Виды болтов и критерии выбора — особенности шляпок болтов.
Поняв, что представляет собой болт, каковы его разновидности, каков его внешний вид и как правильно его подбирать, вы сможете успешно оперировать этими деталями. Существует множество различных типов болтов: крепежные БСР и болты-эксцентрики, норийные и срезные болты, лемешные и другие. Если вас интересует внешний аспект, то «шляпка болта» – это деталь, которая также играет важную роль в визуальном облике болта.
Что это такое?
Болтом принято называть крепежный элемент, напоминающий стержень с внешней резьбой. Обычно такое изделие оснащают шестигранной головкой, предназначенной для захвата ключом. Непосредственное соединение выполняется не самим по себе крепежом, а только во взаимодействии с гайкой или иным резьбовым изделием. В прошлом, когда современных креплений такого рода еще не было, болтами могли называть любые продолговатые цилиндрические изделия из металла.
Однако сегодня в таком контексте это слово употребляется только в специальных публикациях и при упоминании различных артефактов (тех же «арбалетных болтов»). Современные болты применяют очень широко:
- в строительстве;
- в бытовой сфере;
- в индустриальном производстве;
- на транспорте;
- в радиоэлектронике.
Виды
По размеру и форме головки
Именно эта часть «отвечает» за трансляцию крутящего усилия к остальным элементам изделия. Она образует опорную поверхность. Шестигранная головка встречается чаще других типов. Работать с нею можно даже самым обычным гаечным ключом. Это универсальный продукт, но чаще всего его покупают машиностроительные и строительно-ремонтные организации.
Модели с полукруглой головной частью применяются при изготовлении мебели. Находят они применение и в создании ограждений. Потайная головка актуальна для радиоприборов и электроаппаратуры. Она отличается идеальной плоскостью и имеет внутренние шлицы, что позволяет легко закрутить такой крепеж отверткой.
Изделия с квадратной головкой применяют там, где особенно важно предотвратить сдвиг частей по отношению друг к другу.
Рабочее гнездо в этом случае имеет соответствующую геометрическую форму. В мебельной отрасли, как уже сказано, гораздо большее значение имеют модели с круглой шляпкой. Что касается размеров, то у большинства болтов головка достигает:
- 4;
- 5;
- 6;
- 8;
- 10;
- 12;
- 14 мм.
По форме стержня
Этот показатель зависит от технических требований. Чаще всего стержни классифицируют по длине. В случае ступенчатого болта его части имеют разную длину. Но преимущественно встречаются конструкции, в которых сечение на всем протяжении одинаково.
По типу и шагу резьбы
Шаг резьбы делится на:
- основной;
- мелкий;
- особо мелкий вид.
Что касается типа резьбы, то она делится на:
- метрический;
- дюймовый;
- трапецеидальный;
- упорный формат;
- круглую эдисоновскую резьбу.
Метрический вариант встречается чаще остальных видов. Дюймовый характерен для продукции, произведенной в США и Англии, а также для водопроводных труб. Специфическая трубная резьба будет особенно ценна там, где даже небольшое уменьшение прочностных характеристик недопустимо. Трапециевидные нарезы характерны для сочетания «винт-гайка».
Что касается упорного типа, то он оправдывается прежде всего повышенной способностью переносить осевые нагрузки в одном направлении.
По варианту исполнения
Это конструктивный подход, определяемый стандартом. В случае шестигранного болта исполнением считается стопорение соединения. На головке или в другой части размещают отверстие под проволоку или шплинт. Иногда на первом месте оказывается уменьшение массы болта при сохранении габаритов и точности монтажа. Достигается это формированием углубления в головке.
По классу точности
Уровень точности выражает степень шероховатости нарезов. Высокая категория A нужна для точного приборостроения и других ответственных отраслей. Максимально часто используется категория B. Наименее точны болты типа C. Их применяют для малоответственных соединений.
По назначению
Норийный (другие названия — элеваторный или транспортный) болт позволяет фиксировать ковши на транспортерную ленту. В России такая продукция изготавливается по индивидуально подготавливаемым чертежам. За границей используется стандарт DIN 15237. В итоге обеспечивается высокая производительность. Существенно отличается лемешный болт. В его состав входит потайная головка. Все такие изделия отвечают категории точности C. Стандарты допускают наличие небольших деформаций, в том числе заусенцев или даже слабых нарушений резьбы. В основном лемешные болты (согласно их названию) применяют, чтобы присоединять навесную аппаратуру к сельскохозяйственным машинам. Ус — это часть стержня над головкой.
Клеммный болт, вопреки названию, не имеет отношения к радиотехнике и электрической технике. Его активно используют в железнодорожном транспорте, чтобы обеспечить максимально высокую скорость движения транспорта. Крепеж имеет призматическую головку. Типоразмер определяется габаритом применяемых подкладок. Основные нормы заданы в ГОСТ 10616. По дереву и по гипсокартону можно применять болт Молли. Его же берут и для работы с другими панелями из дерева либо на древесной основе.
Специфика метиза связана с особенной цангой. Ее внешняя сторона дополнена упорной юбкой, имеющей шипы. Благодаря таким выступам исключается прокручивание.
Что касается декоративных болтов, то они выглядят красиво, но применимы далеко не везде. Так, приятный внешний вид совсем не оправдывает их использования в автомобильных колесах. Там такое изделие будет слишком ненадежно. При этом стоит подчеркнуть, что болты с повышенной декоративностью могут оправдать себя в оформлении жилищ. В составе мебели и других домашних вещей они смотрятся очень хорошо.
Говоря про разновидности крепежа, было бы странно игнорировать строительные болты. С их помощью собирают:
- лестницы;
- мосты;
- монтажные леса;
- подъемные механизмы.
На закладной тип болтов действует ГОСТ 16017-79. Такое изделие позволяет крепить металлические подкладки и рельсы к подрельсовым опорам, сделанным из железобетона. Иногда закладные крепежи обеспечивают соединение с грунтом либо металлическими конструкциями. Во многих случаях для их изготовления применяется сталь марки 20. Чаще всего поверхность покрывают антикоррозийными составами; слой в толщину достигает 9-18 мкм.
Что касается стыковых моделей, то они, опять же, применяются на железной дороге. С их помощью соединяют рельсы различных типоразмеров. Каждое из таких изделий дополняют гайкой, отвечающей государственному стандарту. На отечественных магистралях подобное соединение встречается пока чаще, чем сварные узлы.
Особого внимания заслуживает также БСР, или иначе, болт самоанкерующийся распорный, который отличается особым качеством и надежностью.
Фиксирующая деталь выполняется в формате упругой ленты. Чаще всего для ее изготовления применяют сталь марок:
- 20;
- 35;
- 09Г2С.
Калибр может существенно отличаться. По БСР разрешено стучать молотком, но только через посредство специального добойника. После погружения в отверстие стук недопустим, разрешается лишь распирание основного элемента. Для этой цели нужно вращать гайку. Затяжка производится динамометрическим ключом. В автомобилях широко применяется болт-эксцентрик. Такие изделия востребованы прежде всего при креплении колес. Срезной болт ставят преимущественно на самоходной технике. Именно они уязвимы в машинах. Ведь как раз такие узлы «принимают на себя удар», который иначе мог бы прийтись по двигателю и другим чувствительным, важным деталям механизма.
Болты с фланцем должны отвечать положениям DIN 6921. Такое изделие равномерно распределяет нагрузку. На одну часть наносят витую метрическую резьбу. Другой край имеет головку, адаптированную к гаечному ключу. Фланец успешно заменяет простую шайбу. Есть вариант с гладкой поверхностью прижима. При таком исполнении соединение будет герметично. Практически полностью исключается даже подтекание жидкости. Но у рифленых поверхностей свой плюс. При их использовании даже довольно интенсивная вибрационная нагрузка не приведет к раскручиванию соединения.
Довольно широкое распространение получили и антивандальные болты. Их используют в местах массового пребывания людей. Именно там опасность, что кто-то попытается украсть или повредить определенные вещи, наиболее высока. Решением проблемы оказывается использование сложных и нетипичных конфигураций шлицев.
Если понадобится демонтировать подобные метизы, применяют особые ключи и насадки. В некоторых случаях для изготовления продукции используют аустенитную сталь.
Популярностью пользуется Т-образный болт. Он применяется в тесной связке с соответствующими же гайками. В итоге получается превосходная надежность конструкции. Установка возможна в любом удобном месте. Фиксация будет очень надежна. Для крепления Т-образных болтов можно применять ручные либо электрические инструменты.
В пользу такой модели свидетельствуют:
- механическая крепость;
- удобство применения;
- приятные цены;
- универсальность применения;
- стойкость к коррозии.
Материалы
Для изготовления болтов часто применяют черный углеродистый металл. Наиболее мягкие изделия получают на основе стали Ст3. Если нужно особо крепкое изделие, придется применять сплавы 35ХГСА и 40ХНМА. Нержавеющие стали применяют существенно реже, в основном защищенными от коррозии считаются оцинкованные болты. Наряду с ними, встречаются также фосфатированные, оксидированные, никелированные модели.
При выборе стали обязательно учитывают ее класс прочности. Необходимо учитывать, что у болта и гайки он должен быть идентичен. Медные болты, а также такие же шайбы и гайки обычно используют для электротехнических работ. Там такой крепеж нужен для фиксации проводов и кабелей. Латунный крепеж применяют там, где на первом месте оказываются высокая стойкость к коррозии и к воздействию кислот, сочетающиеся с износостойкостью и пластичностью.
Маркировка
Обозначения, наносимые на болты, загадочны только на первый взгляд. Реально они очень даже информативны и хорошо продуманы. Если попадается относительно старый крепеж, выпущенный по ГОСТу 1977 года, то его маркировка такова:
- буквенное клеймо предприятия-изготовителя;
- временное сопротивление болта (уменьшенное на 10);
- климатическая категория;
- номер плавки металла.
По современному ГОСТу обозначения строятся по следующей схеме:
- заводское клеймо;
- категория прочности согласно стандарту 2006 года;
- климатическая категория;
- номер плавки;
- символ S (если это особо прочный болт с головкой увеличенного размера).
Нюансы выбора
Для начала надо выбирать не столько размер, сколько специализацию. Применять машиностроительные болты в обычном строительстве нецелесообразно (как и наоборот). Дополнительно надо разобраться с формой изделий, с исполнением их головки. Необходимо обращать внимание и на использованный материал. Он должен отвечать условиям эксплуатации.
В особенно сложных ситуациях помогают болты с пресс-шайбами. Они менее прочих подвержены вибрации. Конечно, покупать метизы надо или в солидных магазинах, или напрямую у крупных производителей с приличной репутацией. Обязательно учитывают и класс прочности металла.
Полезно знакомиться с положениями ГОСТ (даже если метизы покупают для личного применения).
Особенности работы с болтами
При сборке любой сколько-то ответственной конструкции на производстве, в строительстве обязательно приходится делать расчет. А вот в бытовой сфере крепеж обычно выбирают и монтируют «на глазок», поскольку цена ошибки далеко не так высока. Приблизительную прикидку можно сделать с помощью онлайн-калькуляторов. Но и в этом случае важно учесть, насколько важен каждый параметр, и что он может означать. При работе с аккумуляторами и другими электротехническими изделиями очень важно как следует подобрать клемму под болт.
Нередко это уже требует знакомства с технической документацией и ее условными обозначениями. А также клеммы делятся на частные типы. Так, нередко встречается вариант луженого соединения в сборке с проводом. Расстояние между болтами в металлоконструкциях не может составлять менее 2,5 их диаметров. Именно поэтому для простоты определения такого параметра, а также для однородности нагрузки в любой металлоконструкции можно применять только однородный по размеру крепеж.
В крайних рядах дистанция не может превосходить 8 диаметров. Разрыв до 16 диаметров допускается в среднем ряду. От центра болта до края фундамента или основания иной конструкции (сборки) не может быть менее 2 сечений метиза. Более точные показатели могут подобрать только квалифицированные инженеры, изучившие особенности конкретного случая. Если болт не удается завернуть или вывернуть, можно просто попробовать закручивать в сторону, противоположную изначально выбранному направлению.
Во многих случаях этого оказывается достаточно, чтобы справиться даже с самым «непокорным» метизом. В автомобилях обычно вворачивают метизы по часовой стрелке, а для их извлечения движение должно быть противоположно. Часто возникает проблема, как открутить закисший болт, если он не откручивается обычными мерами. Распространенная ошибка — прилагать максимум силы. Она ведет к тому, что метиз может сломаться, и тогда извлечение его остатков дополнительно усложнится.
Парадоксальный, но эффективный метод состоит в том, чтобы попытаться немного завернуть крепеж, а затем уже отворачивать его.
Ничего удивительного в том нет: вполне вероятно, что по ходу движения осталась еще незадействованная резьба. Кроме того, проворачивание нарушает целостность накипи и окислов. Помочь делу способное легкое обстукивание болта, также помогающее ослабить удерживающую его силу. Иногда метиз прогревают горелкой, но сначала надо убедиться, что такое совершенно безопасно. В некоторых случаях болты также размачивают с помощью керосина, WD-40 либо простой чистой воды.
В ряде случаев возникает также необходимость выкрутить надломившийся болт. Один из вариантов решения проблемы — прогрев горелкой или строительным феном с последующим резким охлаждением. Разность теплового расширения материалов позволит извлечь проблемную деталь проще. Сам болт можно захватить плоскогубцами либо зажимными клещами (второй вариант проще). Наиболее трудоемкий подход — высверливание сломанного метиза, однако зачастую ничего другого и не остается.
Как открутить болт с сорванной шляпкой?
Открутить болт с сорванной шляпкой может быть сложно, но есть несколько способов справиться с этой задачей:
-
Использование легкодоступных инструментов, таких как щипцы и пассатижи. Попробуйте ухватиться за головку болта и вращать ее с помощью щипцов или пассатижей.
-
Использование резких инструментов, таких как режущий инструмент или дрель с битой для металла. Попробуйте срезать шляпку болта режущим инструментом, таким как болгарка, или сверлом для металла, чтобы получить доступ к резьбе.
-
Использование специальных инструментов, таких как извлекатель болтов. Извлекатель болтов — это специализированный инструмент, который позволяет захватить сорванную головку болта и вращать ее для удаления.
-
Попробуйте использовать антикоррозионные смазки, такие как WD-40 или другие аналоги, чтобы помочь растворить коррозию и облегчить вращение.
-
Если все остальное не удается, то попробуйте сверлить болт. Но для этого необходимо быть осторожным, чтобы не повредить окружающие детали.