Винт - Screw

Ассортимент винтов
Болт (с гайкой ) и винт

Винт и болт (см. Раздел « Различия между болтом и винтом» ниже) - это аналогичные типы крепежа, которые обычно изготавливаются из металла и характеризуются спиральным гребнем, называемым наружной резьбой (наружная резьба). Винты и болты используются для крепления материалов за счет зацепления с винтовой резьбой с подобной внутренней резьбой (внутренняя резьба) в части согласования.

Винты часто бывают самонарезающими (также известными как самонарезающие), когда резьба врезается в материал при повороте винта, создавая внутреннюю резьбу, которая помогает стягивать скрепленные материалы вместе и предотвращает выдергивание. Есть много винтов для самых разных материалов; те, которые обычно крепятся винтами, включают дерево, листовой металл и пластик.

Объяснение

Винт представляет собой комбинацию простых механизмов : по сути, это наклонная плоскость, обернутая вокруг центрального вала, но наклонная плоскость (резьба) также доходит до острой кромки снаружи, которая действует как клин, проталкиваясь в скрепляемый материал, а вал и спираль также образуют клин на острие. Некоторые винтовые резьбы предназначены для сопряжения с комплементарной нитью, называется внутренняя резьба (внутренняя резьба), часто в виде объекта гайки с внутренней резьбой. Другая винтовая резьба предназначена для нарезания винтовой канавки в более мягком материале при установке винта. Чаще всего винты используются для удержания объектов вместе и их позиционирования.

Шуруп по дереву: а) головка; б) хвостовик без резьбы; в) хвостовик с резьбой; г) наконечник.

Винт обычно имеет головку на одном конце, что позволяет его вращать с помощью инструмента. Обычные инструменты для заворачивания винтов включают отвертку и гаечный ключ . Головка обычно больше, чем корпус винта, что предотвращает закручивание винта на глубину, превышающую длину винта, и обеспечивает опорную поверхность . Есть исключения. Болт каретки имеет куполообразную головку , которая не предназначена для эксплуатации. Установочный винт может иметь головку , один и тот же размер или меньший , чем наружный диаметр резьбы винта; установочный винт без головки иногда называют установочным винтом . J-образный болт имеет J-образную головку, которая утоплена в бетон и служит анкерным болтом .

Цилиндрическая часть винта от нижней части головки до кончика называется хвостовиком ; он может иметь полную или частичную резьбу. Расстояние между каждой резьбой называется шагом .

Большинство винтов и болтов затягиваются вращением по часовой стрелке , что называется правой резьбой . Винты с левой резьбой используются в исключительных случаях, например, когда винт будет подвергаться крутящему моменту против часовой стрелки , что приведет к ослаблению правого винта. По этой причине левая педаль велосипеда имеет левую резьбу.

Различия между болтом и винтом

Болт с квадратной гайкой
Конструкционный болт с шестигранной гайкой и шайбой

Не существует общепринятого различия между винтом и болтом. Простое различие, которое часто верно, хотя и не всегда, заключается в том, что болт проходит через подложку и захватывает гайку с другой стороны, тогда как винт не требует гайки, потому что он ввинчивается непосредственно в подложку (винт ввинчивается во что-то , болтом скрепляет несколько вещей вместе ). Таким образом, как правило, при покупке пакета «винтов» гайки в комплект не входят, но болты часто продаются с подходящими гайками. Отчасти путаница по этому поводу, вероятно, связана с региональными или диалектическими различиями. В Справочнике по машинному оборудованию это различие описывается следующим образом:

Болт - это крепежный элемент с внешней резьбой, предназначенный для вставки через отверстия в собранных деталях и обычно предназначенный для затягивания или ослабления путем затягивания гайки. Винт - это крепежный элемент с внешней резьбой, который можно вставлять в отверстия в собранных деталях, сопрягать с предварительно сформированной внутренней резьбой или образовывать собственную резьбу, а также затягивать или отпускать путем затягивания головки. Крепежный элемент с внешней резьбой, который предотвращается проворачивание во время сборки и который может быть затянут или ослаблен только путем затягивания гайки, представляет собой болт. (Пример: болты с круглой головкой, гусеничные болты, болты для плугов.) Крепежный элемент с внешней резьбой, имеющий форму резьбы, которая запрещает сборку с гайкой, имеющей прямую резьбу с несколькими шагами длины, представляет собой винт. (Пример: шурупы, саморезы.)

Это различие согласуется с ASME B18.2.1 и некоторыми словарными определениями винта и болта .

Однако вопрос о том, что такое винт и что такое болт, не полностью решен с помощью разграничения в Руководстве по машинному оборудованию из-за запутанных терминов, неоднозначного характера некоторых частей различия и вариантов использования. Некоторые из этих вопросов обсуждаются ниже:

Шурупы по дереву

Ранние шурупы по дереву изготавливались вручную с помощью ряда напильников, долот и других режущих инструментов, и их можно было легко обнаружить, заметив неравномерное расстояние и форму резьбы, а также следы напильника, оставшиеся на головке винта. и в области между нитками. Многие из этих шурупов имели тупой конец, и почти у всех современных шурупов по дереву острая коническая точка полностью отсутствовала. В конце концов, токарные станки стали использоваться для производства шурупов по дереву, а самый ранний патент был зарегистрирован в 1760 году в Англии. В 1850-х годах были разработаны обжимные инструменты для получения более однородной и плотной резьбы. Винты, изготовленные с помощью этих инструментов, имеют закругленные выемки с острой и шероховатой резьбой. Некоторые шурупы по дереву изготавливались с помощью режущих головок еще в конце 1700-х годов (возможно, даже до 1678 года, когда содержание книги было впервые опубликовано по частям).

Когда стали широко использоваться токарно-винторезные станки, большинство имеющихся в продаже шурупов по дереву производились этим методом. Эти шурупы по дереву почти всегда имеют конус, и даже когда конический хвостовик не очевиден, их можно различить, потому что резьба не выходит за пределы диаметра стержня. Такие шурупы лучше всего устанавливать после просверливания пилотного отверстия коническим сверлом. Большинство современных шурупов по дереву, кроме латунных, изготавливаются на резьбонакатных станках. Эти винты имеют постоянный диаметр, резьбу большего диаметра, чем стержень, и они прочнее, потому что в процессе прокатки не режутся зерна металла.

Машинные винты

Стандарты ASME определяют множество «крепежных винтов» диаметром до 0,75 дюйма (19,05 мм). Эти крепежные детали часто используются как болты с гайками, но также часто забиваются в резьбовые отверстия (без гаек). Их можно рассматривать как винт или болт в зависимости от различия в Руководстве по машинному оборудованию. На практике они, как правило, доступны в меньших размерах, а меньшие размеры называются винтами или, что менее двусмысленно, крепежными винтами, хотя некоторые виды крепежных винтов могут называться болтами для печки.

Винты с шестигранной головкой

Стандарт ASME B18.2.1-1996 определяет винты с шестигранной головкой, размер которых составляет 0,25–3 дюйма (6,35–76,20 мм) в диаметре . Эти крепления очень похожи на болты с шестигранной головкой. Они отличаются в основном тем, что изготавливаются с более жесткими допусками, чем соответствующие болты. В Руководстве по машинному оборудованию эти крепежные детали указаны в скобках как «Готовые болты с шестигранной головкой». Разумно, эти крепежные детали могут называться болтами, но на основании документа правительства США, отличающего болты от винтов , правительство США может классифицировать их как винты из-за более жесткого допуска. В 1991 году в ответ на приток поддельных крепежных изделий Конгресс принял PL 101-592 «Акт о качестве крепежа». Это привело к изменению спецификаций комитетом ASME B18. B18.2.1 был переписан, и в результате они устранили «Готовые шестигранные болты» и переименовали их в «Винт с шестигранной головкой» - термин, который широко использовался задолго до этого, но теперь также кодифицировался как официальное название. для стандарта ASME B18.

Болты с проушинами и болты с головкой

Эти термины относятся к крепежным деталям, которые предназначены для ввинчивания в резьбовое отверстие, которое является частью сборки, и поэтому, исходя из разграничения в Руководстве по машинному оборудованию, они будут винтами. Здесь общие термины расходятся с различиями в Руководстве по машинному оборудованию .

Отстающий винт

Стягивающий винт, также называемый стягивающим болтом

Стягивающие винты (США) или тренерские винты (Великобритания, Австралия и Новая Зеландия) (также называемые стягивающими болтами или тренерскими болтами , хотя это неправильное название ) представляют собой большие шурупы для дерева. Голова обычно представляет собой внешний шестигранник. Винты с метрической головкой и шестигранной головкой защищены стандартом DIN 571. Дюймовые винты с квадратной и шестигранной головкой соответствуют стандарту ASME B18.2.1. Типичный стягивающий винт может иметь диаметр от 4 до 20 мм или от # 10 до 1,25 дюйма (от 4,83 до 31,75 мм) и длину от 16 до 200 мм или от 14 до 6 дюймов (от 6,35 до 152,40 мм) или больше, с грубая резьба шурупа по дереву или шурупа по металлу (но большего размера).

Материалы , как правило , стальные подложки углерода с покрытием из цинка гальванизации (для устойчивости к коррозии). Цинковое покрытие может быть ярким (гальваническое), желтым (гальваническое) или тускло-серым, горячеоцинкованным . Стяжные винты используются для крепления деревянных рам, крепления опор машин к деревянным полам и для других тяжелых столярных работ. Атрибутивный модификатор лаг возник из-за раннего использования таких застежек: крепления лагов, таких как посохи ствола и другие подобные детали.

Эти крепежные элементы являются «винтами» в соответствии с критериями Справочника по машинному оборудованию, а устаревший термин «болт с запаздыванием» был заменен в Справочнике на «винт с запаздыванием» . Однако для многих торговцев это «болты», потому что они большие, с шестигранной или квадратной головкой.

Стандарты правительства США

Федеральное правительство Соединенных Штатов сделали попытку формализовать разницу между болтом и винтом, потому что разные тарифы применяются к каждому. Документ не оказывает существенного влияния на обычное использование и не устраняет неоднозначную природу различий между винтами и болтами для некоторых резьбовых креплений. Документ также отражает (хотя, вероятно, не возник) значительную путаницу в использовании терминологии, которая различается между юридическим / законодательным / регулирующим сообществом и отраслью крепежа. В юридической / законодательной / нормативной формулировке используются термины «грубый» и «тонкий» для обозначения жесткости диапазона допуска , имея в виду в основном «высокое качество» или «низкое качество», но это плохой выбор терминов. , потому что эти термины в индустрии крепежа имеют другое значение (относящееся к крутизне шага спирали ).

Исторический вопрос

В старых стандартах USS и SAE винты с головкой под ключ определялись как крепежные детали с хвостовиками, навинченными на головку, а болты - как крепежные детали с хвостовиками, у которых не было резьбы частично. Связь этого правила с идеей о том, что болт по определению принимает гайку, очевидна (поскольку предполагалось , что участок стержня без резьбы, называемый рукояткой , пройдет через подложку, не врезаясь в нее). В настоящее время это устаревшее различие, хотя большие болты по-прежнему часто имеют участки хвостовика без резьбы.

Хотя нет причин считать это определение устаревшим, поскольку далеко не ясно, что «болт по определению требует гайки». На примере тренерского «болта» (а он был «болтом» очень давно). Изначально он не предназначался для установки гайки, но имел хвостовик. Его цель заключалась не в том, чтобы проходить через всю подложку, а только через одну ее часть, в то время как резьбовая часть врезалась в другую, чтобы втягивать и зажимать материалы вместе. Болт с кареткой был получен из этого и использовался больше для ускорения производства, чем для достижения другой функции. Болт с квадратным подголовком проходит через оба куска материала и использует гайку для обеспечения зажимного усилия. Однако оба они по-прежнему остаются болтами.

Контролируемая лексика против естественного языка

Вышеуказанные различия закреплены в контролируемом словаре организаций по стандартизации . Тем не менее, иногда есть различия между контролируемой лексикой и естественным языком использования слов машинистами, автомеханиками и другими. Эти различия отражают лингвистическую эволюцию, сформировавшуюся в результате изменения технологий на протяжении веков . Слова « болт» и « винт» существовали еще до того, как появилось современное сочетание типов застежек, и естественное использование этих слов эволюционировало ретронимно в ответ на технологические изменения. (То есть использование слов в качестве названий для объектов меняется по мере изменения объектов.) Крепежные детали без резьбы преобладали до появления практичного и недорогого нарезания шурупов в начале 19 века. Основное значение слова винт долгое время включало в себя идею винтовой резьбы, но винт Архимеда и канавка (например, штопор) предшествовали крепежу.

Слово « болт» тоже очень старое, и на протяжении веков оно использовалось для обозначения металлических стержней, которые проходили через подложку и закреплялись с другой стороны, часто с помощью безрезьбовых средств (скрепление, кузнечная сварка, закрепление, заклинивание и т. Д. ). Связь этого чувства с чувством дверного засова или засова арбалета очевидна. В 19 веке болты, закрепляемые с помощью винтовой резьбы, часто назывались винтами, в отличие от стяжных болтов .

В обычном использовании различие (не строгое) часто состоит в том, что винты меньше болтов, и что винты обычно имеют коническую форму, а болты - нет. Например, болты головки цилиндров называются «болтами» (по крайней мере, в Северной Америке), несмотря на то, что по некоторым определениям их следует называть «винтами». Их размер и их сходство с болтом, в который можно было бы вставить гайку, с лингвистической точки зрения перевешивают любые другие факторы в этой естественной склонности к выбору слов.

Другие отличия

Болты определяются как крепежные детали с головкой, имеющие внешнюю резьбу, которая соответствует строгим требованиям к однородной резьбе болта (например, метрическая резьба ISO M, MJ, унифицированный стандарт резьбы UN, UNR и UNJ), так что они могут принимать неконусную гайку. . В этом случае винты определяются как крепежные детали с внешней резьбой и головкой, которые не соответствуют приведенному выше определению болтов. Эти определения винта и болта устраняют двусмысленность разграничения в руководстве по машинному оборудованию. Возможно, поэтому некоторые люди их предпочитают. Однако они не соответствуют обычному использованию этих двух слов и формальным спецификациям.

Возможное различие состоит в том, что винт предназначен для нарезания собственной резьбы; он не требует доступа или воздействия на противоположную сторону компонента, к которому крепится. Это определение винта дополнительно подкрепляется рассмотрением разработок крепежных деталей, таких как Tek Screws, с круглой или шестигранной головкой, для кровельного покрытия, самосверлящие и самонарезающие винты для различных креплений по металлу, винты для крепления кровельных реек для усиления. соединение между обрешеткой крыши и стропилами, шурупы для настила и т. д. С другой стороны, болт - это охватываемая часть системы креплений, предназначенная для установки на предварительно оборудованную головку (или гайку) с точно такой же резьбой.

Типы шурупов и болтов

Крепежные детали с резьбой имеют либо конический стержень, либо стержень без конуса. Крепежные детали с коническими стержнями предназначены для вбивания непосредственно в подложку или в пилотное отверстие в подложке. Ответная резьба формируется в подложке по мере того, как эти крепежные детали забиваются. Крепежные детали с неконусным хвостовиком обычно предназначены для сопряжения с гайкой или для вбивания в резьбовое отверстие.

Крепеж с коническим хвостовиком

Американское имя Британское имя Описание
Винт 01.JPG винт
ДСП
Подобен шурупу для гипсокартона, за исключением того, что он имеет более тонкий стержень и обеспечивает лучшее сопротивление выдергиванию в древесностружечных плитах, в то же время компенсируя более низкую прочность на сдвиг. Резьба на шурупах для ДСП асимметрична.
Шуруп по
бетону Tapcons Шуруп по камню
Шуруп по
бетону Шуруп для
нескольких материалов
синий
саморез
Титен
Винт из нержавеющей или углеродистой стали для крепления дерева, металла или других материалов к бетону или каменной кладке. Шурупы по бетону обычно синего цвета, с антикоррозийным покрытием или без него. Они могут иметь плоскую головку Phillips или шестигранную шайбу с прорезью. Номинальные размеры (резьбы) варьируются от 0,1875 до 0,375 дюйма (4,763 до 9,525 мм) и длины от 1,25 до 5 дюймов (от 32 до 127 мм). Обычно установщик использует перфоратор, чтобы проделать пилотное отверстие для каждого шурупа в бетоне, и механический ударный шуруповерт для заворачивания шурупа. Просверленное отверстие должно быть на 1/2 дюйма длиннее, чем глубина проникновения винта. Сам винт должен быть просверлен как минимум на 1 дюйм в бетон, чтобы удерживать его эффективно, и максимум на 1-3 / 4 дюйма, иначе резьба будет изнашиваться. и потеряет удерживающую способность. В идеале от 1-1 / 4 "до 1-1 / 2" винтовой резьбы в бетоне. Так, например, если 1/2 "доска прикручивается к бетону, 1-3 / Следует использовать шурупы по бетону от 4 до 2 дюймов.
палубный винт Подобен шурупу для гипсокартона, за исключением того, что он имеет улучшенную коррозионную стойкость и обычно поставляется с большим калибром. Большинство шурупов для настила имеют наконечник для нарезания резьбы типа 17 (шнековый) для установки в материалы для настила. У них есть горловины стекляруса, которые позволяют шурупу вдавить деревянную поверхность, не ломая ее.
Двойной винт dowel.png двухсторонний винт,
дюбель, винт,
подвесной болт
поручень болт Подобен шурупу по дереву, но с двумя заостренными концами и без головки, используется для создания скрытых стыков между двумя деревянными кусками.
Подвесной болт имеет резьбу для деревянных винтов на одном конце и машинную резьбу на другом. Подвесной болт используется, когда необходимо прикрепить металлическую деталь к деревянной поверхности.
приводной винт
молотковый приводной винт
В основном используется для прикрепления табличек с техническими данными производителей к оборудованию. Гладкая круглая или грибовидная головка с многозаходной резьбой на стержне, под которой находится стержень уменьшенного диаметра, который действует как пилот. Винт крепится ударом молотка по головке и не предназначен для снятия.
Screw.agr.jpg шуруп для гипсокартона Специализированный шуруп с горловиной, предназначенный для крепления гипсокартона к деревянным или металлическим шпилькам, однако это универсальный строительный крепеж с множеством применений. Диаметр резьбы шурупов гипсокартона больше диаметра захвата.
Рым-болт wood thread.jpg Eye винтового
винта глаза
лоза глаз
loopheaded винт
завинтить глаз Винт с закругленной головкой. Более крупные иногда называют винтами с ушком. Предназначен для использования в качестве точки крепления, особенно для подвешенных к ней предметов.
Глаз виноградной лозы (по крайней мере, в Великобритании) похож на ушко винта, за исключением того, что у него пропорционально более длинный стержень и меньшая головка с петлей. Как следует из термина, ушки из виноградной лозы часто используются для прикрепления тросов к поверхности зданий, чтобы вьющиеся растения могли прикрепиться.
Покрышка обрезная.JPG Стяжной болт
Стяжной винт
тренер винт Подобен шурупу для дерева, за исключением того, что он, как правило, намного больше при длине до 15 дюймов (381 мм) с диаметрами от 0,25–0,5 дюйма (6,35–12,70 мм) в общедоступных (хозяйственных магазинах) размерах (не считая крупных горнодобывающих и отстающие болты и болты для гражданского строительства) и, как правило, имеет шестигранную головку привода. Стяжные болты предназначены для надежного крепления тяжелых бревен (столбов и балок , деревянных железнодорожных эстакад и мостов) друг к другу, а также для крепления дерева к кирпичной кладке или бетону. Немецкий стандарт - DIN 571, шурупы для дерева с шестигранной головкой.

Стяжные болты обычно используются с расширяющейся вставкой, называемой лагом в кирпичной кладке или бетонных стенах, лаг изготовлен с оболочкой из твердого металла, которая врезается в стороны просверленного отверстия, а внутренний металл в лаге представляет собой более мягкий сплав свинца. или цинк, легированный мягким железом. Грубая резьба стопорного болта и проволочная сетка слегка деформируются, создавая надежное, почти водонепроницаемое, антикоррозийное и механически прочное крепление.

Mirror Screws.jpg зеркало винт Это шуруп для дерева с плоской головкой и резьбовым отверстием в головке, на которую ввинчивается хромированная крышка. Обычно используется для крепления зеркала.
Винт Phillips.jpg винт для листового металла Имеет острую резьбу, которая врезается в такой материал, как листовой металл, пластик или дерево. Иногда на кончике есть насечки, чтобы облегчить удаление стружки во время нарезания резьбы. Хвостовик обычно продевается до головки. Шурупы для листового металла являются отличным крепежом для крепления металлических деталей к дереву, поскольку стержень с полной резьбой обеспечивает хорошее удержание в древесине.
Twinfast.jpg Винт Twinfast Twinfast винт представляет собой тип винта с двумя нитями (т.е. двойной старт винтов ), так что он может приводиться в два раза быстрее, чем нормальная (т.е. одного старта) винт с одинаковым шагом. Винты для гипсокартона, обозначенные как тонкие, являются наиболее распространенными винтами с резьбой Twinfast.
Саморез по дереву.JPG шуруп Винт по металлу с острым концом, предназначенный для соединения двух деревянных брусков. Шурупы по дереву обычно доступны с плоской, плоской или овальной головкой. Шуруп по дереву обычно имеет частично нерезьбовой стержень под головкой. Часть стержня без резьбы предназначена для скольжения через верхнюю доску (ближайшую к головке винта), чтобы ее можно было плотно прижать к доске, к которой она прикрепляется. Дюймовые шурупы по дереву в США определены в соответствии с ANSI-B18.6.1-1981 (R2003), в то время как в Германии они определены в соответствии с DIN 95 (шурупы для дерева с потайной (овальной) головкой и шлицем), DIN 96 (шурупы для дерева с полукруглой головкой и шлицем). шурупы) и DIN 97 (шурупы для дерева с потайной головкой и шлицевой головкой).
Securityscrew.jpg Винт с головкой безопасности Эти винты используются в целях безопасности и там, где вероятен вандализм и / или кража. Головку винта этого типа невозможно повернуть назад. Для этого требуются специальные инструменты или механизмы, такие как гаечные ключи , трехстворчатые ключи , торцы , квадратные отвертки и т. Д. У некоторых винтов головку можно снять, сломав ее после установки винта.

Крепеж с неконусным хвостовиком

Американское имя Британское имя Описание
AnchorBolt M12 01.jpg анкерный болт Особый тип болта, который устанавливается в бетон, с резьбой, выступающей над поверхностью бетона, чтобы принять гайку.
отрывной болт Отрывной болт - это болт с полым стержнем с резьбой, который отламывается при ударе. Обычно используется для крепления пожарных гидрантов, поэтому при ударе машины они отламываются . Также используется в самолетах для снижения веса.
Торнильо (Tipos de cabeza) .png винт с головкой Термин винт с головкой под ключ относится ко многим различным вещам в разное время и в разных местах. В настоящее время это наиболее узко относится к стилю головы (см. Галерею ниже). В более широком смысле, это относится к группе винтов: винты с буртиком, шестигранные головки, головки с потайной головкой, полукруглые головки и головки филлистера. В США винты с головкой под ключ определены в ASME B18.6.2 и ASME B18.3. В прошлом термин винт с головкой под ключ, как правило, относился к винтам, которые предполагалось использовать в тех случаях, когда гайка не использовалась; однако характеристики, отличающие его от болта, со временем меняются. В 1910 году Энтони определил его как винт с шестигранной головкой, которая была толще, чем головка болта, но расстояние между плоскостями было меньше, чем у болта. В 1913 году Вулли и Мередит определили их как Энтони, но дал следующие размеры: шестигранной головкой винта до и включительно 7 / 16 дюйма (11,1125 мм) имеют головку, которая 3 / 16 дюйма (4,7625 мм) больше , чем хвостовик диаметр; винтов больше , чем 1 / 2 дюйма (12,7 мм) в диаметре имеет головку , которая является 1 / 4 дюйма (6,35 мм) больше , чем хвостовик. Винты с квадратной головкой до 34 дюйма (19,05 мм) имеют головку на 18 дюйма (3,175 мм) больше, чем хвостовик; винты больше , чем 3 / 4 дюйма (19,05 мм) имеют головки 1 / 4 дюйма (6,35 мм) больше , чем хвостовик. В 1919 году Дайк определил их как винты с резьбой до головы.
Din 912.jpg
Болт с полукруглой головкой .tif
винт с головкой под торцевой ключ Винт с головкой под торцевой ключ , также известный как винт с головкой под торцевой ключ , винт с головкой под торцевой ключ или болт с внутренним шестигранником , представляет собой тип винта с цилиндрической головкой и шестигранным приводным отверстием. Термин «винт с головкой под торцевой ключ» обычно относится к типу резьбового крепежа, диаметр головки которого номинально в 1,5 раза больше диаметра ( основного ) стержня винта , а высота головки равна диаметру стержня (конструкция серии 1960). Примеры кованых термообработанных сплавов - это высокопрочные крепежные детали, предназначенные для самых требовательных механических применений, с доступными специальными составами сплавов, которые способны сохранять прочность при температурах, превышающих 1000 градусов F (587 градусов C).

В дополнение к конструкции серии 1960, другие конструкции головки включают низкую головку, головку с полукруглой головкой и плоскую головку, последняя предназначена для установки в отверстия с потайной головкой . Шестигранный ключ (иногда называемый как гаечный ключ Аллена или торцевой ключ ) или шестигранной отвертка требуется , чтобы затянуть или ослабить винт гнезда. Винты с головкой под торцевой ключ обычно используются в узлах, которые не обеспечивают достаточного зазора для обычного гаечного ключа или торцевой головки .

Каретка bolts.jpg болт с квадратным подголовком болт с полукруглой головкой, тренерский болт Болт с квадратным подголовком, также известный как каретный болт, имеет выпуклую или потайную головку, а стержень увенчан короткой квадратной секцией под головкой. Квадратное сечение входит в фиксируемую деталь (обычно деревянную), предотвращая проворачивание болта при затягивании гайки. Болты с квадратным подголовком используются для придания гладкости внешней поверхности автомобильного металлического бампера, квадратное сечение совмещается с квадратным отверстием в бампере для предотвращения проворачивания. Болт с квадратным подголовком ребра шейки имеет несколько продольных ребер вместо квадратного сечения для захвата фиксируемой металлической детали.
Elevatorbolt.jpg лифт болт Элеваторный болт похож на болт с квадратным подголовком, за исключением того, что головка (или ножка, в зависимости от применения) тонкая и плоская. Есть много вариаций. Элеваторные болты предназначены для выравнивания техники или мебели.
рым-болт Рым-болт - это болт с петлевой головкой.
Bout.jpg винт с
шестигранной головкой болт с шестигранной головкой
Винт с шестигранной головкой - это винт с шестигранной головкой, предназначенный для вращения с помощью гаечного ключа. Винт с головкой, соответствующий ASME B18.2.1, имеет несколько более жесткие допуски, чем болт с шестигранной головкой, по высоте головки и длине стержня. Характер различия допусков позволяет винту с шестигранной головкой ASME B18.2.1 всегда подходить там, где установлен шестигранный болт, но шестигранный болт может быть немного слишком большим для использования там, где предназначен винт с шестигранной головкой.
Винт точной настройки 100 TPI с крупным планом, октябрь 2012.jpg Винт точной настройки Термин винт точной регулировки обычно относится к винтам с резьбой от 40–100 TPI (число резьбы на дюйм) (шаг от 0,5 до 0,2 мм), а винт сверхточной регулировки используется для обозначения 100–254 TPI (от 0,2 до 0,1 мм). подача). Эти винты чаще всего используются в приложениях, где винт используется для управления точным движением объекта.
44215700s 04.jpg машинный винт Машина винт , как правило , меньший крепежный элемент (меньше , чем 1 / 4 дюйма (6,35 мм) в диаметре) с резьбой по всей длине ее хвостовик , который обычно имеет углубленный тип привода (щелевые, Phillips, и т.д.). Крепежные винты также бывают с головками под торцевой ключ (см. Выше), и в этом случае они могут называться крепежными винтами с головкой под торцевой ключ.
Plowbolt.jpg Блестящие лемехи.jpg болт плуга болт плуга Болт плуга похож на болт с квадратным подголовком, за исключением того, что головка плоская или вогнутая, а нижняя сторона головки представляет собой конус, предназначенный для установки в потайной выемке. Болты для плуга обеспечивают гладкую поверхность для крепления отвала плуга к его балке, где приподнятая головка может пострадать от истирания почвы. Существует множество вариантов, в некоторых из которых используется не квадратное основание, а ключ, паз для блокировки или другие средства. Выемка в ответной части должна быть спроектирована с учетом конкретного болта плуга. Стандарт ASME B18.9 рекомендует болты для плуга с головкой № 3 (с круглой потайной головкой и квадратной шейкой) и болты для плуга с головкой № 7 (с круглой потайной головкой и обратной шпонкой) для новых конструкций. Необходимые размеры для фасонов головы можно найти в стандарте.
Vis-auto-foreuse.jpeg саморез
Tek Screw
Подобен шурупу для листового металла, но имеет острие в форме сверла для прорезания подложки, что исключает необходимость сверления пилотного отверстия. Предназначен для использования с мягкой сталью или другими металлами. Пункты пронумерованы от 1 до 5; чем больше число, тем более толстый металл может пройти без пилотного отверстия. Например, 5-точечным сверлом можно просверлить сталь толщиной 0,5 дюйма (12,7 мм).
Vis-auto-taraudeuse.jpeg саморез Самонарезающий крепежный винт похож на крепежный винт, за исключением того, что нижняя часть хвостовика предназначена для нарезания резьбы, когда винт вбивается в незакрепленное отверстие. Преимущество этого типа винта перед самонарезающим винтом заключается в том, что при повторной установке винта новая резьба не нарезается при заворачивании винта.
Болт гайка.jpg установочный болт болт, установочный винт Болт с резьбой до головки. Установочный / резьбовой болт, соответствующий ASME B18.2.1, имеет те же допуски, что и винт с шестигранной головкой, соответствующий ASME B18.2.1.
Установочные винты (PSF) .png установочный винт установочный винт Установочный винт, как правило, представляет собой винт без головки, но может быть любым винтом, используемым для крепления вращающейся части к валу, например, линейного вала или промежуточного вала . Установочный винт ввинчивается через резьбовое отверстие во вращающейся части до плотного прилегания к валу. Чаще всего используется установочный винт с головкой под торцевой ключ, который затягивается или ослабляется шестигранным ключом.
Din 610.jpg болт с
буртиком с буртиком
стриппер болт Винт с буртиком отличается от крепежных винтов тем, что стержень имеет точный диаметр, известный как заплечик , а резьбовая часть меньше диаметра, чем заплечик. В спецификациях винта с буртиком указываются диаметр заплечика, длина заплечика и диаметр резьбы; длина резьбы фиксирована в зависимости от диаметра резьбы и обычно довольно короткая. Винты с буртиком могут изготавливаться из многих материалов, таких как легированная термообработанная сталь для максимальной прочности и износостойкости и нержавеющая сталь из-за ее коррозионной стойкости и немагнитных свойств. Общие приложения для плечевых винтов включают в себя вращающийся механизм соединения , сцепления шарниры и направляющие для съемника о наличии металла , образующего штампа набор. В последнем случае часто используется термин «болт для снятия изоляции». Винты с буртиком из нержавеющей стали используются в устройствах линейного перемещения, таких как подшипники, в качестве направляющих и шарниров в электронных и других критических механических устройствах.
печной болт болт желоба Болт для печки - это тип крепежного винта, который имеет круглую или плоскую головку и навинчивается на головку. Обычно они изготавливаются из низкосортной стали, имеют шлиц или крестообразный шлиц и используются для соединения деталей из листового металла с помощью шестигранной или квадратной гайки.
болт контроля натяжения Болт контроля натяжения (болт TC) - это болт для тяжелых условий эксплуатации, используемый в конструкции стальной рамы. Головка обычно куполообразная и не предназначена для привода. На конце хвостовика имеется шлиц, который фиксируется специальным механическим ключом, который предотвращает проворачивание болта во время затяжки гайки. Когда достигается соответствующий крутящий момент, шлиц срезается.
резьбонакатные винты Они имеют лопастное (обычно треугольное) поперечное сечение. Они образуют резьбу в уже существующем отверстии сопрягаемой детали, выталкивая материал наружу во время установки. В некоторых случаях для правильно подготовленного отверстия в листовом металле используется выдавленное отверстие. Экструзия образует ввод и дополнительную длину резьбы для улучшенного удержания. Винты для накатки резьбы часто используются там, где недопустима рыхлая стружка, образовавшаяся в результате операции нарезания резьбы.

Крепеж со встроенными шайбами

Застежка со встроенной шайбой называется SEM или SEMS, сокращение от pre-as SEM bled. Его можно было установить как на конический, так и на не конический хвостовик.

Другой резьбовой крепеж

Суперболт или натяжитель с несколькими натяжными болтами

Суперболт или натяжитель с несколькими натяжными болтами - это альтернативный тип крепежа, который модернизирует или заменяет существующие гайки, болты или шпильки. Напряжение в болте создается за счет затяжки отдельных нажимных болтов, которые продеваются через корпус гайки и упираются в закаленную шайбу. Из-за этого величина крутящего момента, необходимого для достижения заданного предварительного натяга, уменьшается. Установка и снятие натяжителя любого размера выполняется с помощью ручных инструментов, что может быть полезно при работе с болтовыми соединениями большого диаметра.

Костные винты

Набор винтов и другого оборудования для внутренней фиксации внутри корпуса огромен и разнообразен. Подобно протезированию , он объединяет промышленную и медико-хирургическую области, заставляя производственные технологии (такие как машинная обработка , CAD / CAM и 3D-печать ) пересекаться с искусством и наукой медицины. Подобно аэрокосмической и ядерной энергетике, в этой области используются одни из самых высоких технологий для крепежных изделий, а также одни из самых высоких цен по той простой причине, что характеристики, долговечность и качество должны быть превосходными в таких областях применения. Костные винты, как правило, изготавливаются из нержавеющей стали или титана, и они часто имеют такие высококлассные характеристики, как коническая резьба, многозаходная резьба, канюляция (полый сердечник) и патентованные типы винтовых приводов (некоторые из них не используются за пределами этих приложений).

Список сокращений типов винтов

Эти сокращения используются на жаргоне среди специалистов по крепежным изделиям (которые, работая со многими типами винтов в течение всего дня, вынуждены сокращать повторяющиеся упоминания). Меньшие базовые можно перестроить в более длинные; например, зная, что «FH» означает «плоская головка», можно проанализировать остальную часть более длинной аббревиатуры, содержащей «FH».

Эти сокращения не стандартизированы для всех корпораций; каждая корпорация может чеканить свою собственную. Более неясные из них могут не быть здесь перечислены.

Дополнительный интервал между связанными ниже терминами помогает читателю сразу увидеть правильный синтаксический анализ.

Сокращенное название Расширение Комментарий
BH головка кнопки
BHCS Кнопка головки  крышка винта
BHMS Кнопка головки  винт машины
CS винт с головкой
FH плоская голова
FHCS винт с плоской головкой
FHP плоская головка  Phillips
FHSCS   винт с головкой под торцевой ключ
FHPMS  Винт с плоской головкой и крестообразным  шлицем
FT полная нить
HHCS винт с шестигранной головкой
HSHCS  Винты с головкой под торцевой ключ с шестигранной головкой
РС машинный винт
ОЙ овальная голова
PH Голова Филлипса
RH круглая голова
RHMS круглая головка  винт машины
RHP круглая голова  Филлипс
RHPMS  Винт с полукруглой  головкой и крестообразным шлицем
SBHCS гнездо  Кнопка головки  колпачок винта
SBHMS гнездо  Кнопка головки  винт машины
SH головка гнезда Хотя «головка с головкой под торцевой ключ» может логически относиться практически к любому приводу с внутренней резьбой , по соглашению она относится к головке с внутренним шестигранником, если не указано иное.
SHCS  винт с головкой под торцевой ключ
ШСС  установочный винт с головкой под торцевой ключ Иногда винт с головкой под торцевой ключ.
SS установочный винт Аббревиатура «SS» чаще всего означает нержавеющую сталь . Следовательно, «SS болт с головкой под ключ» означает «винт с головкой из нержавеющей стали», а «SHSS» означает «установочный винт с головкой под торцевой ключ». Как и в случае со многими сокращениями, пользователи полагаются на контекст, чтобы уменьшить двусмысленность, хотя эта зависимость не устраняет ее.
СТС Саморез

Материалы

Винты и болты обычно изготавливаются из стали . Там, где требуется высокая устойчивость к погодным условиям или коррозии, например, в очень маленьких винтах или медицинских имплантатах, можно использовать такие материалы, как нержавеющая сталь , латунь , титан , бронза , силиконовая бронза или монель .

Гальваническую коррозию разнородных металлов можно предотвратить (например, используя алюминиевые винты для двойных стеклопакетов) путем тщательного выбора материала. Некоторые типы пластика, такие как нейлон или политетрафторэтилен (ПТФЭ), могут иметь резьбу и использоваться для крепления, требующего умеренной прочности и высокой устойчивости к коррозии, или для электроизоляции .

Часто покрытие поверхности используется для защиты крепежа от коррозии (например, блестящее цинкование для стальных винтов), для придания декоративной отделки (например, японская обработка ) или иного изменения свойств поверхности основного материала.

Критерии выбора материалов винта включают: размер, требуемую прочность, устойчивость к коррозии, материал соединения, стоимость и температуру.

Механические классификации

Цифры, нанесенные на головку болта, относятся к классу болта, используемому в определенных приложениях, с прочностью болта. Болты из высокопрочной стали обычно имеют шестигранную головку, на которой нанесен рейтинг прочности по ISO (так называемый класс прочности ). А отсутствие маркировки / номера говорит о более низком классе болта с низкой прочностью. Чаще всего используются классы свойств 5.8, 8.8 и 10.9. Число перед точкой - это предел прочности на разрыв в МПа, деленный на 100. Число после точки - это множитель отношения предела текучести к пределу прочности на разрыв. Например, болт класса прочности 5.8 имеет номинальный (минимальный) предел прочности при растяжении 500 МПа и предел текучести при растяжении в 0,8 раза превышающий предел прочности при растяжении или 0,8 (500) = 400 МПа.

Предел прочности на разрыв - это растягивающее напряжение, при котором болт выходит из строя. Предел текучести при растяжении - это напряжение, при котором болт будет деформироваться при растяжении по всей его части и получит постоянную деформацию 0,2% деформации смещения (удлинение, после которого он не восстановится после снятия силы) . Доказанная прочность - это полезная прочность застежки. Испытание болта на растяжение до испытательной нагрузки не должно приводить к остаточной деформации болта и должно проводиться на реальных крепежных элементах, а не рассчитываться. Если болт натянут за пределы испытательной нагрузки, он может вести себя пластично из-за деформации резьбы, а предварительная нагрузка при растяжении может быть потеряна из-за постоянных пластических деформаций. При удлинении застежки до достижения предела текучести говорят, что застежка работает в упругой области; тогда как удлинение за пределом текучести называется действием в пластической области материала болта. Если болт нагружен при растяжении, превышающем его предел прочности, податливость в чистой корневой части болта будет продолжаться до тех пор, пока вся часть не начнет деформироваться и она не превысит свой предел текучести. Если натяжение увеличивается, болт ломается до предела прочности.

Болты из низкоуглеродистой стали имеют класс прочности 4.6, что составляет предел прочности 400 МПа и предел текучести 0,6 * 400 = 240 МПа. Болты из высокопрочной стали имеют класс прочности 8,8, что составляет предел прочности 800 МПа и предел текучести 0,8 * 800 = 640 МПа или выше.

Один и тот же тип винта или болта может быть изготовлен из разных материалов. В критических случаях применения с высоким пределом прочности на разрыв низкокачественные болты могут выйти из строя, что приведет к повреждению или травме. На болтах, соответствующих стандарту SAE, на головках нанесен характерный рисунок маркировки, позволяющий проверить и подтвердить прочность болта. Однако можно найти недорогие поддельные застежки с реальной прочностью, намного меньшей, чем указано на маркировке. Такие низкокачественные крепежные детали представляют опасность для жизни и имущества при использовании в самолетах, автомобилях, тяжелых грузовиках и аналогичных критических приложениях.

Метрическая

Международные стандарты для метрических крепежных изделий с внешней резьбой: ISO 898-1 для классов прочности, произведенных из углеродистой стали, и ISO 3506-1 для классов прочности, произведенных из коррозионно-стойких сталей.

Дюйм

Существует множество стандартов, регулирующих материал и механические свойства крепежных деталей с внешней резьбой дюймового размера. Некоторые из наиболее распространенных согласованных стандартов для марок, производимых из углеродистой стали, - это ASTM A193, ASTM A307, ASTM A354, ASTM F3125 и SAE J429. Одними из наиболее распространенных согласованных стандартов для марок, производимых из коррозионно-стойких сталей, являются ASTM F593 и ASTM A193.

Формы головок винтов

(а) сковорода, (б) купол (кнопка), (в) круглая, (г) ферма (гриб), (д) ​​плоская (потайная), (е) овальная (приподнятая головка)
Комбинированный винт с шестигранной головкой и крестообразным шлицем, используемый в компьютерах
Пан голова
Низкий диск с закругленным высоким внешним краем и большой площадью поверхности.
Кнопка или купол
Цилиндрическая с закругленным верхом.
Круглая голова
Голова куполообразной формы, использованная для украшения.
Гриб или Головка фермы
Купол с более низким профилем предназначен для предотвращения взлома.
Потайной илиплоская голова
Коническая, с плоской внешней поверхностью и сужающейся внутренней поверхностью, позволяющей ему погружаться в материал. Угол винта измеряется как отверстие конуса .
Овальный или поднял голову
Декоративная головка винта с потайной нижней частью и закругленной верхней частью. Также известен как «приподнятый потайной» в Великобритании.
Голова горна
Подобно потайной головке, но есть плавный переход от хвостовика к углу головы, похожий на раструб горна.
Сырная голова
Диск с цилиндрическим внешним краем высотой примерно половину диаметра головки.
Голова Филлистера
Цилиндрической формы, но со слегка выпуклой верхней поверхностью. Отношение высоты к диаметру больше, чем у сырной головки.
Головка с фланцем
Головка с фланцем может быть любого из перечисленных выше стилей головок (кроме стилей с потайной головкой) с добавлением интегрированного фланца в основании головки. Это устраняет необходимость в плоской шайбе .

Некоторые разновидности винта изготавливаются с отламывающейся головкой, которая отламывается при приложении соответствующего крутящего момента. Это предотвращает вмешательство, а также обеспечивает легко проверяемое соединение, гарантирующее правильную сборку. Примером этого являются срезные болты, используемые на рулевых колонках транспортного средства для фиксации замка зажигания .

Типы винтовой передачи s

Современные винты используют самые разные конструкции приводов, каждая из которых требует различных инструментов для вбивания или извлечения их. Наиболее распространенные винтовые передачи - шлицевые и крестообразные в США; hex, Robertson и Torx также распространены в некоторых приложениях, а Pozidriv почти полностью заменил Phillips в Европе. Некоторые типы приводов предназначены для автоматической сборки при серийном производстве таких изделий, как автомобили. Более экзотические типы винтовых приводов могут использоваться в ситуациях, когда вмешательство нежелательно, например, в электронных приборах, которые не должны обслуживаться домашним мастером.

Инструменты

Электропривод вкручивает саморез с крестообразным шлицем в дерево.

Ручной инструмент, используемый для ввинчивания большинства винтов, называется отверткой . Электроинструмент, выполняющий ту же работу, - отвертка ; электрические дрели также могут использоваться с насадками для завинчивания шурупов. Если сила удержания резьбового соединения является критической, используются отвертки для измерения крутящего момента и ограничения крутящего момента , чтобы обеспечить достаточное, но не чрезмерное усилие, создаваемое винтом. Ручной инструмент для приведения в шестигранной головке с резьбой крепежных деталей является гаечным ключом (UK использование) или ключ (использование США), в то время как гайка сеттер используется с водителем степенного винта.

Стандарты резьбы

Существует множество систем для определения размеров винтов, но в большинстве стран мира предпочтительная серия с метрической резьбой ISO вытеснила многие старые системы. Другие относительно распространенные системы включают Британский стандарт Уитворта , систему BA (Британская ассоциация) и унифицированный стандарт резьбы .

Метрическая резьба ISO

Основные принципы метрической винтовой резьбы ISO определены в международном стандарте ISO 68-1, а предпочтительные комбинации диаметра и шага перечислены в ISO 261. Меньшее подмножество комбинаций диаметра и шага, обычно используемых в винтах, гайках и болтах, приведено в ISO 262 . Наиболее часто используемым значением шага для каждого диаметра является крупный шаг . Для некоторых диаметров также указаны один или два дополнительных варианта с мелким шагом , для специальных применений, таких как резьба в тонкостенных трубах. Метрическая резьба ISO обозначается буквой M, за которой следует основной диаметр резьбы в миллиметрах (например, M8 ). Если для резьбы не используется нормальный крупный шаг (например, 1,25 мм в случае M8), то к шагу в миллиметрах также добавляется знак умножения (например, «M8 × 1», если внешний диаметр винтовой резьбы равен 8 мм и продвигается на 1 мм за поворот на 360 °).

Номинальный диаметр метрического винта - это внешний диаметр резьбы. Резьбовое отверстие (или гайка), в которое входит винт, имеет внутренний диаметр, равный размеру винта за вычетом шага резьбы. Таким образом, винт M6 с шагом 1 мм изготавливается путем нарезания резьбы на хвостовике 6 мм, а отверстие для гайки или резьбы выполняется путем нарезания резьбы в отверстие диаметром 5 мм (6 мм - 1 мм).

Болты с шестигранной головкой, винты и гайки с метрической резьбой указаны, например, в международных стандартах ISO 4014, ISO 4017 и ISO 4032. В следующей таблице перечислены отношения, приведенные в этих стандартах, между размером резьбы и максимальной шириной по шестиугольным граням (гаечный ключ размер):

Метрическая резьба ISO M1.6 M2 M2,5 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M16 M20 M24 M30 M36 M42 M48 M56 M64
Размер ключа (мм) 3.2 4 5 5.5 7 8 10 13 16 или 17 19 24 30 36 46 55 65 75 85 95

Кроме того, указаны следующие нежелательные промежуточные размеры:

Метрическая резьба ISO M3.5 M14 M18 M22 M27 M33 M39 M45 M52 M60
Размер ключа (мм) 6 21 год 27 34 41 год 50 60 70 80 90

Имейте в виду, что это всего лишь примеры, и ширина по плоскости различается для конструкционных болтов, фланцевых болтов, а также варьируется в зависимости от организации по стандартизации.

Whitworth

Первым, кто создал эталон (примерно в 1841 году), был английский инженер сэр Джозеф Уитворт . Размеры винтов Витворта по-прежнему используются как для ремонта старого оборудования, так и там, где требуется более грубая резьба, чем метрическая резьба крепежа. Whitworth стал британским стандартом Whitworth , сокращенно BSW (BS 84: 1956), а резьба British Standard Fine (BSF) была введена в 1908 году, поскольку резьба Whitworth была слишком грубой для некоторых приложений. Угол резьбы составлял 55 °, а глубина и шаг менялись в зависимости от диаметра резьбы (т. Е. Чем больше болт, тем грубее резьба). На гаечных ключах для болтов Whitworth указан размер болта, а не расстояние между плоскостями головки винта.

Наиболее распространенное использование поля Уитворта в настоящее время - во всех строительных лесах Великобритании . Кроме того, стандартная резьба штатива для фотокамер составляет 1/4 дюйма по Уитворту (20 точек на дюйм), а для камер среднего / большого формата - 3/8 дюйма по Уитворту (16 точек на дюйм). Он также используется для микрофонных стоек и соответствующих зажимов, опять же в обоих размерах, вместе с «резьбовыми переходниками», чтобы позволить меньшему размеру прикрепляться к предметам, требующим большей резьбы. Обратите внимание, что, хотя болты 1/4 " UNC подходят для втулок штатива 1/4" BSW, предел текучести снижается из-за различных углов резьбы 60 ° и 55 ° соответственно.

Винтовая резьба Британской ассоциации

Резьба Британской ассоциации (BA), названная в честь Британской ассоциации развития науки, была разработана в 1884 году и стандартизирована в 1903 году. Винты были описаны как «2BA», «4BA» и т. Д., Нечетные числа использовались редко, за исключением оборудование, изготовленное до 1970-х годов для телефонных станций в Великобритании. В этом оборудовании широко использовались винты BA с нечетными номерами, чтобы, как можно предположить, уменьшить количество краж. Резьба BA определяется Британским стандартом BS 93: 1951 «Спецификация для винтовой резьбы Британской ассоциации (BA) с допусками для размеров от 0 BA до 16 BA».

Хотя это не относится к метрическим винтам ISO, размеры были фактически определены в метрических терминах, резьба 0BA имела диаметр 6 мм и шаг 1 мм. Остальные резьбы серии BA относятся к 0BA в геометрической серии с общими множителями 0,9 и 1,2. Например, резьба 4BA имеет шаг  мм (0,65 мм) и диаметр  мм (3,62 мм). Хотя 0BA имеет тот же диаметр и шаг, что и ISO M6, резьба имеет другую форму и несовместима.

Потоки BA по-прежнему распространены в некоторых нишевых приложениях. Некоторые типы точного оборудования, такие как счетчики с подвижной катушкой и часы, обычно имеют резьбу BA, где бы они ни производились. Размеры BA также широко использовались в самолетах, особенно тех, которые производились в Соединенном Королевстве. Определение размеров BA по-прежнему используется в железнодорожной сигнализации, в основном для оконечной нагрузки электрического оборудования и кабелей.

Резьба BA широко используется в модельном проектировании, где меньшие размеры шестигранной головки облегчают представление креплений шкалы. В результате многие британские поставщики модельного инжиниринга все еще имеют запасы крепежа BA до 8BA и 10BA. 5BA также широко используется, так как его можно навинтить на стержень 1/8 дюйма.

Единый стандарт резьбы

Стандарт Unified Thread Standard (UTS) чаще всего используется в Соединенных Штатах , но также широко используется в Канаде и иногда в других странах. Размер винта UTS описывается в следующем формате: XY , где X - номинальный размер (размер отверстия или паза в стандартной производственной практике, через которую можно легко протолкнуть хвостовик винта), а Y - количество резьбы на дюйм. (TPI). Для размеров 14 дюйма и более размер указывается в дробной части; для размеров меньше этого используется целое число от 0 до 16. Целочисленные размеры можно преобразовать в фактический диаметр с помощью формулы 0,060 + (0,013 × число). Например, винт №4 имеет диаметр 0,060 + (0,013 × 4) = 0,060 + 0,052 = 0,112 дюйма. Также существуют винты размером меньше «0» (нулевой или точный). Размеры - 00, 000, 0000, которые обычно обозначают как две, три и четыре. У большинства очков дужки прикручены к оправе с помощью винтов размера 00-72 (произносится как двойной размер - семьдесят два). Чтобы вычислить наибольший диаметр винтов «должного» размера, посчитайте количество нулей, умножьте это число на 0,013 и вычтите из 0,060. Например, наибольший диаметр винтовой резьбы 000-72 составляет 0,060 - (3 x 0,013) = 0,060 - 0,039 = 0,021 дюйма. Для винтов большинства размеров доступно несколько TPI, наиболее распространенные из которых обозначаются как унифицированная крупная резьба (UNC или UN) и унифицированная мелкая резьба (UNF или UF). Примечание. В странах, отличных от США и Канады, сегодня в основном используется метрическая система резьбы ISO. В отличие от большинства других стран США и Канада по-прежнему используют унифицированную (дюймовую) систему резьбы. Однако оба переходят на метрическую систему ISO. Подсчитано, что примерно 60% резьбовых соединений, используемых в Соединенных Штатах, по-прежнему имеют дюймовые размеры.

Производство

Bolt Forming.svg
Винт (болт) 13-н.ПНГ

Изготовление винта состоит из трех этапов: головки , накатки резьбы и покрытия . Винты обычно изготавливаются из проволоки , которая поставляется в больших бухтах, или из круглого стержня для больших винтов. Затем проволоку или пруток отрезают до длины, соответствующей типу изготавливаемого винта; эта заготовка называется заготовкой . Затем это холодная голова , что является холодным рабочим процессом. Заголовок производит головку винта. Форма штампа в машине определяет, какие элементы впрессовываются в головку винта; например, для винта с плоской головкой используется плоская матрица. Для более сложных форм требуются два процесса заголовка, чтобы все элементы вошли в головку винта. Этот метод производства используется потому, что заголовок имеет очень высокую производительность и практически не дает отходов. Винты с шлицевой головкой требуют дополнительного шага, чтобы вырезать прорезь в головке; это делается на долбежном станке . По сути, эти станки представляют собой урезанные фрезерные станки, предназначенные для обработки как можно большего количества заготовок.

Затем заготовки снова полируются перед нарезанием резьбы. Резьба обычно изготавливается методом накатки резьбы ; однако некоторые из них сокращены . Затем заготовка обрабатывается в барабане с использованием древесных и кожаных материалов для окончательной очистки и полировки. На большинство винтов наносится покрытие, такое как гальваника цинком ( гальванизация ) или нанесение черного оксида для предотвращения коррозии.

История

Токарный 1871, оснащенный погрешности ходового винта и переключения передач для одноточечной-винторезный.
Коричневый & Sharpe Одно- шпинделя винта машины.

Хотя в последнее время гипотезы всех атрибутов , винт Архимеда к Sennacherib , король Ассирия , археологические находки и изобразительные доказательства появляются только в период эллинизма и стандартный вид имеет устройство , чтобы быть греком изобретения, скорее всего , по 3 веку до н.э. эрудитом Архимеда . Хотя это и напоминает винт, это не винт в обычном понимании этого слова.

Ранее винт был описан греческим математиком Архитасом Тарентским (428–350 гг. До н.э.). К I веку до нашей эры деревянные шурупы широко использовались во всем Средиземноморском мире в винтовых прессах для отжима оливкового масла из оливок и сока из винограда в виноделии . Металлические винты, используемые в качестве крепежа, были редкостью в Европе до 15 века, если вообще были известны.

Рыбчинский показал, что ручные отвертки (ранее называвшиеся «поворачивающими винтами» по-английски, в более прямом соответствии с их первоначальным французским названием, tournevis ) существовали со времен средневековья (самое позднее с 1580-х годов), хотя они, вероятно, не стали по-настоящему широко распространены до тех пор, пока 1800, когда-то резьбовые застежки стали товаром, как подробно описано ниже.

До того, как резьбовые соединения стали широко распространены, использовалось множество форм крепления. Они , как правило, связаны с плотницким и кузнечным , а не механической обработкой, и они участвуют такие понятия, как дюбели и штыри, клинья, пазы и шипы , ласточкины хвосты , ПРИБИВАНИЕ (с или без сжимали концы ногтей), кузнечную сварку , и многие виды связывания со шнуром из кожи или волокна, с использованием многих видов узлов . До середины XIX века в судостроении использовались шплинты или шплинты , а также «клинковые болты» (теперь называемые заклепками ). Клей также существовал, хотя и не в таком изобилии, которое наблюдается сегодня.

Металлический винт не стал обычным крепежом до тех пор, пока в конце 18 века не были разработаны станки для его массового производства . Это развитие процветало в 1760-х и 1770-х годах по двум отдельным направлениям, которые вскоре сошлись : массовое производство шурупов по дереву (то есть шурупов, сделанных из металла, которые будут использоваться по дереву) в специализированном, одноцелевом станке с большими объемами производства; а также производство машинных винтов (V-образная резьба) с небольшим количеством инструментов в стиле инструментального цеха с легким выбором между различными шагами (независимо от того, что машинисту понадобилось бы в любой конкретный день).

Первый путь был открыт братьями Джобом и Уильямом Уайеттами из Стаффордшира , Великобритания, которые в 1760 году запатентовали машину, которую сегодня лучше всего назвать винтовой машиной раннего и дальновидного типа. В нем использовался ходовой винт, чтобы направлять фрезу для достижения желаемого шага, а паз был вырезан ротационным напильником, в то время как главный шпиндель оставался неподвижным (предварительные токарные инструменты на токарных станках 250 лет спустя). Лишь в 1776 году у братьев Вятт была запущена фабрика по производству деревянных шурупов. Их предприятие потерпело неудачу, но вскоре новые владельцы сделали его процветающим, и в 1780-х годах они производили 16000 винтов в день, имея всего 30 сотрудников - такой уровень производительности и объема производства, который впоследствии был характерен для современной промышленности, но был революционным в то время. .

Тем временем английский инструментальный мастер Джесси Рамсден (1735–1800) работал над инструментальной и инструментальной стороной проблемы резьбонарезания и в 1777 году изобрел первый удовлетворительный токарно-винторезный станок . Британский инженер Генри Модслей (1771–1831) получил известность благодаря популяризации таких токарных станков с помощью своих токарно-винторезных станков 1797 и 1800 годов, в состав которых входили ходовой винт, скользящая опора и зубчатая передача с переключением передач, все в правильных пропорциях для промышленных предприятий. механическая обработка. В некотором смысле он объединил пути Вяттов и Рамсдена и сделал для шурупов то, что уже было сделано для шурупов по дереву, то есть значительно облегчил производство, что привело к превращению в товар . Его фирма оставалась лидером в производстве станков еще несколько десятилетий спустя. Неправильное цитирование Джеймса Нэсмита популяризировало идею о том, что Модслей изобрел опору для слайдов, но это было неверно; однако его токарные станки способствовали его популяризации.

Эти разработки эпохи 1760–1800 годов, когда Wyatts и Maudslay, возможно, были наиболее важными драйверами, привели к значительному увеличению использования резьбовых креплений. Стандартизация резьбовых форм началась почти сразу, но не была завершена быстро; С тех пор это был развивающийся процесс. Дальнейшие усовершенствования массового производства винтов продолжали толкать цены на единицу продукции все ниже и ниже на протяжении десятилетий, на протяжении всего XIX века.

В 1821 году Хардман Филипс построил первый завод по производству винтов в США на Мошаннон-Крик, недалеко от Филипсбурга, для производства металлических винтов с тупым концом. Томас Левер, специалист по производству винтов, был переведен из Англии, чтобы управлять заводом. Мельница работала за счет пара и воды, а в качестве топлива использовался древесный уголь. Винты были изготовлены из проволоки, изготовленной на «аппарате для прокатки и волочения проволоки» из железа, произведенного в соседней кузнице. Винтовая мельница не имела коммерческого успеха. В конечном итоге он потерпел неудачу из-за конкуренции со стороны более дешевого, остроконечного винта и прекратил работу в 1836 году.

Развитие токарно-револьверного станка в Америке (1840-е годы) и автоматических винтовых станков на его основе (1870-е годы) резко снизило удельную стоимость резьбовых крепежных изделий за счет все большей автоматизации управления станком. Это снижение затрат привело к еще большему использованию винтов.

На протяжении XIX века наиболее часто используемые формы головок винтов (то есть типы приводов ) были простыми прямыми пазами с внутренним ключом, квадратами и шестиугольниками с внешним ключом. Их было легко обрабатывать, и они адекватно обслуживали большинство приложений. Рыбчинский описывает шквал патентов на альтернативные типы приводов в период с 1860-х по 1890-е годы, но поясняет, что они были запатентованы, но не производились из-за трудностей и затрат на то, чтобы сделать это в то время. В 1908 году канадский П.Л. Робертсон был первым, кто воплотил в жизнь привод квадратного торца с внутренним гаечным ключом, разработав правильный дизайн (небольшие углы конуса и общие пропорции), позволяющий штамповать головку легко, но успешно, с холодным металлом. формируется по желанию, а не срезается или смещается нежелательным образом. Практическое производство шестигранной передачи с внутренним ключом ( шестигранник ) началось вскоре в 1911 году.

В начале 1930-х годов винт с крестообразным шлицем популяризировал американец Генри Ф. Филлипс .

Стандартизация формы резьбы еще больше улучшилась в конце 1940-х годов, когда были определены метрическая резьба ISO и унифицированный стандарт резьбы.

Прецизионные винты, предназначенные для управления движением, а не крепления, разработанные на рубеже 19-го века, были одним из центральных технических достижений, наряду с плоскими поверхностями, которые сделали возможной промышленную революцию. Они являются ключевыми компонентами микрометров и токарных станков.

Другие способы крепления

Альтернативные способы крепления:

Смотрите также

использованная литература

Библиография

внешние ссылки