Что такое винтовое крепление
Виды винтов и их применение
Винт – одна из разновидностей крепежа. С его помощью производятся резьбовые соединения разных деталей или фиксация изделия к поверхности. Одна из соединяемых конструкций может иметь внутреннюю резьбу. Для правильного подбора подходящего изделия нужно изучить разновидности и понимать механизм соединения.
Что такое винт
Винт имеет форму стержня, на одном из концов которого имеется резьба, а на другом – компонент, передающий крутящий момент (это может быть, к примеру, головка или торцевой шлиц).
Основное назначение этого изделия – соединение двух деталей или прикрепление предмета к неподвижной плоскости. Помимо этого, винты (как и болты) могут играть роль оси для крутящихся приспособлений, направляющей для движения по прямой или вращения.
Отличие этого типа крепежей от шурупа – отсутствие конусообразной узкой части на кончике. Также винт не формирует резьбу в материале, когда закручивается.
История появления
Открытие этого механизма приписывают древнегреческому физику и математику Архимеду. Его винт представлял собой устройство для перемещения воды наверх. В цилиндр устанавливается уплощенная спираль, и емкость опускается в воду. Когда ручка вращается, жидкость поднимается наверх. Этот механизм использовали для орошения почв и осушения трюмов крупных грузовых кораблей.
В Средневековье винты изготавливали так: на стержень навивалась бумажная полоса и прорезалась напильником. Позднее возникли способы создания изделий с мелкой и крупной резьбой. В первом случае использовались простые токарные станки, во втором – ковка нагретой заготовки. Позже появилось специальное винторезное устройство. На этом станке резьба формировалась снятием стружки.
Сейчас для создания таких изделий используется способ холодной штамповки. В станок подают проволоки, где от них отрезаются стержни требуемой длины, которые затем пропускаются через формующие штампы. Затем на детали накатывают резьбу. Еще один способ – зажатие заготовки между парой плашек, одна из которых статичная, а вторая – движущаяся. Деталь прокатывают между этими элементами.
Назначение
Крепежные детали широко используются в быту и на производстве. Их применяют для сборки и фиксации мебели, перемещения фарша в мясорубке. Используют винты и в электротехнических устройствах: при фиксации деталей они проводят электроток. Для этой цели берут медные, латунные или бронзовые крепежи. В машиностроении более востребованы стальные изделия.
Винтовой механизм может преобразовывать вращательное движение в поступательное. Пример такого явления – калибровка высокоточных оптико-механических устройств.
В быту и строительстве применяется ряд приспособлений, работающих по винтовому принципу, к примеру, домкрат и тиски.
Чаще всего для монтажа крепежей используют отвертку. Встречаются и другие инструменты, к примеру, шестигранник или гаечный ключ.
Характеристики
Главные части винтов – стержень и головка. Первый имеет форму цилиндра; он входит в отверстие или вкручивается в материал. На всей поверхности стержня или на большей ее части имеется резьба. Длина покрытого ею фрагмента и глубина нарезки зависят от диаметра, а также от того, из какого материала сделаны сам крепеж и соединяемые изделия.
Головка служит для передачи крутящего момента на крепеж. Она снабжается фигурными выемками для отвертки или гаечного ключа. Их форма бывает очень разной, что справедливо и для самой головки.
В России размеры крепежей регламентирует ГОСТ 1491-80. В нем выделяются типы от М1 до М64. Однако на рынках продаются и более крупные винты – до М100.
В западных странах производство регламентируют стандарты серии ISO. Для каждого типоразмера приводятся специальные замечания (к примеру, некоторые из них являются нестандартными, другие – производятся лишь по классу А).
Весьма популярны винты с резьбой М6: они имеют диаметр стержня от 5,82 до 6 мм и внешнюю окружность головки 9,38 мм. Как и крепежи других типоразмеров, они могут иметь разную длину (границы для каждого вида прописаны в стандартах).
Форма шляпки у винта бывает нескольких типов. При этом каждый из них изготавливается в соответствии со своим стандартом.
Разновидности винтов
Классификация крепежей может быть проведена по различным основаниям. Их можно разделить на несколько крупных групп в соответствии с принципом работы, формой головки и шлица. Кроме того, существуют и детали узкого назначения для определенных типов операций. К примеру, для тонкого контроля (натяжения, расстояния и т.д.) используется регулировочный винт. Он применяется в разных устройствах от вышивальных пялец до сложных механизмов.
По назначению
Для жесткой фиксации используют установочный (или стопорный) винт, для разъемного соединения – крепежный. Последний имеет головку, которая, с одной стороны, прижимает скрепляемые детали, с другой – облегчает установку и демонтаж. Некоторые из них имеют потайную часть, призванную воспрепятствовать снятию крепежа сторонними лицами. Выпускаются специальные винты для фиксации автомобильных колес, требующие уникального ключа для работы с ними.
Разные типы материалов нуждаются в определенных подготовительных манипуляциях для получения надежных соединений. Если у обоих изделий неплоская поверхность, в точках, где будут находиться винты, ее обрабатывают так, чтобы получить ровные площадки для гайки и головки. Иначе крепеж может перекоситься, что создаст лишнее напряжение в конфигурации и может привести к ломке болта. У тонких изделий следует организовать для резьбы локальные утолщения. Если скрепляемые конструкции отличаются мягкостью, в них рекомендуется сделать под винты плотные втулки. Такие же приспособления, сделанные из изоляционных материалов, хорошо подходят для связывания изделий, имеющих разницу потенциалов. Еще одно решение этой проблемы – использовать винты не из металла.
Установочные изделия используют для фиксации взаимного положения конструкций относительно друг друга. На концах они имеют выпуклости или выемки, обеспечивающие лучшее удерживание в данной позиции. Под эти конфигурации могут создаваться специальные отверстия. Концы крепежей могут иметь форму цилиндра, конуса, сверла, а иногда и более сложное исполнение (к примеру, ступенчатое).
По форме головки
Форма головки у крепежей может быть полукруглой (слегка выпуклой) или плоской. Иногда встречаются и круглые головки: такое исполнение не носит функционального назначения и призвано создать привлекательную внешне фурнитуру. Есть конструкции в форме гриба – низкие и имеющие сверху вид сферы.
Можно встретить и винт с потайной головкой. Подобная конфигурация используется также в шурупах. Она имеет форму конуса и уплощенную наружную поверхность. Изделия рассчитаны на такой монтаж, чтобы верхушки утапливались в материал. Есть и полупотайной вариант, отличающийся скругленной вершиной.
Еще одна разновидность – винт с внутренним шестигранником. Резьба у него неполная, а головка имеет форму цилиндра. В ней присутствует шестиугольное углубление, рассчитанное на специальный ключ.
По виду шлицев
Форма у шлица бывает очень разной. Наиболее распространенные варианты:
Есть и ряд других вариантов конструкций. Один из примеров – антивандальный шлиц, предусматривающий только опцию закручивания. Из-за этой особенности он получил название One Way. Демонтировать его выкручиванием не выйдет: для этого понадобится прорезать или высверливать винт. Еще один тип шлица – бристольский, используемый в изделиях из мягких металлов. Его характеризуют 2 или 3 пары радиальных лучей.
Критерии выбора
На диаметр подбираемого изделия влияет ряд параметров: особенности материалов, конфигурация соединяемых деталей, величина воздействующих нагрузок. Если использовать слишком толстый винт, изделие может повредиться.
Важно правильно выбрать длину: если она будет недостаточной, соединение будет непрочным. Хорошо, если для работ уже разработана проектная документация с ведомостью крепежей. В ней приводятся данные о том, какие винты нужны для соединений.
Для требовательных узлов нужны крепежи из высокопрочных металлов. Если работы ведутся на улице, важно, чтобы винты были стойкими к окислению. В качестве материалов в этом случае подходят кремниевая бронза и стальные сплавы с хромом и никелем.
Как предупредить самоотвинчивание винта
Самопроизвольное отвинчивание часто возникает вследствие тряски и подобных динамических нагрузок. Для его предотвращения существуют разные методы. Один из примеров – шайбы из упругих материалов, монтируемые под головку или в гайку, а также парные детали вида “NordLock”. В продаже можно встретить винты, оснащаемые такими приспособлениями. Еще один вариант – проволочные замки, соединяющие расположенные по соседству крепежи и препятствующие самоотвинчиванию. Иногда под головки монтируют пружинящие шайбы. Для лучшего сцепления крепежа с деталью можно нанести возле головки немного краски или лака.
Обзор мебельных винтов, конструктивные особенности и сфера использования
Особенности материалов, применяемых в мебельном производстве, подразумевают использование разнообразной крепежной фурнитуры. Ее ассортимент весьма обширен, и качественная сборка невозможна без крепежа, соответствующего конкретной задаче. Мебельный винт – наиболее востребованный представитель соединительных элементов в производстве мягкой и корпусной мебели. Его популярность обусловлена широким спектром применения, надежностью фиксации, удобством монтирования и умеренной стоимостью.
Сфера применения
Как следует из названия, основное назначение этого крепежа – мебельное производство. Естественно, применение этим не ограничивается, и винтовое крепление используют во многих отраслях народного хозяйства, а также для решения бытовых задач. В зависимости от размеров и конструкции можно выделить следующие варианты использования данного крепежного элемента:
Некоторые разновидности винтов имеют довольно узкую сферу применения. Например, полкодержатели с фиксатором предназначены исключительно для удерживания полок. В то же время без такого крепежа, как конфирмат, не обходится ни один шкаф или тумбочка. А применение болтов, помимо их основного назначения, распространено в сферах, достаточно далеких от мебельной индустрии.
Разновидности
Варианты использования зависят от назначения и конструкции конкретного крепежного элемента. Далее рассмотрим наиболее распространенные разновидности мебельных винтов и способы их применения.
Евровинт (конфирмат)
Конструкционно – это цилиндрическая деталь с потайной головкой, в которой имеются шлицы под шестигранник или крестовую отвертку. Непосредственно за потайной шляпкой следует гладкая часть, которая должна беспрепятственно зайти в прижимаемую заготовку. Размер гладкой части различен и зависит от назначения конкретного винта. Например, стандартная толщина ламинированной древесно-стружечной плиты (ЛДСП) – 16 мм. Чтобы нормально притянуть один лист ЛДСП или такой же по толщине материал, достаточно использовать крепеж, гладкая часть которого равна 16 мм. Для этих задач чаще всего применяют винты мебельные диаметром 7 мм и длиной 50-60 мм.
Технология применения подразумевает сверление заготовок. Это обусловлено особенностями материала, который чаще всего применяется в мебельной промышленности (ДСП). Толщина конфирмата не позволяет закрутить его в древесностружечную плиту без засверливания. Сверло, используемое в процессе подготовки деталей к соединению, имеет специальную конфигурацию и различно по диаметру на разных участках.
Теоретически можно засверлить тремя разными сверлами:
Тремя сверлами работать не совсем удобно: их нужно менять или иметь три дрели, в которых будет установлен нужный диаметр. К тому же, делать потай вручную сверлом довольно сложно. С учетом этих факторов было разработано одно специальное сверло, которым и пользуются современные мебельщики. Когда подготовительные работы окончены, заготовки стягивают между собой винтами. Инструмент для закручивания последних выбирают в зависимости от конструкции шляпки.
Если самый популярный размер конфирмата – 7х50 мм, то самая распространенная конфигурация шлицов – шестигранник. Для закручивания винтов с шестигранными шлицами применяют следующие инструменты:
Кроме шестигранных шлицов, еще есть крестовые, но их использование не позволяет стянуть детали достаточно плотно, что приводит к скорому расшатыванию готового изделия.
Винтовая стяжка
Состоит из двух элементов: винта с наружной резьбой и бочонка-гайки с внутренней. В процессе соединения, детали располагаются перпендикулярно друг другу, то есть одна заготовка плоской стороной прижимается к торцу другой заготовки. В прижимаемой детали сверлится сквозное отверстие, диаметр которого несколько больше резьбовой части винта. В заготовке, к которой прижимается предыдущая, сверлят два отверстия: одно с торца таким же диаметром, что и в прижимаемой детали; другое с плоской стороны – для бочонка. Сложность заключается в точном совмещении торцевого отверстия и отверстия для бочонка.
Как и у евровинта, основное направление использования этого крепежа – мебельное производство. Применяя винтовую стяжку, можно добиться значительной жесткости конструкции, которая не доступна при использовании любого крепежа без метрической резьбы, например, конфирматов или саморезов.
Слабые стороны этого соединительного материала – сложность в установке, требующая определенных навыков, а также видимость головки мебельного винта с наружной стороны. Последний недостаток можно частично скрыть, используя специальные заглушки, но это не решает проблему полностью.
Коническая стяжка (мини-фикс)
Для установки конической стяжки не нужно насквозь сверлить деталь, которая крепится плоской стороной. Механизм функционирования несколько схож с винтовой стяжкой. Разница в фиксации штока: он крепится не в сквозное отверстие, а в плоскую часть зажимаемой заготовки (после предварительного засверливания). Детали скрепляются между собой посредством прижатия штока винтом стяжки. Данный вид соединительных элементов часто используют для крепления столешницы к основанию или в процессе сборки мебельных фасадов рамочного типа.
Конические стяжки также не просты в монтаже, требуют точной разметки и сверловки, что подразумевает высокую квалификацию сборщика. Кроме того, силумин, используемый для изготовления утягивающего винта, обладает малым эксплуатационным ресурсом, что существенно сокращает количество циклов сборки/разборки готового изделия. Подобное сочленение в большинстве ситуаций оказывается одноразовым, во всяком случае, для повторной сборки придется заменить утягивающий винт из силумина.
Полкодержатели с фиксацией
Этот вид крепежа предназначен для удерживания полок в мебельных изделиях. Его особенностью является то, что параллельно с основным назначением (опора для полок) он обеспечивает дополнительную жесткость конструкции. Полкодержатель состоит из двух частей: шток и опорный механизм. Шток вкручивается в стенку шкафа, а опорный механизм устанавливается непосредственно в полку. В процессе сборки шток должен попасть в зацеп эксцентрикового механизма. После этого полка притягивается к стенкам шкафа посредством поворота эксцентрикового винта в полкодержателе.
Данный вид фурнитуры также не прост в монтаже, требует навыков специалиста и наличия специального оборудования. Помимо разметки и сверловки, для установки потребуется фрезеровка, которую лучше проводить в цехе на сверлильном станке.
Межсекционная стяжка
Предназначена для соединения отдельных мебельных модулей. По сути – это болт и гайка, только в более эстетичном исполнении. Часть стяжки, которая выступает в роли гайки, выполнена в форме пустотелого болта (втулки) с внутренней резьбой, в которую вкручивается подвижной стягивающий элемент. В процессе сборки закручивать нужно именно винт (элемент с наружной резьбой), а не втулку, поскольку на ней имеются шлицы, препятствующие ее прокручиванию в стенке ЛДСП.
Достаточно простой в использовании и надежный мебельный винт, как правило, выполнен из качественного металла, обеспечивает жесткую связку отдельных секций в мебельном производстве. Часто используется в ходе сборки кухонных гарнитуров, в частности навесных шкафов. Межсекционная стяжка превращает отдельные шкафы в цельную монолитную стенку, исключая появление перепадов между кухонными блоками в ходе эксплуатации.
Мебельный винт с полукруглой или декоративной головкой
Классическое резьбовое соединения используется для мягкой и корпусной мебели. Существует несколько разновидностей данного крепежа, основные отличительные особенности которых заключаются в конструкции головки и фиксирующих элементов. Фиксация винта в древесностружечной плите осуществляется посредством квадратного подголовника или шлицов. Такой крепеж достаточно удобно использовать, поскольку гайку можно накручивать, не прибегая к дополнительной фиксации самого винта. Есть также варианты, рассчитанные на удержание отверткой или шестигранником.
Винты мебельные различают по размеру, материалу изготовления и виду головки. Рассмотрим подробнее каждый из вышеперечисленных видов.
По размеру
По материалу изготовления
Назначение данного вида крепежных материалов – фиксация мебельной конструкции разной степени жесткости. Кроме этого, готовое изделие должно выглядеть не хуже, чем у конкурентов. Для достижения оптимального соотношения монолитности конструкции и ее внешнего вида применяются следующие материалы:
Металлический крепеж для мебели может быть с покрытием или без (чаще всего оцинкованный), но в любом случае продукция регламентируется ГОСТом или другими стандартами.
По виду головки существуют следующие типы головок мебельных винтов:
Используемые покрытия
Мебельная крепежная фурнитура используется в подавляющем большинстве случаев в помещениях, что ограждает ее от пагубного влияния окружающей среды. Тем не менее все металлические элементы, выполненные из стали, подверженной коррозии, подвергаются специальной обработке:
Вышеперечисленные технологии нанесения сплавов цинка и меди на крепеж, предназначены для обеспечения более высоких эксплуатационных и декоративных качеств. Элементы винтов, выполненные из алюминия, практически никогда не покрываются защитными составами, что обусловлено свойствами материала, из которого они изготовлены.
Видео
Винтовые гвозди: размеры, преимущества и недостатки гвоздей. 75 фото разновидностей необычного крепежного материала
Гвозди – самый простой, но при этом самый надежный вид крепежа. Они используются человечеством на протяжении многих тысяч лет, и тот факт, что они сохранились до наших дней, говорит только о важности этих небольших, но очень важных деталей.
Сегодня изготавливается огромное разнообразие гвоздей, и все они предназначены для использования в определенных ситуациях. Большинство гвоздей используется при строительстве и сборке различного оборудования.
Наиболее распространенными являются строительные гвозди, кровельные, гвозди, шурупы и винтовые гвозди. В статье будут подробно описано применение винтовых гвоздей, таблица размеров гвоздей, виды, плюсы и минусы.
Содержание
Отличие винтовых гвоздей
Чем отличаются обычные гвозди от винтовых? Гладкий гвоздь – это крепежная деталь без резьбы, предназначенная для дерева, которая приводится в движение молотком.
К примеру, для дерева, для листового металла и т.д. А резьбовая крепежная деталь, которая входит в ответную резьбу, может быть либо «винтом», либо «болтом», в зависимости от применения.
Крепежные детали, которые, как правило, используются в качестве «болтов», чаще всего имеют шестигранные головки. Каждый элемент имеет свои нюансы и применение, но сейчас речь пойдет именно о винтовых гвоздях.
Изготовление винтовых гвоздей
Все гвозди изготавливаются на специальном оборудовании из стальной жесткой проволоки. Машина режет проволоку, с одной стороны, а с другой – расплющивая, образуя шляпу.
Винтовые гвозди изготавливаются из незатвердевшей проволоки.
В коробку упакованы все одинаковые по внешнему виду и размеру гвозди, поэтому смешанных типов быть не может.
Использование винтовых гвоздей
При строительстве работы без гвоздей практически неизбежны, особенно они играют важную роль при креплении кровли. Винтовые гвозди прекрасно справляются с соединением конструкций с твердыми сопрягаемыми деталями или в том случае, если конструкция подвергается вибрационным и динамическим нагрузкам.
При креплении напольного покрытия, деревянной упаковки, поддонов очень помогут винтовые гвозди. Они также используются при креплении волокнистых композитных конструкций.
Винтовые гвозди доступны в широком ассортименте. Они могут быть накатанными или нет. Кроме того, пользователи могут выбирать барабанные и другие типы такого оборудования.
Такие винтовые гвозди обычно используются для поддонов, ящиков, в общем при работе с предметами, которые имеют маленький срок эксплуатации.
Преимущества
По сравнению с гладкими гвоздями, винтовые гвозди очень выигрывают, так как имеют много преимуществ.
По сравнению с гладкими гвоздями, винтовой гвоздь очень просто заделать в древесину, так как он практически не повреждает ее целостность и сохранность, то есть вкручивается в доску.
Недостатки
Многие эксперты по своему опыту знают, что гораздо лучше винтовые гвозди крепят детали, и это крепление более прочное, чем гладкое соединение. При необходимости можно купить винтовые гвозди со скрытыми шляпками, это еще больше увеличит прочность.