Обзор видов крепежных изделий: от винтов до анкеров
Обзор видов крепежных изделий: от винтов до анкеров
Каждый строительный и производственный процесс включает использование крепежных элементов. Они необходимы как для соединения мелких компонентов, так и для монтажа крупногабаритных конструкций, которые подвергаются значительным нагрузкам. Крепежные изделия классифицируются в зависимости от их функций и области применения, причем официальные стандарты охватывают только часть доступных на рынке продуктов. В статье мы подробно рассмотрим разновидности крепежа, их категории и применение в различных отраслях.
Основные классификации крепежа
Признанная система классификации крепежных изделий включает следующие типы:
Резьбовые изделия высокой прочности.
Крепеж для широкого применения.
Крепеж для безударной установки и одностороннего монтажа.
Элементы для герметичных сооружений.
Фиксаторы для крепления из полимерных композитных материалов.
Стоит отметить, что такая классификация условна, и не все элементы крепежа могут быть точно подогнаны под эти параметры. Например, клепка, хоть и предназначена для безударной односторонней фиксации, может использоваться для соединения полимерных и композитных материалов, что выделяет ее в отдельную категорию.
Дополнительные виды классификации
Также существуют и другие методы классификации крепежа, в том числе по типу конструкции:
Разъемные, то есть состоящие из двух или более частей.
Неразъемные, как гвозди и клепки.
Можно также различать крепеж по назначению. Некоторые элементы разработаны для использования в агрессивных условиях, например, под водой, другие — для высоконагруженных соединений. Один и тот же крепеж может применяться в различных условиях.
Отдельное внимание уделяется резьбовым соединениям, которые классифицируются по шагу резьбы — от мелкой до крупной. Последний метод классификации связан с размером изделий. Хотя строгих нормативов, задающих конкретные размеры, нет, существует система общепринятых стандартов.
Гвозди
Хотя основное применение гвоздей — соединение деревянных частей, не все их можно отнести к категории крепежей для массового использования, поскольку существуют специальные метизы для полимеров и композитов, отличающиеся по конструкции и материалам.
В реальности под термином «гвоздь» скрывается несколько разновидностей крепежей, предназначенных для различных задач:
Стандартный строительный гвоздь — это классический металлический пруток с заточенным концом и гладкой шляпкой, без особых конструкционных отличий.
Винтовой — имеет винтовую резьбу на всей длине или ее части. Этот тип гвоздя забивается молотком и используется для соединения деревянных конструкций, подвергающихся высоким нагрузкам.
Ершистый — имеет на протяжении всей длины или части мелкие выступы, похожие на резьбу, но не соединенные друг с другом. Применяется для соединения элементов в условиях влажности и деформации, часто требуется предварительное сверление отверстия.
Шиферный — используется для фиксации шиферных листов. Отличается прижимной шляпкой большего диаметра и иногда резиновой шайбой.
Кровельный — предназначен для крепления кровельных материалов, имеет широкую шляпку для надежного удержания мягких покрытий.
Финишный с овальной головкой — полностью погружается в скрепляемый материал при забивании и используется для фиксации декоративных элементов, наличников и т. п.
Существуют также специализированные мебельные, сапожные и обойные гвозди, которые не используются в строительстве или производстве. Особого внимания заслуживают нейлерные варианты, применяемые в гвоздезабивных пистолетах и поставляемые в блоках, соединенных между собой.
Болты и винты часто классифицируются как разъемные элементы. Однако такое деление не всегда корректно, поскольку они могут вкручиваться как в гайку, так и в предварительно подготовленную резьбу на детали. Распространенное мнение о том, что болты используются исключительно с гайками, а винты — вкручиваются в готовую резьбу, не совсем точно. Согласно ГОСТ 27017-86, оба типа крепежей могут применяться как с гайкой, так и без нее.
Согласно указанному ГОСТу, основное отличие заключается в типе нагрузки: болты предназначены для работы под растяжением и изломом, в то время как винты — только под растяжением. Кроме того, они могут отличаться размерами, шагом резьбы и формой головки. Головки винтов, предназначенные для работы в условиях высоких нагрузок, обычно имеют форму, подходящую для отверток. Формы головок могут быть различными:
плоская;
круглая;
грибовидная;
потайная;
полупотайная;
выпуклая.
Также существует множество видов шлицев, многие из которых разрабатываются производителями индивидуально. Однако чаще всего встречаются крестовина, прямой шлиц и шестигранник.
Болты обычно имеют шестигранное изголовье для закручивания ключом, хотя существуют и варианты под отвертку. Основное их применение — создание прочного соединения с использованием прижима с двух сторон, при этом стойкость к нагрузкам обеспечивается за счет выбора подходящего шага резьбы и размера изделия.
Эти два типа крепежа обладают схожими конструктивными особенностями и используются в аналогичных областях. Основное отличие заключается в том, что саморезы, будучи более современной версией шурупов, удобнее в использовании. Шуруп требует предварительного сверления отверстия перед вкручиванием, в то время как многие саморезы способно самостоятельно пробуривать материал, упрощая процесс монтажа.
Различия между шурупом и саморезом видны в исполнении резьбы: у шурупов резьба часто бывает не по всей длине, часть стержня остается гладкой, в то время как саморезы, особенно короткие, могут быть полностью покрыты резьбой. Шурупы традиционно применяются для соединения деревянных деталей, в то время как саморезы могут использоваться и для работы с металлическими поверхностями, значительно расширяя область их применения. Саморезы, предназначенные для дерева, обычно имеют более широкую резьбу с большим шагом, а для металла — более тонкую с маленьким шагом.
Саморезы также различаются по конструкции. Стандартные модели для монтажа в металл требуют предварительного сверления отверстия с меньшим диаметром, куда затем вкручивается крепеж. Чтобы упростить этот процесс, были созданы саморезы с сверлящим концом. Они способны самостоятельно пробуривать отверстия в металле, но важно учитывать, что они предназначены для работы только с металлом ограниченной толщины, не превышающей 5 миллиметров.
Анкеры и дюбели работают по аналогичному принципу: в просверленное отверстие вставляется конический элемент, который при вбивании крепежа расширяет гильзу и надежно закрепляется в стене или другой поверхности. Отличия в конструкции между дюбелями и анкерами незначительны. Дюбель состоит из двух основных частей:
пластиковой гильзы;
крепежного элемента, обычно представляющего собой шуруп.
Когда шуруп забивается в гильзу, она расширяется, идеально заполняя просверленное отверстие, что делает извлечение крайне сложным. Анкер же включает металлическую гильзу с лепестками на конце и болт, проходящий через центр. Закручивание болта приводит к разжиманию лепестков, что обеспечивает крепкую фиксацию анкера внутри отверстия. Анкеры могут иметь различные формы гильзы и применяться для разных задач, в том числе для крепления в полых отверстиях, например, сквозь плиты перекрытия, где лепестки расширяются и раскрываются, предотвращая выпадение анкера.
В отличие от дюбелей, анкеры разработаны для выдерживания значительных нагрузок. Однако существуют и так называемые строительно-забивные дюбели, которые больше напоминают гвозди с шайбой, забиваемые в бетон при помощи специального пистолета. Хотя формально они называются дюбелями, их свойства и способ применения делают их ближе к строительным гвоздям, так как они не имеют расширяющейся гильзы и держатся за счет глубокого забивания.
Шайба представляет собой круглое изделие, которое насаживается на болт и укладывается под гайку, предотвращая ее самопроизвольное откручивание и компенсируя излишнее пространство, если диаметр отверстия превышает диаметр болта. Шайбы бывают металлические, а также из более мягких материалов, резины или пластика, которые используются там, где важно не повредить поверхность, например, при креплении крашеного профнастила через резиновую шайбу для обеспечения плотного, но аккуратного соединения.
Гровер — разновидность шайбы с уникальной конструкцией: металлическое кольцо с распилом с одной стороны, которое при закручивании гайки возвращает свою первоначальную форму, создавая таким образом напряжение и усиливая прижим. Гроверы, изготавливаемые из прочной стали, могут использоваться повторно. Они применяются в условиях, где присутствует вибрация, например, в машиностроении и на производственных станках, где требуется надежное соединение, способное противостоять самораскручиванию.
Гайки бывают различных форм и конфигураций:
Прямые шестигранные — наиболее распространенный вид.
Корончатые с верхними пазами для установки шплинта, что предотвращает раскручивание.
Гайки-барашки с выступами для ручного закручивания, используемые там, где нагрузки невелики.
Квадратные, которые фиксируются в специальных пазах и не требуют дополнительного удержания при закручивании.
Фланцевые с юбкой и насечками на нижней части для лучшего сцепления с шайбой или гровером.
Производители часто разрабатывают уникальные формы гаек для специфических задач.
Эта категория крепежных изделий относится к типу безударной и односторонней фиксации. Используется для соединения различных объектов методом клепания, что исключает необходимость в закручивании или ударах по элементу. Клепка состоит из двух частей:
стального стержня с утолщением на одном конце;
алюминиевой части, которая деформируется во время фиксации.
Процесс монтажа включает вставку клепки в специальное устройство, захватывающее центральный металлический стержень. Клепка помещается в предварительно подготовленное отверстие, инструмент вытягивает стержень, расширяя алюминиевую часть. Благодаря разности плотностей металлов алюминий полностью деформируется и фиксирует клепку внутри, после чего лишняя часть стержня отрезается, и клепка остается на месте, надежно соединяя детали. Извлечь такой крепеж можно только путем высверливания, что делает клепку одноразовым средством фиксации. Стандартные клепки не используют для деревянных материалов из-за риска расщепления под натяжением стержня. Также существуют ограничения по толщине соединяемых элементов — она не должна превышать длину алюминиевой части клепки. Более длинные и толстые крепежи требуют значительных усилий для фиксации, что часто решается использованием клепальных машин с электрическим приводом.
Клепки также различаются по материалам изготовления, включая медные и латунные варианты, которые чаще всего применяются в судостроении и других условиях агрессивной среды, например под водой. Медные клепки предпочтительны в условиях повышенной пожарной опасности, так как они не создают искр при контакте с другими материалами, в отличие от стальных.
Шпилька — это базовый элемент крепежа, представляющий собой прямой металлический стержень, частично или полностью покрытый резьбой. Она ввинчивается в заранее подготовленное место, позволяя соединять два объекта или фиксировать их с помощью гайки. Шпильки находят широкое применение в машиностроении и производстве оборудования, а также существуют специализированные варианты, например, сантехнические. Их уникальность заключается в том, что резьба на концах различается: с одной стороны — это шуруп, а с другой — болт. Это позволяет крепить сантехнические устройства к бетонным поверхностям. После монтажа одной части в пол снаружи остается болтовая часть для последующей установки гайки. В зависимости от условий эксплуатации шпильки могут быть обычными металлическими или с защитным покрытием, например, цинковым, которое наносится гальваническим методом для защиты от коррозии.
Заключение
Ассортимент крепежных изделий чрезвычайно широк. При выборе крепежа важно учитывать не только задачу, но и выбирать надежного производителя. Многие компании предлагают изготовление крепежа на заказ, но качество их продукции может сильно различаться. При покупке всегда требуйте сертификат качества. Если продавец отказывается предоставить необходимые документы, это может свидетельствовать о низком качестве товара.
RU
ENG
Винт DIN 967 МЕБЕЛЬНЫЙ с прессшайбой, цинк 4х12 (2 000шт) 
