у универсальных - 20-30°). С его уменьшением облегчается внедрение стержня в материал, увеличиваются самонарезающие свойства шурупа. Для повышения этих показателей применяются и дополнительные конструктивные решения. Особый интерес представляют саморезы со сверлом, которые гарантировано создают отверстие в материале перед нарезанием в нем резьбы при выполнении одной единственной операции - завинчивания. Это резко сокращает время, необходимое для закрепления деталей на любой основе, в том числе из твердых материалов (металлы). Конец формы сверла различается не только по длине, но и по диаметру. Саморезы со сверлом могут иметь диаметр сверла, равный диаметру стержня (такие крепежные детали используются при работе с металлами, в первую очередь, алюминий и сталь), и диаметр меньше диаметра стержня (для мягких материалов, прежде всего, для древесины и материалов на ее основе). В зависимости от области применения шурупы могут быть изготовлены из различных материалов или иметь специальные покрытия. В отдельных случаях, например, для крепления деталей на легкие плиты (сэндвич-плиты), применяются шурупы и саморезы специальной конструкции. Размеры шурупов приводятся в стандартах, при этом следует отметить, что российские и зарубежные стандарты имеют ряд отличий.