Виды болтов, их классификация и обозначение

Алан-э-Дейл       11.06.2022 г.

Основные конструкции механических анкеров

По своей конструкции механические анкеры также распределяются на следующие основные разновидности.

Болт с гайкой

Простейший вид распорного крепежа, представляющий собой стержень (болт) с конусообразным концом, гильзой с четырьмя вырезами и гайкой. Гайка выступает в роли фиксатора — с ее помощью конструкция фиксируется в заранее высверленном посадочном отверстии, диаметр которого равен диаметру гильзы. После вбивания стержня в отверстие гайка поворачивается по часовой стрелке, тем самым двигая стержень наружу. Конусовидный конец шпильки распирает гильзу в районе вырезов, тем самым закрепляя конструкцию в отверстии.

Анкерные болты выпускаются различных размеров: диаметр стержня составляет от 6 до 28 мм, длина — от 60 до 300 мм. Анкерные болты применяются при работе с плотными материалами (бетоном, кирпичом, камнем).

Болт с кольцом

Потолочный анкер, обычно использующийся для прикрепления светильников, люстр на потолок, тросов, электрических кабелей, подвесных потолков и т. д. Крепеж такого типа в порядке исключения может использоваться и на стенах.

Все отличие такого крепежа от анкерного болта с гайкой состоит в том, что его внешний конец заканчивается ушком, необходимым для подвешивания навесного устройства или изделия. Крепление подобной конструкции осуществляется в аналогичном порядке: фиксирующая гайка, находящаяся непосредственно за окончанием в виде кольца, позволяет распереть и зафиксировать гильзу в отверстии.

Болт с крючком

Крепежный элемент в виде болта, имеющий головку в форме крюка. Применяется для крепления конструкций большого веса к полнотелым бетонным, каменным или кирпичным основаниям. Принцип крепления аналогичен другим соединениям в виде болта с гайкой — после затягивания фиксирующей гайки гильза деформируется и закрепляется в высверленном отверстии.

Болт с шестигранной головкой

Анкер подобного типа является аналогом болта с гайкой, однако здесь вместо стержня (шпильки) и гайки используется стандартный болт. При закручивании болта с помощью гаечного ключа конусообразный конец деформирует гильзу, тем самым заполняя стенки отверстия и закрепляя конструкцию в нем. Также может выпускаться в варианте для закручивания отверткой.

Двухраспорные

Двухраспорные механические анкерные соединения — еще один распорного болта с гайкой. Отличие состоит в том, что в конструкции используется две гильзы (втулки, муфты) — короткая и длинная. Короткая входит внутрь длинной своим конусовидным концом. При завинчивании гайки короткая гильза распирается конусовидным окончанием стержня и, в свою очередь, распирает длинную гильзу. Двухраспорные анкеры также могут иметь окончание в виде кольца или крюка. Анкеры подобной конструкции применяются для повышения надежности крепления.

Гвоздевые

Анкеры гвоздевого типа применяются при работе с кирпичными, бетонными и каменными основаниями и предназначены для крепления легких конструкций. Они имеют форму полого гвоздя, внутри которого размещается расклинивающий элемент. Анкер вбивается в отверстие вручную или с помощью электроинструмента.

Что такое винт, шуруп, саморез, болт, шайба и гайка, как выглядит, для чего предназначен?

Шайба — это крепежное изделие, которое является вспомогательным и подкладывается под головку гайки. Основное назначение такого изделия — увеличить площадь давления, а также препятствовать разрушению других крепежных элементов. Кроме того, шайба препятствует развинчиванию крепления и делает его более устойчивым к разного рода механическим воздействиям.

Шайба

Шуруп — крепежный элемент, который является разновидностью винта, отличается от него тем, что имеет толстый стержень, наружную резьбу, а также заостренный кончик. Это способствует более легкому и простому вхождению в твердую поверхность. А именно в дерево или бетон. Чаще всего для шурупов проделывают специальные отверстия, которые наполняют относительно мягким материалом. Обычно это дерево.

Шуруп

Винт — тоже крепежное изделие, разновидностью которого является саморез или шуруп. Основная особенность крепежного элемента в том, что это стержень с наружной резьбой и достаточно большой головкой для ввинчивания. Чаще всего на головке делают специальные отверстия, чтобы винты можно было закручивать при помощи отвертки. Или делают специальные насечки, чтобы ввинчивать изделия при помощи специального ключа.

Винт

Болт — крепежное изделие, которая представляет собой цилиндр с достаточно высокой шестигранной головкой. Чаще всего работает вместе с гайкой в паре, и используется с целью соединения некоторых деталей.

Болт

Гайка — крепежное изделие, внутри которого находится резьба, используется в комплекте с винтом или болтом. Обычно гайки изготавливаются шестигранной формы, для того чтобы можно было их крепить при помощи ключа.

Гайка

Классификации

По срокам эксплуатации выделяются анкеры:

По размерам крепежные элементы разделяются на:

  • Малые (длиной до 5,5 см и диаметром до 0,8 мм).
  • Средние (длиной до 12 см и диаметром до 1,2 см).
  • Большие (длиной до 22 см и диаметром до 2,4 см).

По материалу основанию выделяются анкеры:

  • Для плотных бетонных, кирпичных или каменных материалов.
  • Для пустотелых кирпичных и бетонных оснований.
  • Для листовых материалов — гипсокартона, древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит.

По способу крепления выделяются:

Крепление осуществляется за счет прямого механического воздействия рабочей части анкера на основание (расклинивания, трения, упора, сопротивления материала и т. д.).

Дополнительно используют механизм (силу) склеивания, при закреплении применяется клей на основе полиэфирных смол.

Какой анкер используете Вы?

ХимическийМеханический

Механические анкеры по технике введения в основание разделяются на следующие типы:

  • Клиновые.
  • Распорные.
  • Забивные.
  • Винтовые.
  • Втулочные.
  • Разжимные.
  • Пружинные.

Распорные

Распорные анкеры — классическая разновидность данного вида крепежа. Представляют собой стержень в виде болта или шпильки с конусовидным окончанием и внешним элементом в виде гильзы, втулки или пружинного кольца. Конический элемент под воздействием поступательного движения стержня распирает гильзу и закрепляет конструкцию в основании.

Разжимные

Разжимной анкер состоит из резьбового стержня, в качестве которого могут выступать болт, шпилька или винт, и гильзы, состоящей из 4 продольных лепестков с пружинным кольцом и конусной гайкой с одной из сторон. При вращении стержня конусная гайка разжимает лепестки гильзы, в результате чего анкер расширяется и закрепляется в основании за счет силы трения.

Клиновые

Клиновые крепежи представляют собой длинный стержень, на конце которого размещена деформационная гильза. После завинчивания стержня в высверленное отверстие происходит расширение лепестков гильзы. Данный вид крепежа способен выдерживать большие нагрузки.

Пружинные

Пружинные анкеры применяются при работе с тонкостенными основаниями, например, при обустройстве интерьера. Зачастую пружинные анкеры применяются в качестве потолочных и оборудуются крюком. Закрепления анкера происходит за счет разворачивания пружины.

Винтовые

Винтовые анкеры, или болты Молли, используют при работе с пустотелыми конструкциями с низкой несущей способностью — пустотелым кирпичом, гипсокартоном, древесно-стружечными и древесно-волокнистыми плитами и т. д. Болт Молли оборудуется специальной цангой, которая при затягивании болта раскрывается и упирается в материал с обратной стороны.

Втулочные

Анкеры втулочного типа состоят из 3 или более элементов, основным из которых является цанга — пружинная разрезная втулка. Также в конструкцию втулочного анкера входят расклинивающий элемент и стержень с резьбой. При закручивании анкера расклинивающий элемент входит в цангу и распирает ее, тем самым закрепляя крепежный элемент в основании.

Забивные

Основу забивного анкера составляет металлическая деформационная гильза с коническим отверстием, разрезами на корпусе и внутренней резьбой. В нижней части гильзы устанавливается боек. Гильза устанавливается в просверленное отверстие вручную или с помощью пневматического пистолета. При ударе по внешнему окончанию гильзы она деформируется, после чего в гильзу вкручивается болт или шпилька, необходимая для крепления какого-либо объекта.

Скачать документ

ГОСТ Р ИСО 7378-93

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ

Изделия крепежные

БОЛТЫ, ВИНТЫ И ШПИЛЬКИ

Отверстия под шплинты и отверстия
под контровочную проволоку

ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва

Предисловие

1. ПОДГОТОВЛЕН И ВНЕСЕН Техническим
комитетом по стандартизации ТК 229 «Крепежные изделия»

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ
Постановлением Госстандарта России от 08.09.93 № 206

3. Настоящий стандарт подготовлен на
основе применения аутентичного текста международного стандарта ИСО
7378-83 «Изделия крепежные. Болты, винты и гайки. Отверстия под
шплинты и отверстия под контровочную проволоку»

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ

ГОСТ Р ИСО 7378-93

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ

Изделия крепежные

БОЛТЫ, ВИНТЫ И ШПИЛЬКИ

Отверстия под шплинты и отверстия под
контровочную проволоку

Fasteners. Bolts, screws and studs.
Split pin holes and wire holes

Дата введения 1995-01-01

1 ОБЛАСТЬ
ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает размеры и положение отверстий
под шплинты и отверстий под контровочную проволоку для болтов,
винтов и шпилек.

2 НОРМАТИВНАЯ
ССЫЛКА

В настоящем стандарте использована ссылка на следующий
стандарт:

ГОСТ 1759.1-82 Болты, винты, шпильки, гайки и шурупы. Допуски.
Методы контроля размеров и отклонений формы и расположения
поверхностей

3 РАЗМЕРЫ

3.1. Отверстия под шплинты

Размеры отверстий и их расположение должны соответствовать
указанным на рисунках 1 и 2 и в таблицах 1 и 2.

Рисунок 1

Рисунок 2

Таблица 1

Допуск
TLS*

для класса точности

А

В

С

2 IT13

2 IT14

2 IT15

* Соответствует ГОСТ 1759.1

Допуск TLs зависит от d

Таблица 2

мм

Диаметр
резьбыd

4

5

6

7

8

10

12

11

16

18

20

22

24

27

30

33

36

39

42

45

48

52

dl H14

1

1,2

1,6

1,6

2

2,5

3,2

3,2

4

4

4

5

5

5

6,3

6,3

6,3

6,3

8

8

8

8

le, не менее

2,3

2,6

3,3

3,3

3,9

4,9

5,9

6,5

7

7,7

7,7

8,7

10

10

11,2

11,2

12,5

12,5

14,7

14,7

16

16

Примечание — Значение lh должно быть
рассчитано для каждого случая применения, но при этом отверстие не
должно быть ближе к торцу крепежного изделия, чем минимальное
lе с учетом суммарных допусков на
lh и l.

В промышленности применяется допуск +IT14 для
lh.

Допуск l — по ГОСТ 1759.1.

3.2. Отверстия под контровочную
проволоку

Размеры отверстий и их расположение должны соответствовать
указанным на рисунке 3 и в таблицах 3 и 4.

Рисунок 3

Таблица 3

Допуск
TLs, для класса точности

А

В

С

2 IT13

2 IT14

2 IT15

Таблица 4

мм

Диаметр
резьбы d

4

5

6

7

8

10

12

14

16

18

20

22

24

27

30

33

36

39

42

45

48

52

dl H14

1,2

1,2

1.6

1,6

2

2

2

2

3

3

3

3

3

3

3

4

4

4

4

4

4

5

Ключевые слова: изделия крепежные, болты, винты, шпильки,
отверстия, размеры

1 Область применения. 1

2 Нормативная ссылка. 1

3 Размеры.. 1

Применение болта

Болт не только сжимает сопрягаемые детали, но также предотвращает их сдвиг. Поэтому перед соединением в них необходимо просверлить специальное калиброванное отверстие, равное по диаметру утолщению на ножке болта. Например, для крепежа М10 отверстие должно быть ровно 10 мм, если диаметр отверстия будет отличаться – детали не будут надёжно закреплены от сдвига. На хвостовике с резьбой размещают шайбу, затем закрепляют соединение гайкой. Если место соединения подвержено вибрации, то дополнительно используют шайбу гровера, препятствующую самовольному откручиванию гайки.

Применение болтов при ремонте автомобиля

Размеры

Отверстия под крепеж М6 таковы (в сантиметрах):

  • для первого ряда – 0,64;

  • для второго ряда – 0,66;

  • на третьей линии еще больше — 0,7.

Но на практике встречаются и крепежные изделия меньшего габарита — М5. В этом случае порядная раскладка сечений такова:

  • 5,3;

  • 5,5;

  • 5,8 мм.

При этом существует и немало отверстий под болты большего размера. Так, под М8 приходится делать каналы:

  • сначала 8,4 мм;

  • затем 9 мм;

  • и наконец, в третьем ряду уже 10 мм.

Следующий по диаметру габарит — М10. Для этого типа метизов действуют такие размерные нормы:

  • на первой линии – 1,05;

  • на второй линии – 1,1;

  • на третьей линии – 1,2 см.

Разумеется, существуют и гораздо более длинные приспособления для крепления. Речь идет, прежде всего, о категории М30. Для отверстий под такие болты установлены следующие стандарты (по рядам):

  • 3,1;

  • 3,3;

  • 3,5 см.

Самый крупный тип болтов, допускаемых стандартом 1975 года, – это М85. Чтобы использовать его на первом ряду, необходимы каналы как минимум 87 мм. На втором и третьем уровнях требуются уже, соответственно, 91 и 96 мм. Правда, в бытовых условиях этот размер потребуется весьма редко.

Довольно часто в индустриальном секторе находят применение и болты типа М45. Для их использования необходимо готовить отверстие:

  • в первом ряду – 4,6;

  • во 2-м – 4,8;

  • в 3-м – 5,2 см.

Но, опять же, все это излишне крупно для обычного бытового крепления в большинстве случаев. Там зато находит спрос болт М12. А с ним уже ситуация заметно интереснее. В начальной размерной группе значение весьма жестко задано — 13 мм. Но в двух последующих есть выбор — 1,35/1,4 и 1,45/1,5 см соответственно.

То же самое касается и М14 (15, 15,5/16, 16,5/17), и М16 (17, 17,5/18, 18,5/19 мм). Следующий по списку продукт — М18 — имеет размеры подходящих проходов в металле (порядные):

  • 1,9;

  • 2;

  • 2,1 см.

Но внимания, безусловно, заслуживают и крепежные изделия категории М20, вернее, отверстия под их размещение. Тут все кажется сравнительно простым — 21, 22 и 24 мм в зависимости от конкретного ряда. Для следующей позиции — М22 — типичны габариты проходов для фиксации 2,3, 2,4 и 2,6 см. Наконец, у еще одного популярного варианта — болтов категории М24 — эти же показатели порядно составят:

  • 2,5;

  • 2,6;

  • 2,8 см.

Варьирование величины отверстий как минимум в некоторых случаях объясняется очень легко. Это связано с тем, что сами болты отличаются по классу точности. Если они отвечают требованиям категории A, то можно формировать канал и без зазора. Однако проблема в том, что это довольно сложно. И потому в реальных строительных конструкциях преимущественно используются соединения категории B.

Для фрикционных метизов сечением 12 мм номинальные размеры технического канала составляют от 13 до 15 мм. Для срезных и фрикционно-срезных установлены те же ограничения. Но при большем диаметре стержня начинаются уже отличия между этими двумя группами (для 20-мм крепежа — 21–24 и 21–23 мм соответственно).

Дальше нужно добавить еще толщину применяемых шайб и гаек. Дополнительно вводится поправочный коэффициент 30% к сечению метиза. Когда этот расчет произведен, необходимо подобрать среди сортамента крепежных конструкций ближайший размер. (По мере надобности расчет округляют в большую сторону, чтобы болт выходил из гайки как минимум на один оборот резьбы). Описанного вполне достаточно, чтобы оценить базовые параметры отверстий.

​Но есть еще несколько тонкостей, о которых следует помнить обязательно. Некоторые болтовые соединения работают на срез. Если толщина внешней части более 0,8 см, то резьба должна оказываться вне соединяемого пакета. В прочих случаях она должна как минимум на 50%, но не менее чем на 0,5 см оказываться вне соединяемых изделий. Если длина крепежа не выполняет это условие, нужно выбирать более длинный или же укорачивать отверстие — только убедившись, что крепление не потеряет надежности.

В следующем видео предлагаем наглядно ознакомиться с видами и размерами отверстий под болты.

Назначение болтов

В зависимости от сферы использования, существуют следующие виды болтов:

  • Мебельные. Эти изделия являются самыми дешевыми и применяются только для производства различных деревянных конструкций, например стропил или каркасных домов. Как правило, класс прочности таких крепежей низкий или средний, а покрытие только цинковое.
  • Строительные болты. Эти крепежи изготовляются из высокопрочных сталей и имеют одну особенность – увеличенные головки. Используются они при строительстве зданий и других сооружений, в том числе мостов или метрополитенов.
  • Дорожные болты. В зависимости от того, для каких конструкций используются, эти крепежи могут иметь как высокий, так и низкий класс прочности. Как правило, производят такие болты с квадратным подголовком для более быстрого закручивания без применения вспомогательных средств. Подобные крепежные изделия используются во время сборки дорожных заграждений и знаков.
  • Транспортные (элеваторные) болты, которые обычно изготовляются из конструкционной стали с цинковым покрытием. Главной особенностью такого крепежа является сферическая головка с двумя «шипами». Последние предотвращают поворот болта вокруг своей оси.
  • Железнодорожные, которые бывают клеммными, стыковыми и закладными. К подобным крепежам предъявляются особые требования. Каждый из них должен изготовляться из жаропрочных и коррозиестойких сталей. Используются такие болты во время установки полотен и дополнительных конструкций железной дороги.
  • Лемешные, которые применяются в производстве сельскохозяйственной техники. Обычно такие болты изготовляют с потайными головками высокого класса точности. Кроме того, они имеют квадратные подголовки, которые отвечают за фиксацию изделия в одном положении.
  • Машиностроительные болты, которые изготовляются с шестигранными головками и обычно имеют метрическую резьбу. Эти высокопрочные крепежные изделия используются в различных сферах: начиная со станкостроения и заканчивая производством приборов и различных измерительных механизмов.

Особенности соединения с помощью резьбы

  1. Надежность за счет использования специальной метрической резьбы и универсальности профиля. Многочисленные исследования подтверждают, что при правильно выбранном классе прочности болта, а также моменте затяжки такое соединение выдерживает большие нагрузки, а также надежно защищено от самооткручивания.
  2. Выдерживание поперечных и осевых нагрузок. Изготовленные из специальных марок стали, болты хорошо противодействуют нагрузкам в любом направлении.
  3. Несложный монтаж и демонтаж конструкций. Несмотря на то, что спустя некоторое время открутить резьбовое соединение бывает непросто (из-за коррозии металла), с помощью специальных растворителей это сделать вполне реально.
  4. Небольшая стоимость работ, которая значительно ниже затрат на сварку. Многие конструкции возводятся сегодня с использованием болтов, поскольку это требует меньше времени и сил.

Нужно отметить, что небольшим недостатком резьбового соединения можно считать сильную концентрацию напряжения в месте впадины профиля самой резьбы. По этой причине маркировка болта должна быть подобрана правильно, в точном соответствии с нагрузкой, которую испытывает деталь. Это позволит уменьшить риск как самооткручивания при слабой затяжке, так и разрыва гайки / срезания резьбы вследствие экстремального напряжения.

Болт лемешный с потайной головкой

Нарезание наружной резьбы плашкой

Для нарезания наружной резьбы потребуются следующие инструменты и материалы: плашка или трубный клупп, плашкодержатель, напильник, тиски, штангенциркуль, машинное масло.

Наибольшее распространение получили круглые плашки (лерки). Они бывают цельными или разрезными. Диаметры цельных круглых плашек стандартизированы. Это позволяет выбрать подходящий вариант из большого ряда размеров, например, М10, М12, М14, М16.

Особенностью разрезных плашек является возможность регулировать диаметр нарезаемой резьбы в пределах 0,1…0,25 мм. Однако они обладают пониженной жесткостью, что сказывается на точности получаемого профиля.

Плашку устанавливают в плашкодержатель подходящего размера. После этого её закрепляют при помощи винтов. В случае с наружной трубной резьбой нередко используют плашкодержатели с трещоткой. Они обеспечивают удобство работы в труднодоступных местах, например, у стены.

Толщину стержня выбирают на 0,1…0,25 мм меньше диаметра наружной резьбы. Например, для М6 с крупным шагом это 5,80…5,90 мм; М8 – 7,80…7,90 мм; М10 – 9,75…9,85 мм. Замеры выполняют с помощью штангенциркуля. Диаметры стержней под нарезание метрической резьбы среднего класса точности 6g представлены в таблице.

Читать также: Какими электродами варить инверторной сваркой

Чтобы обеспечить лучшее врезание плашки, на конце стержня запиливают фаску. Её ширина должна быть 1 – 1,5 мм для М6 … М18. Заготовку смазывают машинным маслом, что облегчает последующую работу и позволяет получить более качественную поверхность.

Плашку накладывают на конец стержня так, чтобы её плоскость была перпендикулярна оси нарезаемого болта. Далее с небольшим нажимом вращают плашкодержатель по часовой стрелке (если резьба левая, то против часовой стрелки). Когда плашка врежется в стержень на одну-две нитки, её следует повернуть на пол-оборота назад для лучшего удаления стружки. После этого снова делают 1-2 оборота по ходу резьбы и 0,5 – в обратную сторону. Действуя по данной схеме, болт нарезают на необходимую длину.

Диаметр наружной резьбы проверяют обычной гайкой или калибром-кольцом. При необходимости шаг контролируют резьбомером.

Параметры отверстия

Различают следующие параметры резьбы:

  • диаметры (внутренний, внешний и так далее);
  • форму профиля, его высоту и угол;
  • шаг и вхождение;
  • прочие.

Условием соединения деталей между собой является полное совпадение показателей внешней и внутренней резьбы. В случае, если какая-то из них выполнена без соблюдения требований, то крепление будет ненадежным.

Внешняя резьба

Крепление может быть болтовым или шпилечным, которые кроме основных деталей включают в себя гайки и шайбы. В скрепляемых деталях перед соединением формируют отверстия, а затем проводят нарезание.

При сквозном выполнении диаметр отверстия должен быть на 5-10% больше размера болта или шпильки, тогда выполняется условие:

dотв = (1,05..1,10)×d, (1),

где d – номинальный диаметр болта или шпильки, мм.

Для определения размера отверстия второй детали расчет ведут так: из значения номинального диаметра (d) вычитают величину шага (Р) – полученный результат является искомым значением:

dотв = d — P, (2).

Результаты расчетов наглядно демонстрирует таблица диаметров отверстий под резьбу, составленная по данным ГОСТ 19257-73, для размеров 1-1,8 мм с малым и основным шагами.

Диаметр номинальный, мм Шаг, мм Размер отверстия, мм
1 0,2 0,8
1 0,25 0,75
1,1 0,2 0,9
1,1 0,25 0,85
1,2 0,2 1
1,2 0,25 0,95
1,4 0,2 1,2
1,4 0,3 1,1
1,6 0,2 1,4
1,6 0,35 1,25
1,8 0,2 1,6
1,8 0,35 1,45

Немаловажным параметром является глубина сверления, которая вычисляется из суммы таких показателей:

  • глубины ввинчивания;
  • запаса внешней резьбы ввинчиваемой детали;
  • ее недореза;
  • фаски.

При этом 3 последних параметра справочные, а первый вычисляется через коэффициенты учета материала изделия, которые равны для изделий из:

  • стали, латуни, бронзы, титана – 1;
  • чугунов серого и ковкого – 1,25;
  • легких сплавов – 2.

Внутренняя резьба на муфте-бочонке

Таким образом, глубина ввинчивания составляет произведение коэффициента учета материала на номинальный диаметр, и выражается в миллиметрах.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.