Содержание
В наши дни винты являются одним из наиболее распространенных видов металлического крепежа. Используют винты очень широко, что стало причиной появления большого количества видов и подвидов этих изделий. Специалисты, занимающиеся сборкой или монтажом определенных изделий или конструкций, отлично знают, какие винты подойдут им лучше всего. Также неплохо разбираются в подборе и особенностях использования крепежа сотрудники магазинов, продающих метизы и менеджеры по снабжению. Но как быть обычному человеку, который решил отремонтировать кресло, повесить на стену картину или закрепить ливневую трубу?
Часто, приходя в магазин крепежа, мы знаем, что именно нужно нам для выполнения работы. Но так бывает, что нужного типа винтов нет и нужно выбирать из аналогов. В этом случае, учитывая большой выбор метизов, можно и растеряться. Давайте рассмотрим наиболее распространенные винты и то, чем они схожи и отличаются друг от друга.
Типы шлицев
Важнейшим параметром любого винта является тип шлица, ведь если у вас нет оснастки, для работы с теми или иными видами головок, то закрутить винты не удастся. Всем известны элементы крепления с прямым и крестообразным шлицем – эти изделия не вызывают вопросов даже у начинающих домашних умельцев. Но в последние пару десятилетий у нас в стране появилось множество винтов, имеющих шлицы, соответствующие европейским или даже мировым стандартам. Разобраться с типами головок таких винтов непросто и при выборе часто происходят ошибки.
Самыми популярными из «не гостовских» винтов являются изделия с шлицами тира Torx и Star. Головки с такими элементами обеспечивают передачу максимального крутящего момента от инструмента винту и считаются наиболее надежными. Кроме этого, крепеж с этими шлицами сложно выкрутить подручными инструментами или случайно, что способствует особому качеству соединения. Специалисты называют эти метизы «крепеж безопасности». Винты с Torx и Star применяют при сборке электронных устройств, в автомобилестроении, а также для сборки мебели в детских и исправительных учреждениях. Популярны изделия такого типа и там, где есть необходимость в закручивании большого количества винтов при помощи электроинструментов – устройство этих шлицов помогает избежать быстрого износа бит.
Винты с шлицем Phillips появились задолго до того, как для работы с крепежом начали использовать электроинструменты. Для отвертки такое решение идеально, но при использовании шуруповерта приходится быть особенно внимательным, чтобы не повредить головку. Чтобы избавить пользователей от риска «зализать» шлиц при закручивании винта, была разработана система Quadrex, сочетающая в себе преимущества достаточно редкого квадратного шлица Robertson и привычного всем Phillips. Такой шлиц обеспечивает большую площадь контакта с битой и может быть использован там, где необходимо соединять очень прочные материалы.
Что касается «чистого» шлица Robertson, то он с каждым годом встречается все реже. Такие винты использовались на заводах Форда и получили большое признание как дешевый, простой в использовании и надежный крепеж. Но из-за ряда финансовых споров между Генри Фордом и Петером Робертсоном, создателем крепежа, от винтов Robertson в автомобилестроении отказались и постепенно эти метизы превратились в редкий, специализированный продукт.
Материал винта
Современные производители используют для изготовления винтов самые различные материалы. Чистый металл, черный или цветной, применяется очень редко – в ходу специальные сплавы, имеющие определенные, полезные при эксплуатации метизов свойства. Для установки в помещениях, можно использовать любые элементы крепления, как из сплавов стали, так и из цветных металлов. Выбирая продукцию для использования там, где отсутствуют вредные факторы, опираются на требования к прочности и внешнему виду.
Винты, использовать которые планируется на улице или в производственных помещениях с особыми условиями, нуждаются в особо тщательном подборе. Если у вас есть сомнения в стойкости тех или иных сплавов к воздействию влаги или агрессивной химии, то лучше купить крепеж из нержавеющей стали, который можно считать универсальным для применения в любой среде. Заменой винтам из «нержавейки» может стать продукция из кремниевой бронзы – прочного и стойкого к действию влаги и химических соединений сплава.
В продаже можно встретить изделия из обычной стали, но с цинковым, хромовым или никелевым покрытием. Такие винты имеют неплохой уровень защиты от коррозии, но выбирая их, нужно учитывать одну неприятную особенность. В том случае, если защитный слой получает сквозное повреждение, винт начинает окисляться и очень быстро выходит из строя. В узлах, где существует риск механического воздействия на головку винта, лучше от изделий с покрытием отказаться.
Размеры винтов
Подбор винтов по длине и диаметру заслуживает отдельной статьи, но вкратце можно сказать о том, что длина изделия должна быть достаточной, чтобы соединяемые детали были зафиксированы неподвижно и надежно. Если нет особых требований к крепежу, то действует правило: чем длиннее – тем лучше. Диаметр винта подбирается в зависимости от нагрузки на соединение и плотности материала. Чем больше толщина рабочей части метиза, тем проще его закрутить в твердый материал, без риска повредить.
Подводя итог, можно сказать о том, что выбор, представленный сегодня в магазинах метизов, дает возможность найти винты для абсолютно любого применения. О свойствах тех или иных продуктов можно узнать от продавцов, а приведенные выше советы помогут легко ориентироваться в ассортименте и избегать грубых ошибок при покупке и монтаже.
В наши дни винты являются одним из наиболее распространенных видов металлического крепежа. Используют винты очень широко, что стало причиной появления большого количества видов и подвидов этих изделий. Специалисты, занимающиеся сборкой или монтажом определенных изделий или конструкций, отлично знают, какие винты подойдут им лучше всего. Также неплохо разбираются в подборе и особенностях использования крепежа сотрудники магазинов, продающих метизы и менеджеры по снабжению. Но как быть обычному человеку, который решил отремонтировать кресло, повесить на стену картину или закрепить ливневую трубу?
Часто, приходя в магазин крепежа, мы знаем, что именно нужно нам для выполнения работы. Но так бывает, что нужного типа винтов нет и нужно выбирать из аналогов. В этом случае, учитывая большой выбор метизов, можно и растеряться. Давайте рассмотрим наиболее распространенные винты и то, чем они схожи и отличаются друг от друга.
Типы шлицев
Важнейшим параметром любого винта является тип шлица, ведь если у вас нет оснастки, для работы с теми или иными видами головок, то закрутить винты не удастся. Всем известны элементы крепления с прямым и крестообразным шлицем – эти изделия не вызывают вопросов даже у начинающих домашних умельцев. Но в последние пару десятилетий у нас в стране появилось множество винтов, имеющих шлицы, соответствующие европейским или даже мировым стандартам. Разобраться с типами головок таких винтов непросто и при выборе часто происходят ошибки.
Самыми популярными из «не гостовских» винтов являются изделия с шлицами тира Torx и Star. Головки с такими элементами обеспечивают передачу максимального крутящего момента от инструмента винту и считаются наиболее надежными. Кроме этого, крепеж с этими шлицами сложно выкрутить подручными инструментами или случайно, что способствует особому качеству соединения. Специалисты называют эти метизы «крепеж безопасности». Винты с Torx и Star применяют при сборке электронных устройств, в автомобилестроении, а также для сборки мебели в детских и исправительных учреждениях. Популярны изделия такого типа и там, где есть необходимость в закручивании большого количества винтов при помощи электроинструментов – устройство этих шлицов помогает избежать быстрого износа бит.
Винты с шлицем Phillips появились задолго до того, как для работы с крепежом начали использовать электроинструменты. Для отвертки такое решение идеально, но при использовании шуруповерта приходится быть особенно внимательным, чтобы не повредить головку. Чтобы избавить пользователей от риска «зализать» шлиц при закручивании винта, была разработана система Quadrex, сочетающая в себе преимущества достаточно редкого квадратного шлица Robertson и привычного всем Phillips. Такой шлиц обеспечивает большую площадь контакта с битой и может быть использован там, где необходимо соединять очень прочные материалы.
Что касается «чистого» шлица Robertson, то он с каждым годом встречается все реже. Такие винты использовались на заводах Форда и получили большое признание как дешевый, простой в использовании и надежный крепеж. Но из-за ряда финансовых споров между Генри Фордом и Петером Робертсоном, создателем крепежа, от винтов Robertson в автомобилестроении отказались и постепенно эти метизы превратились в редкий, специализированный продукт.
Материал винта
Современные производители используют для изготовления винтов самые различные материалы. Чистый металл, черный или цветной, применяется очень редко – в ходу специальные сплавы, имеющие определенные, полезные при эксплуатации метизов свойства. Для установки в помещениях, можно использовать любые элементы крепления, как из сплавов стали, так и из цветных металлов. Выбирая продукцию для использования там, где отсутствуют вредные факторы, опираются на требования к прочности и внешнему виду.
Винты, использовать которые планируется на улице или в производственных помещениях с особыми условиями, нуждаются в особо тщательном подборе. Если у вас есть сомнения в стойкости тех или иных сплавов к воздействию влаги или агрессивной химии, то лучше купить крепеж из нержавеющей стали, который можно считать универсальным для применения в любой среде. Заменой винтам из «нержавейки» может стать продукция из кремниевой бронзы – прочного и стойкого к действию влаги и химических соединений сплава.
В продаже можно встретить изделия из обычной стали, но с цинковым, хромовым или никелевым покрытием. Такие винты имеют неплохой уровень защиты от коррозии, но выбирая их, нужно учитывать одну неприятную особенность. В том случае, если защитный слой получает сквозное повреждение, винт начинает окисляться и очень быстро выходит из строя. В узлах, где существует риск механического воздействия на головку винта, лучше от изделий с покрытием отказаться.
Размеры винтов
Подбор винтов по длине и диаметру заслуживает отдельной статьи, но вкратце можно сказать о том, что длина изделия должна быть достаточной, чтобы соединяемые детали были зафиксированы неподвижно и надежно. Если нет особых требований к крепежу, то действует правило: чем длиннее – тем лучше. Диаметр винта подбирается в зависимости от нагрузки на соединение и плотности материала. Чем больше толщина рабочей части метиза, тем проще его закрутить в твердый материал, без риска повредить.
Подводя итог, можно сказать о том, что выбор, представленный сегодня в магазинах метизов, дает возможность найти винты для абсолютно любого применения. О свойствах тех или иных продуктов можно узнать от продавцов, а приведенные выше советы помогут легко ориентироваться в ассортименте и избегать грубых ошибок при покупке и монтаже.
Установочные винты применяют преимущественно для осевой и радиальной фиксации деталей на валах.
На рис. 193 показаны основные типы установочных винтов с различными завертными элементами и фиксирующими концами, которые можно применять в разнообразных сочетаниях. Установочные винты разделяются на два основных класса: нажимные (рис. 193, I— V) и врезные (рис. 193, VI—X). У первых связь между деталью и валом осуществляется трением, в результате нажима фиксирующего торца винта на вал (рис. 193, XI). Врезные винты обеспечивают позитивную фиксацию: конец винта входит в отверстие, просверленное в вале (рис. 193, ХII).
Торцы нажимных винтов выполняются плоскими (рис. 193, I), сферическими (рис. 193, II) и с кольцевыми шинами (рис. 193, III—V), увеличивающими связь между деталью и валом. Нажимные винты как средство крепления применяют редко. Их главные недостатки: ненадежная фиксация, а также нарушение центрирования детали на валу при затяжке винта. Винты, смещенные с поперечной оси симметрии детали, вызывают, кроме того, перекос детали на валу.
Конструкции с головками под отвертку (рис, 193, I—III) не позволяют осуществлять силовую затяжку; стопорение их практически невозможно. Конструкции с четырехгранными и шестигранными головками (рис. 193, IV, V) допускают силовую затяжку и хорошо стопорятся. Однако с течением времени натяг в соединении ослабевает из-за смятия резьбы и нажимных поверхностей.
Не следует использовать нажимные винты для осевой фиксации деталей. Такие винты можно использовать только в тех случаях, когда необходимо зафиксировать деталь на валу в произвольном осевом положении. Крутящий момент нажимные винты, разумеется, не могут передавать, поэтому их всегда применяют в сочетании со шпонками или другими средствами передачи момента.
На рис. 194 даны примеры осевой фиксации зубчатого колеса на валу с помощью нажимных винтов, устанавливаемых в детали (рис. 194, I, II) или в кольцах (рис. 194, III).
Установочные кольца (рис. 195) принадлежат к числу устаревших конструкций. Они не обеспечивают надежной фиксации и затяжки детали, необходимых для повышения работоспособности соединения при больших нагрузках. Кроме того, соединение получается очень громоздким.
В случае, если необходимо использовать нажимной винт, лучше применять винты с силовыми завертными элементами и кольцевыми шипами (следует помнить, что шипы портят поверхность вала). Винты должны быть термообработаны до твердости не менее HRC 44—45; твердость поверхности вала должна быть не более HRC 30—35.
Расположение винтов относительно шпонки небезразлично. Из показанных на рис. 196, I—IV способов установки винтов наиболее целесообразен способ IV с углом установки винта относительно оси шпонки α = 135—150°. При таком расположении при затяжке винта создается некоторый натяг на рабочей грани шпонки (направление крутящего момента показано на рис. 196, IV стрелкой).
Соединения врезными винтами находят более широкое применение для фиксации насадных деталей от продольного сдвига и поворота, а также для передачи небольших крутящих моментов.
Винты с цилиндрическими фиксирующими концами (рис. 193, VII, VIII) устанавливают в отверстия, по большей части предварительно просверленные в детали. Если при сборке требуется регулировка осевого положения детали, то сверление производят по месту, через нарезное отверстие насадной детали. Цилиндрический конец винта в зависимости от условий работы узла сажается в отверстие с зазором или по посадке Н7/js6. Следует помнить, что сверление и тем более развертывание отверстия (при посадке H7/js6), как и все операции, производимые по месту, весьма нетехнологичны, так как осложняют сборку. При обработке отверстий в узле не исключено попадание стружки в собранный агрегат. Нередко приходится разбирать и промывать агрегат для удаления стружки.
Необходимо помнить, что винты с цилиндрическими фиксирующими концами, особенно при фиксации тонкостенных деталей (например, втулок), следует устанавливать в упор завертного конца (рис. 197, II). В противном случае винт, упираясь резьбой в фиксируемую деталь (рис. 197, I), деформирует ее.
Способность соединения сопротивляться сдвигу повышается, если отверстие в насадной детали выполнить с гладким участком [а] (рис. 197, III) диаметром, равным диаметру отверстия в вале, развернуть совместно оба отверстия и установить фиксирующий конец винта по посадке H7/js6. При этом резьба винта разгружается от смятия, и фиксация получается более надежной.
Наиболее прочное соединение обеспечивают винты с коническим фиксирующим хвостовиком (см. рис. 193, IX, X). Центральный угол конуса α делают равным в среднем 20—30°.
Преимущество соединений винтами с коническими хвостовиками состоит в том, что винт не нуждается в стопорении. При углах конуса 15—20° винт достаточно надежно страхуется от самоотвертывания.
Примеры установки врезных винтов показаны на рис. 198, I—V. Соединение тем прочнее, чем ближе основание конуса к поверхности сдвига. По этой причине центральный угол конического отверстия в фиксируемой детали рекомендуется выполнять несколько меньшим (на 0° 30’—1° 00′) угла фиксирующего конуса с таким расчетом, чтобы конус винта садился на входную часть отверстия (рис. 198, III).
Когда от соединения требуется повышенная прочность, конус винта сажают в совместно развернутые конические отверстия в обеих соединяемых деталях (рис. 198, IV). Иногда конический хвостовик винта сажают в цилиндрическое отверстие (рис. 198, V). Это упрощает изготовление отверстия. Соединение получается достаточно прочным, так как конический хвостовик винта, сминая при затяжке кромки отверстия, обеспечивает себе посадку в отверстии.
На рис. 199 дан пример фиксации коническим винтом втулки рычага на валике. В данном случае удачно решается двойная задача: передача крутящего момента от рычага к валику и фиксация валика в осевом направлении (упором торцов втулки в щеки корпуса).
Винты с цилиндрическими хвостовиками часто применяют, когда нужно зафиксировать лишь осевое положение детали на валу, обеспечив в то же время свободу вращения детали на валу. Для этого в вале выполняют кольцевой паз, в который вводят хвостовик винта (рис. 200, I). Винты с коническими хвостовиками применяют, когда нужно зафиксировать осевое и угловое положения детали на валу, обеспечив в то же время возможность регулирования углового положения детали. Для этой цели на валу проделывают кольцевую канавку с профилем, соответствующим профилю хвостовика винта (рис. 200, II). После регулирования деталь фиксируют на валу затяжкой соединения. При углах конуса 15—20° соединение получается самотормозящимся.
В соединениях, в которых проводят только одну регулировку, допустимо устанавливать винт в кольцевую канавку прямоугольного профиля (рис. 200, III).
