Клас міцності болта: маркування, ГОСТ і момент затяжки

У сучасному виробництві використовується безліч конструктивних елементів, кожен з яких виконує в кінцевому виробі певну функцію, найчастіше дуже важливу. Тому одним із завдань при проектуванні і виготовленні складних складених конструкцій стає надійна фіксація частин один щодо одного.

Мета використання болта

Є безліч варіантів з`єднання двох виробів, наприклад, зварювання, пайка, склеювання, використання заклепок. Однак вони мають один загальний і досить значний недолік - всі вони нероз`ємні. Точніше, роз`ємні, однак для розділення частин доведеться їх деформувати, розрізати і так далі.

Набагато зручніше використовувати в якості кріплення різьбове з`єднання, підібравши попередньо клас міцності болта залежно від покладеної на вузол навантаження.

Різьба застосовується практично у всіх конструкціях, які трохи складніше звичайної чайної ложки. Тільки уявіть собі автомобіль, в якому немає жодного гвинтика. Та що там автомобіль - в дитячій іграшці, клас міцності конструкції якої набагато нижче, все одно не обійтися без різьбових елементів.

Переваги нарізного сполучення

Незважаючи на те що іноді великий момент затягування не дозволяє через деякий час безперешкодно відгвинтити гайку, болт все одно має ряд переваг перед іншими способами кріплення:

1. Висока надійність з`єднання, що забезпечується універсальністю профілю метричної або будь-який інший різьблення. Профіль вироблений завдяки безлічі досліджень, тому витримує великі навантаження і захищений від самоотвінчіванія (правда, для цього доведеться правильно підібрати момент затягування).
2. Зручність монтажу і демонтажу конструкцій. Забезпечується воно використанням уніфікованого сервісного інструменту - ключів, гайковертов, чого не можна сказати, наприклад, про зварювання або клепання з`єднанні.
3. Можливість створення великих осьових і поперечних навантажень. Міцність болта розраховується як в поздовжньому, так і в поперечному напрямку. Сучасні матеріали і технології дозволяють скоротити кількість використовуваного кріплення і зменшити його розміри.
4. Невелика вартість, особливо якщо порівнювати її з витратами на покупку зварювальних матеріалів та проведення робіт.

Серед недоліків сполуки - концентрація напружень в області западини профілю різьби. Тому для певного типу конструкції необхідно правильно вибирати клас міцності болта згідно з доданою навантаженням. Також для забезпечення надійності нарізного сполучення варто пам`ятати про застосування засобів стопоріння, наприклад, пружинних шайб або контргаек.

Види нарізного сполучення

Для того щоб гвинтове з`єднання існувало, необхідно на одній деталі зробити внутрішнє різьблення, а на другий - зовнішню. Залежно від особливостей конструкції може використовуватися три різновиди:

1. Гвинтове з`єднання. В даному випадку роль гайки (деталі з внутрішнім різьбленням) виконує частину вузла. У ній спочатку сверлится отвір. А потім наноситься різьблення. До деталі прикладається інша з гладким круглим отвором, після чого притягається гвинтом.

2. Болтове. Тут все набагато простіше і надійніше: в обох з`єднуються деталях сверлятся гладкі отвори, в них вставляється болт, а зі зворотного боку - гайка.

3. На шпильках, один кінець яких вворачивается в деталь вузла, а на другий - накручується гайка.

Клас міцності болта

Як зазначалося вище, кріплення повинен бути правильно підібраний. Немає сенсу в звичайному каркасі полиці для сервісних інструментів використовувати деталі з легованої сталі. У той же час в деяких фланцевих з`єднаннях (Наприклад, стягивающих складові частини багатотонних металоконструкцій) потрібно застосовувати матеріали з підвищеними механічними характеристиками.

Взагалі, клас міцності болта (ГОСТ 1759.4-87) - це цілий комплекс механічних характеристик, який одночасно включає в себе тимчасовий опір, кордон плинності, відносну величину подовження після розриву, твердість матеріалу, а в деяких випадках навіть ударну в`язкість. Як правило, для позначення даного параметра використовуються дві цифри, розділені крапкою. Перша з них після множення на 10 показує величину мінімуму тимчасового опору, а друга, також збільшена в 10 разів, демонструє пропорцію, отриману при діленні межі текучості матеріалу на тимчасовий опір. Твір ж цих двох цифр вкаже на значення мінімального межі текучості. Клас міцності болта міститься в його маркуванні, яка виглядає наступним чином: М12х1,25х60.58, де 58 - та сама двозначна цифра.

Затягування болтів

Для того щоб різьбове з`єднання надійно утримувало елементи конструкції, варто приділити пильну увагу зусиллю (моменту) затяжки. Отже, уявіть собі ситуацію, коли недосвідчений «автослюсар» вперше потрапляє під капот власної новісінькій машини і намагається якомога сильніше затиснути гайку або гвинт. Все це може закінчитися в першому випадку просто незручною роботою зубилом, а в другому - висвердлюванням отвори в корпусі. Це відбувається через неправильно підібраного моменту затягування. Досвідчені автослюсарі, та й просто ремонтники, мають «вбудований в руку» динамометр. А ось новачкові найкраще скористатися динамометричним ключем або пневматичним гайковертом, які налаштовуються на певний момент затяжки.

Як відкрутити «складний» болт

Припустимо, закрутити все вийшло. Але проходить час, і кріплення знову потрібно відкрутити. Через корозію зробити це часом не дуже просто, а високий клас міцності болта не рятує його від руйнування. Тому варто тримати в голові кілька простих способів, що спрощують розкручування:

1. Для початку слід скористатися «ведешка». Склад розчиняє шар іржі.

2. Акуратно постукати по гайці молотком, щоб зруйнувати іржу в профілі різьблення.

3. Можна спробувати провернути на пару градусів гайку в бік закручування, а потім відкручувати.

Важливо не поспішати, оскільки висока ймовірність залишитися з гайкою або головкою гвинта в ключі.