Обозначение шпильки на чертежах гост. Болты - госты, обозначения. Краткий курс Инженерной графики

Делаем порог

Сфера применения болтов невероятно обширна, и чтобы правильно их подобрать, следует ознакомиться с их видами и обозначениями по ГОСТ. После прочтения нашей статьи с этой задачей сможет справиться даже не связанный с технической областью человек.

1

Это крепежное изделие нашло свое широкое применение. Невозможно представить промышленную область, в которой бы не использовались болты. Строительство, авиа-, машино-, судостроение, да и просто быт – во всех этих сферах они незаменимы. С их помощью можно получить прочное, надежное и, что очень удобно, разъемное соединение. Состоит этот крепежный элемент из двух частей – стержня, на котором нанесена резьба, и головки. Она чаще всего имеет шестигранную форму.

Классифицируются метизы в зависимости от назначения, формы и прочности изделия. Более подробно остановимся на понятии класс прочности. Эта характеристика определяет механические свойства крепежа. Всего существует 11 классов. Обозначаются они двумя числами, разграниченными точкой. Первое число, умноженное на 100, соответствует номинальному временному сопротивлению. Например, для крепежа с классом точности 3.6 оно составляет 300 Н/мм 2 . А умножив следующую цифру на 10, узнаем номинальный предел текучести. Для вышеуказанного болта он будет составлять 60 Н/мм 2 .

Мебельный болт

Существуют специальные с классом прочности не более 5.8. Они используются преимущественно в строительстве и мебельной промышленности. А вот лемешные и дорожные крепежи уже могут иметь более высокий класс прочности – 8.8. Первые нашли свое применение при монтаже навесного оборудования сельскохозяйственных машин. Наибольшим классом прочности (до 12.9) обладают машиностроительные изделия, так как именно они участвуют в сборке ответственных конструкций.

По форме болты бывают откидными, изготавливаемые в соответствии с ГОСТ 3033–78. Их особенность – головка, выполненная в виде подвижной части шарнирного соединения. А вот верхняя часть рым-болта, с особенностями которого можно более подробно ознакомиться, изучив ГОСТ 4751–73, представляет собой кольцо. Эти изделия особенно актуальны при монтаже установок, разгрузочных и погрузочных работах, для буксировки. А все благодаря уникальной конструкции. Стержень болта ввинчивается в посадочное отверстие, а за кольцо можно зацепить крюк, привязать веревку.

Анкерные болты (ГОСТ 24379.1–2012) незаменимы, если необходимо закрепить на стене тяжелый предмет, подвесить что-нибудь к потолку либо зафиксировать массивную конструкцию. Это распорный элемент. Во время его закручивания гайка, находящаяся на конце изделия, втягивается внутрь корпуса и расширяет его.

Различными могут быть головки болтов. Наиболее распространенной по праву можно назвать шестигранную, которая идеально подходит под гаечный ключ. Эти изделия изготавливаются в соответствии с требованиями, указанными в ГОСТ 7798.7817–80, 10602–94 и 18125–72. Но также существуют и метизы с полукруглыми и потайными головками (ГОСТ 7783–81, 7801–81, 7802–8 и 7785–81, 7786–81, 17673–81). Заслуживают внимания изделия с фланцем. Конструкционно они напоминают стандартные детали, только имеют дополнительный фланец. Он внешне напоминает обыкновенную гайку.

2

Условное обозначение метизов появилось в СССР в начале прошлого столетия. В полном обозначении указываются абсолютно все параметры, начиная от названия метиза и его класса прочности и заканчивая номером стандарта. Состоит оно из 13 позиций. Первым указывается название изделия, далее следует класс точности. Третью позицию занимает исполнение изделия. В зависимости от государственного стандарта оно может быть в 4 вариантах. Если применяется исполнение 1, то оно не указывается. Изделия исполнения 2 имеют на конце резьбовой части отверстие под шплинт, а 3 – пару сквозных отверстий в головке. Метиз исполнения 4 не имеет никаких дополнительных отверстий.

На чертежах, размещенных в справочниках, отмечены такие параметры как длина, диаметр стержня и резьбы для каждого вида метизов. Далее в обозначении оговаривается номинальный диаметр, шаг, направление и поле допуска резьбы. Восьмую позицию занимает длина изделия. За ней указывается класс прочности. Причем в этом случае значения номинального временного сопротивления и предела текучести могут не разграничиваться точкой. Следующим идет указание о применении автономной либо спокойной стали. Далее следует марка материала. Последние две позиции занимают сведения о покрытии и номер государственного стандарта.

3

В этом пункте мы остановимся на основных . Если речь идет о болтах с шестигранной головкой, то обязательно указывается класс прочности, товарный знак производителя. На изделия с левой резьбой наносится специальное обозначение. Маркировка может быть как углубленной, так и выпуклой, а размер символов полностью определяет производитель.

Маркировка болтов

В случае, когда для изготовления метизов класса прочности 10.9 применяют низкоуглеродистые мартенситные стали, класс подчеркивается прямой линией. Наносится обозначение на торцевую либо боковую поверхность головки. В последнем случае знаки маркировки делаются преимущественно углубленными. Правда, допускаются и выпуклые символы, главное, чтобы они не выводили за пределы норм параметры изделия. Размеры символов определяются производителем.

4

К метизам предъявляются весьма серьезные требования, ознакомиться с которыми можно в ГОСТ. Также в государственных стандартах приведены и эскизы изделий. На чертежах представлена не только конструкция болтов, но также расположение и особенности маркировки. На поверхности стержневых элементов должны отсутствовать следы коррозии, механических повреждений и трещины напряжений. Возможно наличие штамповочных трещин длиной менее 1d, шириной и глубиной, не превышающей 0,04d метиза на головках и торцах стержней болтов. Глубина раскатных пузырей должна быть менее 0,03d.

Виды болтов

Выбраковывается и продукция с наличием рванин, если они проходят дальше фаски на торце головки либо заходят на опорную поверхность. А дефекты, расположенные на ребрах шестигранника, не должны выводить окружность за предельные размеры. Ширина рванин, находящихся на кромке углубления шестигранной головки, не может превышать 0,06d. А их глубина должна быть менее высоты углубления. Еще допускается наличие рябизны. Для болтов диаметром менее М12 глубина дефекта может быть не более 0,25 мм. Для метизов большего диаметра этот параметр не должен превышать 0,02d. Не выбраковывается продукция и с незначительными заусенцами на опорной поверхности головки.

Готовая продукция подвергается двум видам контроля: визуальному и металлографическому . С помощью первого получается выявить большинство дефектов. При этом визуальный контроль проводится без использования каких-либо увеличительных приборов. В последнем случае речь идет о магнитных методах испытания либо глубоком травлении.

При изображение резьбы на стержне н а виде спереди и слева наружный диаметр резьбы показывают сплошной основной линией, а внутренний - сплошной тонкой (рис. 1.6, а). На виде слева не изображают фаску, чтобы иметь возможность нанести внутренний диаметр резьбы сплошной тонкой линией, разомкнутой на одну четверть диаметра окружности. Обратите внимание, что один конец дуги окружности не доводят до центровой приблизительно на 2 мм, а другой ее конец пересекает вторую центровую линию на такую же величину. Конец нарезанной части показывается сплошной основной линией.

При изображение резьбы в отверстии на виде спереди наружный и внутренний диаметры резьбы показывают штриховыми линиями (рис. 1.6, б). На виде слева не показывают фаску, а наружный диаметр резьбы проводят сплошной тонкой линией, разомкнутой на одну четверть окружности. При этом один конец дуги не доводят, а другой пересекает центровую линию на одинаковую величину. Внутренний диаметр резьбы проводят сплошной основной линией. Границу резьбы показывают штриховой линией.

На разрезе резьбу в отверстии показывают следующим образом (рис. 1.6, в). Наружный диаметр проводят сплошной тонкой линией, а внутренний - сплошной основной. Границу резьбы показывают сплошной основной линией.

Вид резьбы условно обозначается:

М - метрическая резьба (ГОСТ 9150-81);

G - трубная цилиндрическая резьба (ГОСТ 6357-81);

Т г - трапецеидальная резьба (ГОСТ 9484-81);

S -упорная резьба (ГОСТ 10177-82);

Rd -круглая резьба (ГОСТ 13536-68);

R - трубная коническая наружная (ГОСТ 6211-81);

Rr - внутренняя коническая (ГОСТ 6211-81);

Rp - внутренняя цилиндрическая (ГОСТ 6211-81);

К - коническая дюймовая резьба (ГОСТ 6111-52).

На чертежах после обозначения вида резьбы, (например М), пишется величина наружного диаметра резьбы, например М20, далее может быть указан мелкий шаг резьбы, например М20х1,5. Если после величины наружного диаметра не указывается величина шага резьбы, то это означает, что резьба имеет крупный шаг. Величина шага резьбы выбирается по ГОСТу.

При выполнении чертежей резьбовых соединений используются следующие упрощения:

1. не изображают фаски на шестигранных и квадратных головках болтов, винтов и гаек, а также на его стержне;

2. допускается не показывать зазор между стержнем болта, винта, шпильки и отверстием в соединяемых деталях;

3. при построении чертежа болтового, винтового, шпилечного соединений на изображениях гайки и шайбы линии невидимого контура не проводят;

4. болты, гайки, винты, шпильки и шайбы на чертежах болтового, винтового и шпилечного соединений показывают нерассеченными, если секущая плоскость направлена вдоль их оси;

5. при вычерчивании гайки и головки болта, винта сторону шестиугольника берут равной наружному диаметру резьбы. Поэтому на главном изображении вертикальные линии, ограничивающие среднюю грань гайки и головки болта, совпадают с линиями, очерчивающими стержень болта.

При выполнении чертежей разъемных соединений наиболее часто встречаются следующие ошибки:

1. неправильно обозначена резьба на стержне в глухом отверстии;

2. нет границы резьбы;

3. неправильно изображена резьба на фаске;

4. неправильно обозначена трубная резьба;

5. не выдержано расстояние между тонкими и сплошными линиями при изображении резьбы;

6. неправильно выполнено соединение внутренней и наружной резьб (соединение фитинга с трубой).

Болтовое соединение

Болт - крепёжная резьбовая деталь в виде цилиндрического стержня головкой, часть которого снабжена резьбой (рис. 1.13).

Размеры и форма головки позволяют использовать ее для завинчивания болта при помощи стандартного гаечного ключа. Обычно на головке болта выполняют коническую фаску, сглаживающую острые края головки и облегчающую пользование гаечным ключом при соединении болта с гайкой.

Рис. 1.13. Фотография болта с шестигранной головкой и навинченной гайкой

Скрепление двух или большего количества деталей при помощи болта, гайки и шайбы называется болтовым соединением (рис. 1.14).

Болтовое соединение состоит из:

§ соединяемых деталей (1, 2);

§ шайбы (3);

§ гайки (4),

§ болта (5).

Для прохода болта скрепляемые детали имеют гладкие, т.е. без резьбы, соосные цилиндрические отверстия большего диаметра, чем диаметр болта. Hа конец болта, выступающий из скрепленных деталей, надевается шайба и навинчивается гайка.

Последовательность выполнения чертежа болтового соединения:

1. Изображают соединяемые детали.

2. Изображают болт.

3. Изображают шайбу.

4. Изображают гайку.

В учебных целях принято вычерчивать болтовое соединение по относительным размерам. Относительные размеры элементов болтового соединения определены и соотнесены с наружным диаметром резьбы:

§ диаметр окружности, описанной вокруг шестиугольника D=2d;

§ высота головки болта h=0,7d ;

§ длина резьбовой части lо=2d+6;

§ высота гайки H=0,8d;

§ диаметр отверстия под болт d=l,ld;

§ диаметр шайбы Dш=2,2d;

§ высота шайбы S=0,15d.

Существуют различные типы болтов, отличающиеся друг от друга по форме и размерам головки и стержня, по шагу резьбы, по точности изготовления и по исполнению.

Болты с шестигранными головками имеют от трех (рис. 1.15) до пяти исполнений:

§ Исполнение 1 – без отверстия в стержне.

§ Исполнение 2 – с отверстием в стержне под шплинт.

§ Исполнение 3 – с двумя сквозными отверстиями в головке, предназначенными для прошплинтовки проволокой в целях предотвращения самоотвинчивания болта.

§ Исполнение 4 – с круглым отверстием в торце головки болта.

§ Исполнение 5 – с круглым отверстием в торце головки болта и отверстием в стержне.

При изображении болта на чертеже выполняют два вида (рис. 1.16) по общим правилам и наносят размеры:

Рис. 1.14. Болтовое соединение

1. длина L болта;

2. длина резьбы Lо;

3. размер под ключ S;

4. обозначение резьбы Md.

Высота H головки в длину болта не включается.

Гиперболы, образованные пересечением конической фаски головки болта с ее гранями, заменяются другими окружностями.

Упрощенное изображение болтового соединения приведено на рисунке 1.17.

Рис. 1.15. Исполнение болта с шестигранной головкой

Примеры условных обозначений болтов:

1. Болт Ml2 х 60 ГОСТ 7798-70 - с шестигранной головкой, первого исполнения, с резьбой М12, шаг резьбы крупный, длина болта 60 мм.

2. Болт М12 х 1,25 х 60 ГОСТ 7798-70 - с мелкой метрической резьбой М12х1,25, длина болта 60 мм.

Шпилечное соединение

Шпилька – крепежная деталь, стержень резьбой на обоих концах (рис. 1.18).

Шпилечное соединение - соединение деталей, осуществляемое с помощью шпильки, один конец которой вворачивается в одну из соединяемых деталей, а на другой надевается присоединяемая деталь, шайба и затягивается гайка (см. рис. 1.19). Используется для стягивания и фиксации на заданном расстоянии элементов металлических конструкций с метрической резьбой.


Рис. 1.20. Упрощенное изображение шпилечного соединения

Соединение деталей шпилькой применяется тогда, когда нет места для головки болта или когда одна из соединяемых деталей имеет значительную толщину. В этом случае экономически нецелесообразно сверлить глубокое отверстие и ставить болт большой длины. Соединение шпилькой уменьшает массу конструкций.

Конструкция и размеры шпилек определяются стандартами в зависимости от длины резьбового конца l1 (см. табл. 1).

Чертеж шпилечного соединения выполняют в следующей последовательности и по параметрам, указанным на рис. 1.19:

1. Изображают деталь с резьбовым отверстием.

2. Изображают шпильку.

3. Вычерчивают изображение второй соединяемой детали.

4. Изображают шайбу.

5. Изображают гайку

Примеры условного обозначения шпилек:

1. Шпилька М8 х 60 ГОСТ 22038-76 - с крупной метрической резьбой диаметром 8 мм, длина шпильки 60 мм, предназначена для ввертывания в легкие сплавы, длина ввинчиваемого конца 16 мм;

2. Шпилька М8 х 1,0 х 60 ГОСТ 22038-76 - та же, но с мелким шагом резьбы -1,0 мм.

Винтовое соединение

Винт представляет собой резьбовой стержень с головкой, форма и размеры которой отличаются от головок болтов. В зависимости от формы головки винтов они могут завинчиваться ключами или отвертками, для чего в головке винта выполняют специальный шлиц (прорезь) для отвертки (рис. 1.21). Винт отличается от болта наличием прорези (шлица) под от­вертку.


Рис. 1.22. Винтовое соединение

Соединение винтом включает соединяемые детали и винт с шайбой. В соединениях винтами с потайной головкой и установочными винтами шайбу не ставят.

По назначению винты разделяются на:

§ крепежные - применяются для соединения деталей путем ввертывания винта резьбовой частью в одну из соединяемых деталей.

§ установочные - используются для взаимного фиксирования деталей.

В установочных винтах стержень нарезан полностью и они имеют нажимной конец цилиндрический, конический или плоский (рис. 1.23).

Рис. 1.23. Установочные винты

В зависимости от условий работы винты изготовляются (рис. 1.24):

§ с цилиндрической головкой (ГОСТ 1491-80),

§ полукруглой головкой (ГОСТ 17473-80),

§ полупотайной головкой (ГОСТ 17474-80),

§ потайной головкой (ГОСТ 17475-80) со шлицем,

§ с головкой под ключ и с рифлением.

На чертеже форму винта со шлицем полностью передает одно изображение на плоскости, параллель оси винта. При этом указывают:

1. размер резьбы;

2. длину винта;

3. длину нарезанной части (lо = 2d + 6 мм);

4. условное обозначение винта по соответствующему стандарту.

Последовательность выполнения чертежа винтового соединения:

1. Изображают соединяемые детали. Одна из них имеет резьбовое отверстие, в которое ввинчивается резьбовой конец винта.

Рис. 1.24. Виды винтов

2. На разрезе резьбовое отверстие показывается частично закрытым резьбовым концом стержня винта. Другая соединяемая деталь показывается с зазором, существующим между цилиндрическим отверстием верхней соединяемой детали и винтом.

3. Изображают винт.

Примеры условных обозначений винтов:

1. Винт М12х50 ГОСТ 1491-80 - с цилиндрической головкой, исполнение 1, с резьбой М12 с крупным шагом, длиной 50 мм;

2. Винт 2M12x1, 25x50 ГОСТ 17475-80 - с потайной головкой, исполнение 2, с мелкой метрической резьбой диаметром 12 мм и шагом 1,25 мм, длина винта 50 мм.

Изображение гайки и шайбы

Гайка- крепежная деталь с резьбовым отверстием в центре. Применяется для навинчивания на болт или шпильку до упора в одну из соединяемых деталей.

В зависимости от названия и условий работы гайки выполняют шестигранными, круглыми, барашковыми, фасонными и т. д. Наибольшее применение имеют гайки шестигранные.

Гайки изготовляют трех исполнений (рис. 1.25):

Исполнение 1 - с двумя коническими фасками;

исполнение 2 - с одной конической фаской;

исполнение 3- без фасок, но с коническим выступом с одного торца.

Форму гайки на чертеже передают два вида:

§ на плоскости проекций, параллельной оси гайки, совмещают половину вида с половиной фронтального разреза;

§ на плоскости, перпендикулярной оси гайки, со стороны фаски.

На чертеже указывают:

§ размер резьбы;

§ размер S под ключ;

§ обозначение гайки по стандарту.



Рис. 1.25. Формы гаек

Примеры условного обозначения гаек:

Гайка M12 ГОСТ 5915-70 - первого исполнения, с диаметром резьбы 12 мм, шаг резьбы крупный;

Гайка 2М12 х 1,25 ГОСТ 5915-70 - второго исполнения, с мелкой метрической резьбой диаметром 12 мм и шагом 1,25 мм.

Шайбапредставляет собой точеное или штампованное кольцо, которое подкладывают под гайку, головку винта или болта в резьбовых соединениях.

Плоскость шайбы увеличивает опорную поверхность и предохраняет деталь от задиров при завинчивании гайки ключом.

Круглые шайбы по ГОСТ 11371-78 имеют два исполнения (рис. 1.26):

§ исполнение 1- без фаски;

§ исполнение 2 - с фаской.

Форму круглой шайбы передает одно изображение на плоскости, параллельной оси шайбы.

Внутренний диаметр шайбы обычно на 0,5...2,0 мм больше диаметра стержня болта, на который шайба надевается. В условное обозначение шайбы включается и диаметр резьбы стержня, хотя сама шайба резьбы не имеет.

Примеры условного обозначения шайбы:



Рис. 1.26. Формы шайб

Шайба 20 ГОСТ 11371-78 - круглая, первого исполнения, для болта с резьбой М20;

Шайба 2.20 ГОСТ 11371-78 - та же шайба, но второго исполнения.

С целью предохранения резьбового соединения от самопроизвольного развинчивания в условиях вибрации и знакопеременной нагрузки применяют:

§ шайбы пружинные по ГОСТ 6402-70;

§ шайбы стопорные, имеющие выступы-лапки.

Для соединения деталей применяются стандартные крепежные резьбовые детали: болты, винты, шпильки, гайки.

Резьбовые крепежные детали изготовляются по соответствующим стандартам и имеют, как правило, метрическую резьбу с крупным шагом, реже с мелким.

Каждая крепежная деталь имеет условное обозначение, в котором отражаются: класс точности, форма, основные размеры, материалы и покрытие.

16.1. Болты

Болт состоит из двух частей: головки и стержня с резьбой.

Условное обозначение болта : Болт 2 М 16 × 1,5. 6g × 75. 68. 09 ГОСТ 7798-70-2 – исполнение; М 16 – тип и размер резьбы; 1,5 – величина мелкого шага резьбы; 6g – поле допуска; 75 – длина болта ι ; 68 – условная запись класса прочности, указывающего, что болт выполнен из стали с определенными механическими свойствами; 09 – цинковое покрытие; ГОСТ 7798-70 – стандарт, указывающий, что болт имеет шестигранную головку и выполнен с нормальной точностью.

Рисунок 16.1

16.2. Гайки

Гайки навинчиваются на резьбовый конец болта, при этом соединяемые детали зажимаются между гайкой и головкой болта.

Условное обозначение гайки : Гайка М 24 -6Н. 6 ГОСТ 5915-70 – шестигранная гайка в исполнении 1 по ГОСТ 5915-70 с полем допуска 6Н, класса прочности 6, без покрытия. Чаще всего используют шестигранные гайки, конструкция и размеры которых определяются ГОСТом. Они разделяются на обычные (рисунок 16.2), прорезные (рисунок 16.3) и корончатые (рисунок 16.4).

Обычные гайки выпускаются в трех исполнениях и трех классов точности (А, В, С), нормальной высоты, низкие, высокие, очень высокие (рисунок 16.5), с нормальным или уменьшенным размером «под ключ».

Рисунок 16.2


Рисунок 16.3 Рисунок 16.4


Рисунок 16.5

16. 3 Винты

Винтом называется резьбовый стержень, на одном конце которого имеется головка (рисунок 16.6). Головки бывают разных форм: цилиндрические, полукруглые, с потайной головкой и др.

Винты бывают двух видов – крепежные и установочные. Установочные винты применяются для регулировки зазоров и фиксации деталей при сборке.

Условное обозначение винта : Винт А М 8 - 6 g × 50. 48 ГОСТ Р 50404-92 –

А – класс точности, М8 – диаметр резьбы, 6 g – поле допуска, 50 – длина, 48 – класс прочности.


Рисунок 16.6

16. 4 Шпильки

Шпилька применяется в тех случаях, когда у деталей нет места для размещения головки болта, или если одна из деталей имеет значительно большую толщину, тогда применять слишком длинный болт неэкономично (рисунок 16.7).

Шпилька представляет собой цилиндрический стержень, имеющий с обоих концов резьбу. Одним нарезанным концом шпилька ввинчивается в резьбовое отверстие, выполненное в одной из деталей. На второй конец с резьбой навинчивается гайка, соединяя детали.

Условное обозначение шпильки исполнения 1 : М 24-6g×80.36 ГОСТ 22032-76 – М 24 - номинальный диаметр метрической резьбы с крупным шагом; 6g – поле допуска; 80 – длина шпильки l; 36 – класс прочности.


Рисунок 16.7

ℓ-длина шпильки, ℓ 0 -длина гаечного конца, ℓ 1 -длина завинчиваемого (посадочного) конца, с учетом сбега резьбы. Глубина завинчивания выбирается: ℓ 1 =d – в деталях из стали, бронзы, латуни, титана; ℓ 1 =1,25 и 1,6 – в деталях из ковкого и серого чугуна; ℓ 1 =2d и 2,5d – в деталях из легких сплавов.

Основные крепежные изделия

Рисунок 1. Виды крепежных изделий
резьбовых соединений различных конструкций :
а) болт, гайка и шайба; б) винт;
в) шпилька, гайка и шайба; г) винт, вставка и шайба

Материалы крепёжных изделий

Согласно стандарту на крепёж ГОСТ 1759.4-87 «Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытания» («Bolts, screws and studs. Mechanical properties and test methods»), механические характеристики углеродистых и легированных сталей, применяемых для изготовления болтов, винтов и гаек, а также марки стали должны соответствовать указанным в таблице 1.

  1. с крупным шагом резьбы (исполнение 1):
    Болт M10×60.6g.38×A.88.09. ГОСТ 7795-70;
  2. с мелким шагом резьбы (исполнение 2):
    Болт 2M10×60×1.25.6g.38ХА.88.09.ГOCT 7795-70.

Заключение

Для крепежа ГОСТ 27017-86 устанавливает терминологию на различные конструктивные формы. Номенклатура крепежа, установленная стандартом, обязательна для применения во всех видах документации и литературы, использующих эти стандарты. Однако определения различных видов крепежа, установленные ГОСТом, допускается дополнять, вводя в них производные признаки и характеристики крепёжных изделий, раскрывая значение используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объём определяемого понятия.

Список литературы

  1. Иосилевич Г. Б., Строганов Г. Б., Шарловский Ю. В. Затяжка и стопорение резьбовых соединений.. - М. : Машиностроение, 1985. - 224 c.
  2. Гоулд Д., Микич М. Площади контакта и распределение давлений в болтовых соединениях // Конструирование и технология машиностроения. 1972. №3... - С. 99.
  3. Ретшер Ф. Детали машин: в 2-х томах.. - М. : Госмашметиздат. 1933-1934г..

Получив доступ к данной странице, Вы автоматически принимаете

Сфера применения болтов невероятно обширна, и чтобы правильно их подобрать, следует ознакомиться с их видами и обозначениями по ГОСТ. После прочтения нашей статьи с этой задачей сможет справиться даже не связанный с технической областью человек.

1

Это крепежное изделие нашло свое широкое применение. Невозможно представить промышленную область, в которой бы не использовались болты. Строительство, авиа-, машино-, судостроение, да и просто быт – во всех этих сферах они незаменимы. С их помощью можно получить прочное, надежное и, что очень удобно, разъемное соединение . Состоит этот крепежный элемент из двух частей – стержня, на котором нанесена резьба, и головки. Она чаще всего имеет шестигранную форму.

Классифицируются метизы в зависимости от назначения, формы и прочности изделия. Более подробно остановимся на понятии класс прочности. Эта характеристика определяет механические свойства крепежа. Всего существует 11 классов. Обозначаются они двумя числами, разграниченными точкой. Первое число, умноженное на 100, соответствует номинальному временному сопротивлению. Например, для крепежа с классом точности 3.6 оно составляет 300 Н/мм 2 . А умножив следующую цифру на 10, узнаем номинальный предел текучести. Для вышеуказанного болта он будет составлять 60 Н/мм 2 .

Мебельный болт

Существуют специальные с классом прочности не более 5.8. Они используются преимущественно в строительстве и мебельной промышленности. А вот лемешные и дорожные крепежи уже могут иметь более высокий класс прочности – 8.8. Первые нашли свое применение при монтаже навесного оборудования сельскохозяйственных машин. Наибольшим классом прочности (до 12.9) обладают машиностроительные изделия, так как именно они участвуют в сборке ответственных конструкций.

По форме болты бывают откидными, изготавливаемые в соответствии с ГОСТ 3033–78. Их особенность – головка, выполненная в виде подвижной части шарнирного соединения. А вот верхняя часть рым-болта, с особенностями которого можно более подробно ознакомиться, изучив ГОСТ 4751–73, представляет собой кольцо. Эти изделия особенно актуальны при монтаже установок, разгрузочных и погрузочных работах, для буксировки. А все благодаря уникальной конструкции. Стержень болта ввинчивается в посадочное отверстие, а за кольцо можно зацепить крюк, привязать веревку.

Анкерные болты (ГОСТ 24379.1–2012) незаменимы, если необходимо закрепить на стене тяжелый предмет, подвесить что-нибудь к потолку либо зафиксировать массивную конструкцию. Это распорный элемент. Во время его закручивания гайка, находящаяся на конце изделия, втягивается внутрь корпуса и расширяет его.

Различными могут быть головки болтов. Наиболее распространенной по праву можно назвать шестигранную, которая идеально подходит под гаечный ключ . Эти изделия изготавливаются в соответствии с требованиями, указанными в ГОСТ 7798.7817–80, 10602–94 и 18125–72. Но также существуют и метизы с полукруглыми и потайными головками (ГОСТ 7783–81, 7801–81, 7802–8 и 7785–81, 7786–81, 17673–81). Заслуживают внимания изделия с фланцем. Конструкционно они напоминают стандартные детали, только имеют дополнительный фланец. Он внешне напоминает обыкновенную гайку.

2

Условное обозначение метизов появилось в СССР в начале прошлого столетия. В полном обозначении указываются абсолютно все параметры, начиная от названия метиза и его класса прочности и заканчивая номером стандарта. Состоит оно из 13 позиций. Первым указывается название изделия, далее следует класс точности. Третью позицию занимает исполнение изделия. В зависимости от государственного стандарта оно может быть в 4 вариантах. Если применяется исполнение 1, то оно не указывается. Изделия исполнения 2 имеют на конце резьбовой части отверстие под шплинт, а 3 – пару сквозных отверстий в головке. Метиз исполнения 4 не имеет никаких дополнительных отверстий.


На чертежах, размещенных в справочниках, отмечены такие параметры как длина, диаметр стержня и резьбы для каждого вида метизов. Далее в обозначении оговаривается номинальный диаметр, шаг, направление и поле допуска резьбы. Восьмую позицию занимает длина изделия. За ней указывается класс прочности. Причем в этом случае значения номинального временного сопротивления и предела текучести могут не разграничиваться точкой. Следующим идет указание о применении автономной либо спокойной стали. Далее следует марка материала. Последние две позиции занимают сведения о покрытии и номер государственного стандарта.

3

В этом пункте мы остановимся на основных. Если речь идет о болтах с шестигранной головкой, то обязательно указывается класс прочности, товарный знак производителя. На изделия с левой резьбой наносится специальное обозначение. Маркировка может быть как углубленной, так и выпуклой, а размер символов полностью определяет производитель.


Маркировка болтов

В случае, когда для изготовления метизов класса прочности 10.9 применяют низкоуглеродистые мартенситные стали, класс подчеркивается прямой линией. Наносится обозначение на торцевую либо боковую поверхность головки. В последнем случае знаки маркировки делаются преимущественно углубленными. Правда, допускаются и выпуклые символы, главное, чтобы они не выводили за пределы норм параметры изделия. Размеры символов определяются производителем.

4

К метизам предъявляются весьма серьезные требования, ознакомиться с которыми можно в ГОСТ. Также в государственных стандартах приведены и эскизы изделий. На чертежах представлена не только конструкция болтов, но также расположение и особенности маркировки. На поверхности стержневых элементов должны отсутствовать следы коррозии, механических повреждений и трещины напряжений. Возможно наличие штамповочных трещин длиной менее 1d, шириной и глубиной, не превышающей 0,04d метиза на головках и торцах стержней болтов. Глубина раскатных пузырей должна быть менее 0,03d.


Виды болтов

Выбраковывается и продукция с наличием рванин, если они проходят дальше фаски на торце головки либо заходят на опорную поверхность. А дефекты, расположенные на ребрах шестигранника, не должны выводить окружность за предельные размеры. Ширина рванин, находящихся на кромке углубления шестигранной головки, не может превышать 0,06d. А их глубина должна быть менее высоты углубления. Еще допускается наличие рябизны. Для болтов диаметром менее М12 глубина дефекта может быть не более 0,25 мм. Для метизов большего диаметра этот параметр не должен превышать 0,02d. Не выбраковывается продукция и с незначительными заусенцами на опорной поверхности головки.

Готовая продукция подвергается двум видам контроля: визуальному и металлографическому . С помощью первого получается выявить большинство дефектов. При этом визуальный контроль проводится без использования каких-либо увеличительных приборов. В последнем случае речь идет о магнитных методах испытания либо глубоком травлении.

Шпильки чистые.

Шпилька представляет собой цилиндрический стержень, на одном конце которого имеется резьба для ввинчивания шпильки в тело детали, а на другом - резьба для навинчивания гайки. Чистые шпильки изготовляют из чистотянутого калиброванного металла с метрическими резьбами. Шпильки с дюймовой резьбой могут применяться лишь в качестве запасных деталей и не должны применяться при проектировании новых изделий. По виду шпильки разделяются на два типа: без проточки, условно обозначаемые буквой А , и с проточкой, обозначаемые буквой Б .

В зависимости от глубины завинчивания шпильки в тело детали различают: шпильки типа I с глубиной завинчивания, равной 1,35 диаметра, и шпильки типа II с глубиной завинчивания, равной 1 диаметру.
В зависимости от длины нарезанной части под гайку шпильки условно обозначают: под обыкновенную гайку буквой О , под корончатую или обыкновенную с прошплинтовкой - К . Чистые шпильки изготовляются из автоматной стали по ГОСТ 1414-54 , а также из стали по ГОСТам: 1050-60 , 4543-61 и 535-58 . В таблице № 12 и таблице № 13 и на (фиг. 448) приведены основные размеры шпилек.

Шпилька М10 X 60А10 ОСТ 20001-38 - шпилька с основной метрической резьбой диаметром 10 мм , длиной t = 60 мм , без проточки, с глубиной завинчивания 1,35 d под гайку обыкновенную. Шпилька 3 / 8 " X 60Б11К ОСТ 20001-38 - шпилька с дюймовой резьбой диаметром 3 / 8 " , длиной t - 60 мм, с проточкой и глубиной завинчивания 1b под гайку корончатую.

Болты.

Болт представляет собой цилиндрический стержень, на одном конце которого имеется головка, а на другом - резьба, выполненная способом накатки или нарезки. Головка болта может быть шестигранная (449, а) , сферическая (449, б) или коническая (449, в) .

Шестигранная головка (наиболее распространенная) представляет собой шестигранную правильную призму с одной фаской, снятой обтачиванием головки по конической поверхности под углом 30° к плоскости головки с целью предохранить углы от повреждений. По степени точности изготовления болты разделяются на болты нормальной точности и повышенной точности. В таблице 14 и на (фиг. 450) приведены основные размеры болтов с шестигранной головкой повышенной точности.

Примеры условных обозначений: Болт М10 X 50 ГОСТ 7805-62 - болт с метрической резьбой с крупным шагом диаметром 10 мм , длиной 50 мм , 3-го класса точности (исполнение I (3-й класс точности и исполнение I в условном обозначении не указываются.) ). Болт II М12 X 1,25 X 75 кл. 2 ГОСТ 7805-62 - болт с метрической резьбой с мелким шагом (1,25 мм) диаметром 12 мм , длиной 75 мм , 2-го класса точности (исполнение II).

Винты.

Винт представляет собой стержень с головкой и резьбой. Винты применяются для соединения деталей. Винты, изготовляемые резанием, называются точеными, а штамповкой и с накатанной резьбой, называются накатанными. Форма головки винта зависит от его назначения. Различают винты с головкой под отвертку (451, а) и под ключ (451, б) .


В таблице 15 приведено несколько видов винтов с указанием основных размеров.

Примеры условного обозначения: Винт М12 X 30 кл. 2 ГОСТ 1491-62 ; Винт М12 X 28 ГОСТ 1476-58 ; Винт М8 X 30 ГОСТ 1482-58 .

Гайки.

Гайки представляют собой правильные шестиугольные призмы с нарезанным отверстием (фиг. 452) , у которых с одного или с двух оснований сняты конические фаски.

Если на шестигранной гайке прострагивается для шплинта канавка, гайка называется прорезной. Шестигранная гайка, имеющая цилиндрический выступ с канавками для шплинтов, называется корончатой. Гайки в зависимости от характера обработки поверхности бывают нормальной и повышенной точности. Кроме шестигранных, изготовляются круглые гайки с прорезями для ключа (453, а) , а также фасонные гайки - барашки для завертывания без ключа (453, б) .

Болты, винты и гайки изготовляются из стали следующих марок: Ст. 3, Ст. 4 и Ст. 5 - по ГОСТ 380-60; сталь 10, 15, 20, 25, 30 и 35 - по ГОСТ 1050-60; 35Х, 40Х и 45Х - по ГОСТ 4543-61; автоматная сталь А12, А20 и А30 - по ГОСТ 1414-54. В таблице 16 и на фигуре 454 даны размеры шестигранных гаек повышенной точности.

Пример условного обозначения: Гайки М16 кл. 2 ГОСТ 5927-62 .

Шайбы.

Шайбы применяются для предохранения поверхности деталей от повреждения и для устранения самоотвинчивания болтов, винтов и гаек. Наиболее широко применяются шайбы чистые и черные. Чистыми шайбами называются точеные, черными - штампованные.

Шайбы изготовляются из стали следующих марок: Ст. 0, Ст. 1, Ст. 2, Ст. 3 и Ст. 4 - по ГОСТ 380-60 ; Сталь 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35 и 40 — по ГОСТ 1050-60 ; А12 - по ГОСТ 1414-54 . В тех случаях, когда выполняются чертежи чистых и черных шайб, по которым эти шайбы не будут изготовляться, можно вычерчивать их по относительным размерам в зависимости от заданного наружного диаметра резьбы d 0 (фиг. 455) .

d D s c
d 0 +1÷3мм 2,2d 0 0,15d 0 0,25S

Примеры условных обозначений: Шайба 20 ГОСТ 6957-54 ; Шайба 20 ГОСТ 6959-54 .

Шплинты разводные.

Разводным шплинтом называется двойной стержень, согнутый из куска проволоки специального сечения, служащий для удержания, например гайки от самоотвинчивания при работе машины. Шплинт вставляется в отверстие, находящееся на конце болта или шпильки, а затем концы его разводят. Шплинты разводные должны изготовляться из стальной низкоуглеродистой проволоки стандартных марок стали с содержанием углерода не свыше 0,20% . В таблице 17 и на фигуре 456 приведены размеры разводных шплинтов.

Длина шплинта выбирается в указанных пределах: до 12 мм - через 2 мм ; от 15 до 50 мм - через 5 мм и от 50 до 100 мм - через 10 мм .
Пример условного обозначения шплинта с условным диаметром d = 3 мм, длиной t = 15 мм: Шплинт 3 X 15 ГОСТ 397 - 54 .

Данный вид соединения относится к крепежным разъемным соединениям. Он представляет собой сборочную единицу, состоящую из болта, гайки, шайбы и соединяемых деталей. Обычно болты применяются для соединения деталей с фланцами и при необходимости частой сборки и разборки изделия.

Болт – это резьбовое изделие, представляющее собой стержень, имеющий на одном конце резьбу под гайку, на другом – головку различной формы. Существует значительное количество типов болтов, отличающихся друг от друга формой и размерами головки и стержня, шагом резьбы, исполнением и точностью изготовления. Наиболее распространены болты с шестигранной головкой, изготовленные нормальной, повышенной и грубой точности. В зависимости от назначения, шестигранные головки болтов выполняют нормальной высоты по ГОСТ 7798-70 и уменьшенной высоты по ГОСТ 7796-70 (приложение А, таблица А.1, А.2). Каждому диаметру болта d соответствуют определенные размеры его головки. При одном и том же диаметре болт может изготавливаться различной длины l , которая стандартизирована. Стандартная длина болта зависит от толщины соединяемых деталей.

Стандартной длиной болта считается размер от резьбового конца стержня до опорной поверхности головки. Длина резьбовой части болта l о также стандартизирована и устанавливается в зависимости от его диаметра d и длины l .

По конструктивным особенностям различают болты следующих исполнений: 1- без отверстий (в головке и стержне), 2 – с отверстием под шплинт в стержне, 3 – с двумя отверстиями в головке болта (для крепления проволокой головок группы болтов).

Гайка – это деталь с резьбовым отверстием, используемая для навинчивания на стержень болта, винта или шпильки и являющаяся замыкающей деталью силовой цепи разъемного резьбового соединения.

Стандартом предусмотрены гайки различной формы: шестигранные, шлицевые, гайки-барашки, колпачковые и т.д. Гайки «под ключ» могут быть круглые, квадратные, шестигранные и т. д. Наиболее распространенные шестигранные гайки изготавливаются в трех исполнениях: 1 – с двумя коническими фасками по наружной поверхности; 2 – с одной фаской; 3 – без фасок и с цилиндрическим или коническим выступом с одного торца гайки. Для стандартных гаек применяется метрическая резьба с крупным и мелким шагом. По степени точности выполнения гайки делятся на гайки нормальной, повышенной и грубой точности. По высоте гайки разделяются на нормальные, низкие, высокие и особо высокие.

Шайба – это изделие, закладываемое под гайку, головку болта или винта для увеличения их опорной поверхности. Шайба представляет собой плоское кольцо определенной толщины, не имеющее резьбы, с отверстием, несколько большим диаметра стержня.

Конфигурация шайб различна. Круглые шайбы, изготавливаемые по ГОСТ 11371-78, имеют два исполнения: 1 – без фаски; 2 – с фаской (приложение А, таблица А.5).

Пружинные шайбы, изготавливаемые по ГОСТ 6402-70, представляют собой стальное кольцо с прорезью и разведенные в разные стороны концы. Пружинные шайбы разделяются на легкие, нормальные, тяжелые и особо тяжелые (приложение А, таблица А.6).

Упрощенное и условное изображения соединения болтом

На сборочных чертежах общих видов соединения болтом изображают в соответствии с ГОСТ 2.315-68 упрощенно и условно (в зависимости от масштаба) (рисунок 8). На упрощенном изображении не показывают фаски, зазор между стержнем и отверстием; резьбу на разрезе проводят до конца стержня, а на виде сверху – не показывают. Крепежные детали, у которых на чертеже диаметры стержней равны или менее 2мм, изображают условно.

а) упрощенное, б) условное

Рисунок 8 – Изображения соединения болтом

Условные обозначения стандартных изделий в соединении болтом

В учебных целях обозначение стандартных изделий может записываться упрощенно.

В условном обозначении болтов указывают следующие параметры: наименование, исполнение (исполнение 1 не указывают), диаметр, мелкий шаг, стандартная длина болта, номер стандарта.

Болт М 24×2,0×90 ГОСТ 7798-70 - болт исполнения 1 d=24мм, с мелким шагом резьбы Р=2,0мм, длиной L= 90мм.

В условном обозначении гайки указываются следующие параметры: наименование, исполнение (исполнение 1 не указывают), диаметр, мелкий шаг, номер стандарта.

В учебных целях обозначение гайки может записываться упрощенно.

Гайка 2М24×2,0 ГОСТ 5915-70 – гайка исполнения 2 , с наружным диаметром метрической резьбы d=24мм, с мелким шагом резьбы Р=2,0мм.

Условное обозначение шайбы включает: наименование, исполнение (исполнение 1 не указывают), диаметр резьбы стержня крепежной детали, номер стандарта.

Шайба 24 ГОСТ 6402-70 – шайба, с диаметром резьбы стержня крепежной детали 24мм.

Соединение деталей шпилькой.

Шпилечное соединение деталей состоит из шпильки, гайки, шайбы и скрепляемых деталей.

Шпильки применяются для разъемных соединений деталей в случаях, когда одна из скрепляемых деталей имеет большую толщину или по конструкции ее нет места для головки болта.

Шпилечное соединение осуществляется следующим образом: в одной из соединяемых деталей выполняется глухое или сквозное отверстие с резьбой, а в другой - отверстие без резьбы диаметром 1,1d, где d - диаметр шпильки.

Шпилька завинчивается одним концом в первое отверстие и свободно проходит через второе, затем, как и при болтовом соединении, на выступающий конец шпильки надевается шайба и навинчивается гайка. Глубина глухого отверстия должна быть больше, чем длина завинчиваемого конца шпильки, т.е. не допускается упирание конца шпильки в дно отверстия.

Гайку и шайбу изображают упрощенно, как и в болтовом соединении.

Линию, определяющую границу резьбы на нижнем конце шпильки, всегда проводят на уровне поверхности детали, в которую ввинчена шпилька.

Размеры деталей упрощенного изображения соединения берутся в зависимости от диаметра резьбы шпильки – d, рисунок 12.

Полученную длину шпильки l (без резьбового ввинчиваемого конца) сравнивают со стандартными значениями и выбирают ближайшую большую стандартную величину.

Стандартный ряд длин болтов в мм по ГОСТ 22036-76: 14; 16; (18); 20; (22); 25; (28); 30; (32); 35; (38); 40; 42; 45; (48); 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; (95); 100; (105); 110; (115); 120.

Величина l 1 зависит от материала детали, в которую вворачивается шпилька, и определяет стандарт шпильки:

l 1 = d – для стали, бронзы, латуни – ГОСТ 22032–76;

l 1 = 1,25d – для ковкого и серого чугуна – ГОСТ 22034–76;

l 1 = 2d – для лёгких металлов – ГОСТ 22038–76.

Рисунок 12 – Упрощенное изображение соединения деталей шпилькой

Соединение деталей винтом

Винтовое соединение состоит из винта и двух соединяемых деталей, например, крышки и корпуса.

Соединение данного вида выполняется следующим образом: на деталь с резьбовыми отверстиями (корпус) накладывается крышка с отверстиями без резьбы, а затем в корпус ввинчиваются винты и головками прижимают крышку к корпусу.

Размеры деталей упрощенного изображения соединения берутся в зависимости от диаметра резьбы винта – d, рисунок 13.

Длина ввинчиваемого (посадочного) конца винтов – l1 зависит от материала деталей, имеющих резьбовое отверстие, и вычисляется по таким же формулам, как и для шпилечного соединения.

Когда винты имеют прорезь для захвата отверткой, эту прорезь условно изображают одной сплошной утолщенной линией.

Лист 2-3 включает в себя 5-7 эскизов основных деталей, выполненных по сборочному чертежу. Все эскизы выполняют карандашом на бумаге в клетку или миллиметровке. Последовательность выполнения эскиза и требования к его выполнению изложены в описании листа 2-1.

Каждую деталь вычерчивают на отдельном листе. Форматы листов для эскизов выбирают самостоятельно (в соответствии с ГОСТ 2.301-68 с учетом количества изображений (видов, разрезов, сечений) и их величины).

Выполнение эскизов деталей начинают с чтения сборочного чертежа. С помощью описания чертежа следует определить, из каких деталей (и в каком количестве) состоит сборочная единица, способы соединения деталей между собой и их взаимодействие. Разбирая форму каждой детали, ориентируются на проекционную связь и штриховку детали. Найдя деталь на всех изображениях, определяют количество видов, главный вид, разрезы, необходимые для ее изображения на чертеже.. После этого приступают к эскизированию детали.

Не следует копировать деталь со сборочного чертежа, так как на сборочном чертеже виды и разрезы дают представление о конструкции изделия, а на эскизе – о форме детали. Поэтому, выполняя изображение деталей, необходимо помнить:

Количество изображений должно быть минимальным, но вполне достаточным, чтобы понять конструкцию детали;

Если конструкция детали симметричная, полный разрез можно не выполнять, соединив половину внешнего вида детали с разрезом;

Желательно изображение детали располагать так, как она устанавливается в станке при обработке или в изделии;

Изображение должно занимать 70% площади эскиза, согласно этого подбирается величина изображений на эскизе;

Выполняя эскиз детали, определяют какие необходимо проставить размеры для изготовления изображенной детали.

Обычно размеры для чертежей деталей снимают с контуров сборочного чертежа, так как номинальных размеров на чертеже всего несколько – это габаритные, присоединительные, установочные и некоторые другие, а нас интересуют все размеры, необходимые для изготовления детали. В данном пособии чертежи, изготовленные печатным способом, определенного (стандартного) масштаба не имеют.

Для того чтобы определить истинные размеры детали, необходимо выяснить, во сколько раз уменьшен (или увеличен) при печатании сборочный чертеж. С этой целью находят на чертеже самый большой размер (чем больше размер, тем меньше погрешность при подсчете). Например, размер 120 при непосредственном измерении на рисунке, оказался равным 52 мм. Разделив 120 на 52, получаем коэффициент уменьшения, равный приблизительно 2,307. Теперь, чтобы узнать размеры, не указанные на сборочном чертеже, надо измерить их на чертеже и полученные величины умножить на 2,307.

Основную надпись составляют по описанию к сборочным чертежам, приведенным в настоящем пособии. Обозначение чертежа вписывают в рамку, расположенную в верхнем левом углу (размер рамки 70×14). В этом случае обозначение повертывают на 180°.

Упрощения изображений, допускаемые на сборочном чертеже, не должны механически переноситься на эскизы деталей. Например, канавки и фаски, не изображенные на сборочном чертеже, вычерчивают по ГОСТ 10549-80. На эскизах вычерчивают элементы деталей, не изображенные на сборочном чертеже: литейные и штамповочные уклоны, конусность, скругления, галтели и др.