Вы здесь

Болты для надежных разъемных соединений

Болты — это крепежные изделия в виде стержня с наружной резьбой и головкой. Соединение формируется при помощи гайки либо внутренней резьбы, выполненной непосредственно в одной из деталей. Болтовой крепеж позволяет надежно стягивать элементы конструкции и при необходимости разбирать узел без разрушения соединяемых материалов.

Страницы

Болты применяются в строительстве, машиностроении, производстве оборудования, мебели и металлоконструкций. Их используют для монтажа рам, опор, кронштейнов, профилей, ограждений, деревянных каркасов и других сборных изделий.

Для правильного выбора необходимо учитывать не только диаметр и длину крепежа. На надежность соединения влияют конструкция головки, длина резьбовой части, класс прочности, материал, защитное покрытие и соответствие нормативному стандарту.

Основные виды болтов

Конструкция болта определяет способ монтажа, допустимую область применения и поведение крепежа под нагрузкой. Наиболее распространены изделия с шестигранной головкой, однако для специальных соединений применяются мебельные, фланцевые и другие исполнения.

Болты с шестигранной головкой

Шестигранная головка позволяет затягивать крепеж рожковым, накидным или торцевым ключом. Такие болты используются в большинстве строительных, производственных и ремонтных соединений.

К распространенным стандартам относятся:

  • DIN 933 и ISO 4017 — болты с резьбой практически до головки;
  • DIN 931 и ISO 4014 — болты с гладкой частью стержня и неполной резьбой;
  • ГОСТ 7798-70 — болты с шестигранной головкой класса точности В;
  • ГОСТ 7805-70 — болты с шестигранной головкой класса точности А.

Современные ISO 4014 и ISO 4017 распространяются на стальные и нержавеющие изделия с шестигранной головкой и метрической резьбой крупного шага.

Мебельные болты

Мебельные болты имеют гладкую полукруглую головку без шлица. Фиксация от проворачивания обеспечивается конструктивным элементом под головкой.

DIN 603 предусматривает квадратный подголовник, который входит в древесину или подготовленное отверстие. DIN 607 имеет фиксирующий ус, удерживающий крепеж во время затягивания гайки.

Такие изделия применяются:

  • при изготовлении мебели;
  • в деревянных каркасах и рамах;
  • при сборке ограждений и настилов;
  • для соединения дерева с металлическими пластинами;
  • в конструкциях, где требуется гладкая наружная поверхность.

Полукруглая головка не имеет выступающих граней и сохраняет аккуратный вид лицевой стороны соединения.

Болты с фланцем

Под шестигранной головкой фланцевого болта находится увеличенная опорная поверхность. Она распределяет давление по детали и в предусмотренных конструкциях может выполнять функцию плоской шайбы.

Фланцевые болты применяются в машиностроении, автомобильной промышленности, при сборке оборудования и металлических конструкций. Фланец может быть гладким или иметь насечки, препятствующие самопроизвольному ослаблению соединения.

Специальные болты

Для отдельных монтажных и производственных задач используются болты специальной конструкции:

  • рым-болты с кольцом для крепления грузозахватных приспособлений;
  • фундаментные болты для фиксации оборудования и конструкций к основанию;
  • призонные болты для точного позиционирования деталей;
  • откидные болты для быстроразъемных соединений;
  • болты с потайной головкой;
  • болты с внутренним шестигранником;
  • установочные и стопорные исполнения.

Специальный крепеж необходимо применять строго по назначению. Например, параметры рым-болта для подъема груза определяются его стандартом, направлением приложения усилия и условиями монтажа, а не только диаметром резьбы.

Полная и неполная резьба

Длина резьбовой части влияет на область применения крепежа и расположение болта в соединении.

Болты с полной резьбой

У изделий типа DIN 933 и ISO 4017 наружная резьба выполнена практически до головки. Это позволяет перемещать гайку по большей части стержня и соединять детали небольшой или изменяющейся суммарной толщины.

Полная резьба удобна:

  • при сборке тонких металлических деталей;
  • для крепления профилей и кронштейнов;
  • в регулируемых соединениях;
  • при вкручивании болта в резьбовое отверстие;
  • в случаях, когда гладкая часть стержня не требуется.

Болты с неполной резьбой

DIN 931 и ISO 4014 предусматривают гладкую часть стержня под головкой. При правильном подборе длины она находится внутри отверстий соединяемых деталей, а резьба располагается за пределами пакета.

Такое исполнение выбирают, когда гладкий стержень должен центрировать детали или воспринимать поперечную нагрузку. Попадание резьбы в плоскость среза может быть нежелательным из-за уменьшенной площади расчетного сечения.

Размеры метрических болтов

Размер обычно обозначается буквой М, номинальным диаметром резьбы и длиной изделия.

Например, запись М10×60 означает:

  • М10 — наружная метрическая резьба номинальным диаметром 10 мм;
  • 60 мм — длина болта;
  • дополнительные обозначения могут указывать стандарт, прочность и покрытие.

У болтов с выступающей головкой длину измеряют от ее опорной поверхности до конца стержня. У изделий с потайной головкой способ измерения может отличаться, поскольку головка входит в подготовленное углубление.

Как подобрать длину

Длина должна учитывать:

  • суммарную толщину соединяемых элементов;
  • толщину плоской и пружинной шайбы;
  • высоту гайки;
  • необходимую длину выхода резьбы;
  • расположение гладкой части стержня;
  • возможность полной затяжки соединения.

Слишком короткий болт не обеспечит достаточного зацепления резьбы. У слишком длинного изделия с неполной резьбой гайка может упереться в гладкую часть до достижения требуемого усилия затяжки.

Классы прочности болтов

Класс прочности характеризует механические свойства крепежа из углеродистой или легированной стали. Он обозначается двумя числами, например 5.8, 8.8, 10.9 или 12.9.

Первое число связано с номинальным пределом прочности на растяжение, а второе — с отношением предела текучести к пределу прочности. Требования к механическим свойствам метрических болтов, винтов и шпилек устанавливает ISO 898-1.

Распространенные классы:

  • 4.6 и 4.8 — соединения с невысокими нагрузками;
  • 5.8 — крепеж общего назначения для умеренных нагрузок;
  • 8.8 — нагруженные соединения оборудования и металлоконструкций;
  • 10.9 — ответственные узлы с повышенными требованиями;
  • 12.9 — специальные высоконагруженные соединения.

Более высокий класс не всегда означает, что крепеж подходит для конкретной конструкции. Необходимо учитывать прочность гайки, шайбы и соединяемых деталей, а также заданный момент затяжки.

Материалы и защитные покрытия

Болты изготавливаются из углеродистой, легированной и нержавеющей стали. Материал выбирается в зависимости от механической нагрузки, влажности, температуры и химического воздействия.

Стальные болты

Крепеж из углеродистой или легированной стали применяется в большинстве строительных и производственных соединений. Для защиты поверхности могут использоваться цинковые и другие антикоррозионные покрытия.

Стальные болты выпускаются в разных классах прочности. Марка стали и технология обработки подбираются изготовителем так, чтобы готовое изделие соответствовало требуемым механическим характеристикам.

Оцинкованные болты

Цинковое покрытие замедляет коррозию стальной основы. Оцинкованный крепеж используется в оборудовании, мебели, ограждениях, каркасах и конструкциях, которые могут контактировать с атмосферной влагой.

При выборе следует учитывать технологию обработки. Электролитическое, горячее и цинк-ламельное покрытия отличаются толщиной слоя, защитными свойствами и влиянием на размеры и трение в резьбе.

Нержавеющие болты

Крепеж из нержавеющей стали применяется во влажной среде, на открытом воздухе, в пищевом оборудовании и конструкциях с повышенными требованиями к коррозионной стойкости.

Сталь А2 используется в обычных атмосферных условиях и при периодическом контакте с влагой. Исполнение А4 обладает более высокой стойкостью к солям и отдельным химически активным средам.

Обозначения А2-70 и А4-70 относятся к системе характеристик нержавеющего крепежа. Их нельзя напрямую приравнивать к классам 8.8 или 10.9 для углеродистой стали.

Стандарты DIN, ISO и ГОСТ

Стандарт определяет форму головки, размеры стержня, длину резьбы, класс точности и другие геометрические параметры. Класс прочности, материал и покрытие обычно указываются дополнительно.

Одинаковые по назначению изделия, изготовленные по DIN, ISO и ГОСТ, могут иметь различия в размере головки, длине резьбы и допустимых отклонениях. Поэтому перед заменой необходимо сравнивать не только диаметр и длину, но и размерную таблицу соответствующего стандарта.

При подборе аналога проверяют:

  • номинальный диаметр;
  • крупный или мелкий шаг резьбы;
  • полную длину изделия;
  • длину резьбовой части;
  • размер головки под ключ;
  • класс точности;
  • класс прочности;
  • материал и покрытие.

Как выбрать болты

Подбор начинается с анализа конструкции соединения и действующих нагрузок. После этого определяются стандарт, форма головки, диаметр, длина и исполнение резьбы.

Также необходимо учитывать:

  • материал и толщину деталей;
  • наличие вибрации и динамических нагрузок;
  • температуру и влажность;
  • возможность коррозии;
  • необходимость периодической разборки;
  • требования к внешнему виду соединения;
  • совместимость с гайкой и шайбой;
  • способ и момент затяжки.

Для деревянных конструкций могут подойти мебельные болты с полукруглой головкой. Для универсальных сборочных соединений чаще применяются шестигранные изделия. В нагруженных узлах отдельно определяется класс прочности, а для наружной эксплуатации — материал или защитное покрытие.

Компания «Эталон Креп» поможет подобрать болты по DIN и ГОСТ с учетом конструкции соединения, размеров, класса прочности и условий эксплуатации.

Часто задаваемые вопросы

Чем болт отличается от винта?

Болт обычно устанавливается в сквозное отверстие и образует соединение с гайкой. Винт чаще вкручивается во внутреннюю резьбу детали. Однако в названиях международных стандартов и торговых каталогах терминология может пересекаться, особенно для изделий с полной резьбой.

Что означает М8 на болте?

М8 обозначает метрическую наружную резьбу номинальным диаметром 8 мм. Это не размер головки под ключ и не длина изделия.

Какая резьба лучше: полная или неполная?

Выбор зависит от конструкции. Полная резьба удобна для тонких пакетов и регулировки положения гайки. Неполная используется, когда внутри деталей должен располагаться гладкий участок стержня.

Какой класс прочности выбрать?

Класс определяется расчетной нагрузкой и проектной документацией. Для обычных соединений может применяться 5.8, для более нагруженных — 8.8, 10.9 или 12.9. Самостоятельно снижать предусмотренный проектом класс нельзя.

Как подобрать гайку к болту?

Диаметр и шаг внутренней резьбы гайки должны совпадать с резьбой болта. Ее класс прочности выбирается с учетом характеристик болта и требований соединения.

Нужна ли шайба?

Шайба распределяет давление, защищает поверхность детали и может предотвращать проваливание головки или гайки в мягкий материал. Необходимость ее применения определяется конструкцией узла.

Как определяется размер ключа?

Размер ключа зависит от диаметра резьбы и стандарта шестигранной головки. Класс прочности болта на размер ключа не влияет.

Можно ли заменить DIN на аналогичный ГОСТ?

Замена возможна после сравнения размеров, шага и длины резьбы, класса точности, прочности и покрытия. Совпадение общего назначения не всегда означает полную взаимозаменяемость.

Какой момент затяжки нужен для болта?

Единого значения для всех болтов одного диаметра нет. Момент зависит от шага резьбы, класса прочности, покрытия, наличия смазки, коэффициента трения и требуемого предварительного натяжения.