Машиностроительный крепёж

Болт
Болт наиболее эффективный и сравнительно простой в применении элемент резьбовых соединений, резьбового крепежа. Для скрепления двух деталей в них выполняются отверстия по диаметру стержня болта, в отверстия вставляют болт, на резьбовую часть болта навинчивают гайку и затем затягивают её с помощью гаечного ключа. Получается прочное и надёжное крепление. Например, так скрепляют рельсы железнодорожного полотна. Другой пример применения резьбового крепежа болтом заключается в том, что в одной детали выполняется гладкое отверстие, а в другой — отверстие с резьбой под резьбу болта. Болт вставляют в гладкое отверстие, а затем вворачивают в отверстие с резьбой, выполненное в другой детали. Когда головка болта коснётся поверхности детали, болт затягивают ключом. При этом важно не прилагать слишком больших усилий, чтобы не разрушить болт. Примером такого применения резьбового крепежа является крепление колёс автомобиля к ступице полуоси.
Болты применяются в самых разных отраслях промышленности: в строительстве, в машиностроении, в мебельной промышленности, в бытовой технике.
К
Шпилька
Шпилька - вид крепёжного устройства, которое представляет из себя стержень, на котором выполнена резьба. Резьба на шпильке выполняется как по всей длине и одинакового размера, так и только на концах шпильки. Часто на концах шпилек резьба выполняется разного размера и на разную длину от концов. Как правило, такой приём нарезания резьбы диктуется различием свойств материала скрепляемых деталей.
Чаще всего шпильки изготавливаются из стали. Медные, латунные и алюминиевые шпильки можно встретить лишь в электротехнических изделиях. Стальные шпильки изготавливают как без покрытий, так и с покрытием, например, оцинкованные. Перечень видов, размеров шпилек и размеров резьб, выполненных на них, чрезвычайно широк.
Гайка
Гайка — это крепёжный элемент, который применяется в паре с болтом или шпилькой. Гайка как правило имеет шестигранную форму, а толщина её определяется тем, чтобы в её отверстии можно было нарезать не менее шести витков резьбы, что достаточно для надёжного скрепления деталей с помощью данной гайки. Гайку как правило изготавливают из более мягкого металла, чем болт или шпилька. Кроме шестигранных, гайки могут быть и четырёхгранными, круглыми с ребристой накаткой или гайка - «барашек». Непременным условием является соответствие размеров резьбы болта и гайки.
Формы, размеры и назначение гаек очень разнообразны. Их изготавливают как без покрытия, так и с покрытиями: фосфатирование, оксидирование, цинкование. Гайки изготавливают с устройствами, препятствующими их самопроизвольному отвинчиванию — самоконтрящиеся с капроновыми вставками и корончатые с пазами под шплинт, с ребристыми торцевыми поверхностями.
Винт
Винты являются элементами крепежа — это разновидность болтов. Головки винтов чрезвычайно разнообразны по форме. Их головки могут быть, как у болтов, шестигранные, в потай, полукруглые, цилиндрические, в виде усечённого конуса и т.д. и т.п. Шлицы на головках выполняются как под плоскую отвёртку, так и под крестовую.
Металл, из которого изготавливают винты, самый разнообразный. для электротехнических изделий их изготавливают из латуни, бронзы и меди, часто даже серебрят. Для машиностроения их чаще всего изготавливают из стали.
Винты выпускаются как без покрытий, так и с антикоррозийными и декоративными покрытиями. их оксидируют, фосфатируют, оцинковывают, никелируют, хромируют.
Винт — это крепежное резьбовое изделие, выполненное в виде стержня с наружной резьбой на одном конце и головкой на другом. Головка винта в отличие от головки болта имеет более широкий ряд форм и размеров. Основным признаком винта является наличие на шляпке шлицов для передачи крутящего момента при его завинчивании. Шлицы выполняются в торце головки под различные типы отвёрток: плоскую, крестообразную. Выполняются и комбинированные шлицы (это углубление специальной формы), которые позволяют применять как плоскую, так и крестообразную отвёртку. Форма шлица также может быть трёхгранной, шестигранной или под звёздочку. На головке винта может быть выполнена накатка для завинчивания винта вручную без применения инструмента. В стопорных контрящих винтах при отсутствии головки шлицы выполняются в торце винта. Винт может быть невыпадающим — это такой винт, у которого диаметр гладкой части стержня меньше внутреннего диаметра резьбы. Винт с концом специальной формы служит для фиксации различных деталей относительно друг друга. Специальная форма конца винта может быть конической, плоской, цилиндрической и др.
Винт-саморез образует своей специальной резьбой резьбу в отверстии в одной из соединяемых деталей, пластмассовых, деревянных, металлических. Винты, которые работают в условиях вибрации, выполняются с головкой, имеющей отверстие для контровочной проволоки.
Шайба
Шайба является важным элементом крепежа. Шайбу подкладывают под головку болта и под гайку с целью снизить концентрацию напряжения под головкой и под гайкой при их затяжке вокруг отверстия, в которое вставлен болт. Кроме того увеличенная шайба позволяет рассредоточить нагрузку на большей площади. Шайбы бывают контрящие в виде розочки с контрящим усом и пружинные. пружинные шайбы, или шайбы гровера, представляют из себя один виток пружины, навитой из проволоки прямоугольного сечения. Каждый такой виток, выполненный из пружинного металла и закалённый, представляет из себя надёжный контровочный элемент.
Сборка резьбового крепежа всегда предполагает применение шайб. Они необходимы для того, чтобы не повредить поверхности скрепляемых деталей. Ставят шайбы как под шляпку болта или винта, так и под гайку. Грамотное использование шайб допускает использование шайб тех размеров, внутренний диаметр которых равен диаметру болта, винта или шпильки. Больший диаметр отверстия шайбы приведёт к перекосу шайбы, что при затягивании резьбового соединения приведёт к неравномерному распределению нагрузок как на крепёж, так и на скрепляемые детали, к местному перенапряжению в материале скрепляемых деталей и смятию резьбы. При каждой разборке и сборке резьбовых соединений прокладки желательно менять, особенно шайбы гровера. В случае, когда гайка или шляпка болта опирается на мягкий материал, например древесину, пластмассу, применяют шайбы с увеличенным внешним диаметром.
Применение шайб позволяет устранить перекосы, распределить равномерно нагрузку, снять концентрацию нагрузок от перекосов. Кроме того шайбы применяют для контровки болтов и гаек от самопроизвольного отворачивания. Шайбы изготавливают как гладкими различных диаметров, стандартами, так и усиленными, а также ребристыми для контровки. Хорошо предотвращают откручивание резьбового крепежа пружинные шайбы гровера.
Самые распространенные шайбы представляют из себя плоские кольца, вырубленные из металла различной толщины. Отверстие в шайбе должно быть по размеру несколько большим диаметра болта. Для болтов диаметром от 4 мм до 6 мм внутренний диаметр шайбы должен превышать диаметр болта на 1,1 мм. для болтов диаметром от 7 мм до 15 мм — 0,2 мм, от 16 мм до 18 мм — 0,3 мм, от 20 мм до 30 мм — 0,5 мм. Для болтов больших диаметров выбирают шайбы большой толщины.