Група кріпильних матеріалів

Група кріпильних матеріалів

Всі вироби, призначення яких скріплювати між собою різні предмети або фрагменти цих предметів, що відносяться до групи матеріалів, званих «кріплення».

У цю групу входять: болти, кріпильні шпильки, гайки та шайби.

Болти

Стандартний болт являє собою металевий стержень з різьбою і металевою головкою.

Для з'єднання єднання деталей, елементів конструкцій, як правило, болти використовуються спільно з гайками і шайбами.

Не можна недооцінювати значення болта, так як від нього багато в чому залежить безпека, надійність і працездатність усього виробу.

Основний критерій при виборі болти – це якість їх виконання.

Історія виникнення болтів

Де з'єднання явилися перші болти історики не знають, але твердо впевнені, що болти з різьбою вперше з'єднання явилися у ятнадцятому столітті.

Взагалі, кріпильний виріб, призначенням якого було з'єднання єднувати між собою різні елементи конструкцій або окремі предмети, з'єднання явилося ще в Стародавньому Римі. Їх використовували як осі дверних петель.

Римський болт представляв собою стрижень з прорізом для металевого клина, який фіксує сам болт. Імовірно саме римляни першими стали використовувати гвинт для з'єднання єднання дерев'яна дерев'яних деталей (шуруп). Матеріалом для цих виробів служила бронза, іноді і срібло. Різьба гвинтів нарізалася вручну, але був і інший метод виготовлення гвинтів – до гладкому болту наварювали накручену дріт.

Однак, зі зникненням Стародавньої Римської імперії, ці технології були забуті і документована згадка про застосування різьблення зустрічається лише в книзі п'ятому ятнадцятого століття.

Різьбові надставки гвинти відразу ж знайшли застосування при виготовленні військових обладунків, а також в годинному виробництві.

Незважаючи на те, що великий Леонардо да Вінчі серйозно займався гвинтами та їх використанням (існують ескізи гвинторізних верстатів), перший гвинторізний верстат, придатний для використання, сконструював французький математик Ж. Бюссон в 1568г.

Хоча різьблення вже вміли нарізати, думка створити гайку, як доповнення до болта з'єднання явилася лише до кінця 16 – початку 17 століть.

Перші гайки, так само як і гвинти, проводилися вручну і не відрізнялися гарною якістю.

Одне з перших згадувань про «гайці з гвинтом» зустрічається в англійській книзі 1611 р. З того ж часу гвинтом стали називати болт з різьбою. Широке застосування гвинти знайшли у виготовленні вогнепальної зброї.

Цікаво. Кожен болт того часу мав лише свою рідну» гайку, так як гайка вытачивалась виключно під конкретний болт. Саме тому до використання болт і гайку тримали сполученими.

Найширше застосування пара – болт-гайка – отримали з початком промислової революції, з винаходом Дж. Уаттом парової машини.

Творці механізмів стали широко застосовувати з'єднання різьбові надставки єднання, що дозволив істотно поліпшити, спростити і підвищити надійність створюваних конструкцій. В якості прикладу – прядильний верстат Дж. Харгривса, хлопкоочистительная машина Е. Уїтні і багато інших.

До початку 19 століття два англійця - Е. Уїтні і Р. Модслі вирішили, що дві найбільш важливі завдання в історії машинобудування – взаємозамінність і однаковість кмплектующих деталей машин і механізмів.

У 1801 році Е. Уитн, у Вашингтоні, перед президентом і віце-президентом Америки, переконливо довів життєдіяльність своєї ідеї про взаємозамінність комплектуючих. З купки деталей, виготовлених для 10 мушкетів, він узяв навмання необхідні деталі і зібрав з них мушкет. Зброя функціонувало нормально.

Ідею Е. Уїтні відразу ж почали використовувати майже всі промисловці та винахідники. Моментально підвищився випуск і, природно, попит на предмети, де з'єднання явилася можливість заміни прийшли в непридатність деталей. Це були пістолети Кольта, жниварки, плуги, годинник масового виробництва, швейні машини та інші механізми.

До 1800 року належить і винахід англійцем Р. Модслі токарно-гвинторізного верстата, що дозволяє виготовляти однакові гвинти будь-якого діаметру і будь-якого кроку різьби.

болт з гайкойШаг різьби - це відстань вздовж осі гвинта між вершинами 2-х сусідніх витків. Зовнішній діаметр різьби дорівнює діаметру циліндра, описаного щодо вершин, а внутрішній - діаметру циліндра, описаного щодо западин різьблення.

До винаходу токарно-гвинторізного верстата різьби на болтах і гайках нарізалися на токарних верстатах, де різець утримувався вручну. Про якість та однаковості таких виробів говорити нічого. Великі різьблення, як правило, наносилися методом гарячої ковки, з використанням спеціального кувального штампа.

Гайка

гайка звичайна шестигранна Гайка – деталь, що має квадратну, шестигранну або восьмигранну форму, з різьбовим отвором в центрі, відповідним різьби болта.

Залежно від призначення, крім звичайних, застосовують гайки з фланцем, квадратні, подовжені, з накаткою, шліцьові і приварні, прорізні, а також:

гайка колпачковая - колпачковиє гайки - застосовуються в якості декоративних; мають глухе різьбовий отвір і закриту торцеву поверхню.

Гайка - баранець - гайки-баранець - мають плоскі «крила», службовці для затягування вручну.

Гайка корончатая - корончаті гайки гайки, частина яких виконана у вигляді циліндра з радіально розташованими прорізами під шплінт;

Кругла Гайка (подовжена і плоска зі шліцом)

- круглі гайки – застосовують для кріплення різних деталей на валах.

• Гайка стопорная

-самостопорящиеся (стопорні) гайки - мають змінену ділянку різьблення або полімерні вставки.

Стійкий притиск створюється за рахунок тертя, що виникає між зміненим ділянкою різьби (полімерною вставкою), і різьбленням болти, шпильки або гвинта.

• Самоконтрящая гайка

- самоконтрящиеся гайки - призначені для роботи в умовах підвищених вібрацій.

Мають нейлоновий вкладиш, скошені краї або фланець з зубчиками. Ці фрагменти оберігають гайку від мимовільного відгвинчування.

- гайки з поздовжніми пазами і корончаті мають отвір для шплінта або спеціальної контровочной дроту. З допомогою цих пристосувань гайки міцно утримуються в заданому положенні.
Цікаво. За даними Британських експертів, на з'єднання єднання конструктивних елементів різних систем припадає від 20 до 40% загальних витрат, пов'язаних з виготовленням цих систем. Приміром, в телефонному апараті використовується 73 кріпильних елемента, посудомийній машині - 115, холодильника - 275, автомобілі - 3500, реактивному літаку - 1,5 млн.

Шпилька кріпильна

Шпилька кріпильна - це металевий стержень з різьбою на обох кінцях вироби.

Призначення шпильки - з'єднання єднувати між собою деталі з гладкими різьбовими отворами, забезпечуючи міцність і надійність кріплення.

Шпилька кріпильна

Застосування шпильки дозволяє регулювати щільність з'єднання єднання, а також відстань між закріплюються деталями.

шпилька використовується в поєднані з гайкойШпилька має широкий спектр застосування – від монтажу металоконструкцій в будівництві до встановлення рекламних щитів. Часто використовується в поєднані з гайкою, а при необхідності - з шайбою.

Існують як шпильки з різьбленням по всьому хребту, так і з різьбленням по краях. Діаметр шпильки від 2 до 56 мм

За способом утворення сполук розрізняють два типи кріпильних шпильок:
- для вгвинчування в різьбовий отвір корпусної деталі
- для деталей з гладкими наскрізними отворами.

Сучасні методи нарізання різьби

Довгий годину гвинторізний верстат залишався єдиним засобом нанесення різьби. Альо в даний час найбільш поширений метод, заснований на пластичному деформуванні поверхні заготовки обертовими плашками. Така накатка різьблення створюється за рахунок зміни зовнішньої форми заготовки, без втрат матеріалу, на відміну від гвинторізного верстата, знімає при вирізці стружку.

До середини 19 століття американець У. Уорд створив верстат для виробництва гайок і болтів методом гарячої ковки.

Заготівля нагрівається до температури 870 0С і далі пропускається через плашки для видавлювання різьби. Пізніше Уорд створив верстат для отримання різьби способом пластичної деформації в холодному стані.

Отримання різьби методом пластичної деформації

Різниця в технології процесу полягала в тому, що в іншому випадку заготовка не нагрівалася. Використання «холодної» технології дозволяє отримувати більш якісну різьблення, з меншими допусками в розмірах. Така технологія в даний час є основною при масовому виробництві різьбових виробів.

Шайби

Шайби використовуються з болтами, гвинтами, шпильками і гайками для зменшення тиску на опорну поверхню, підвищення надійності конструкції, запобігання мимовільного відкручування або ослаблення болта.

Форма шайби може бути різною: круглої, плоскою, хвилеподібною.

Шайба пружинна Шайба врізна кругла Шайба
Використання болтів з гайками в особливих кліматичних умовах (у районах Крайньої Півночі або на Півдні), вимагає надійної фіксації елементів і конструкцій. У таких випадках застосування шайби стає необхідним.

Статті pp-budpostach.com.ua Все про лазні

Статті по пїноблоку,пінобетону,пінобетонним блокам

Статті pp-budpostach.com.ua Статті по бетону

Статті Все про парканах

Статті pp-budpostach.com.ua Все про дахах ( види, матеріал, як краще вибрати)

Статті Все про Фундаменті

Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)