В чем отличие гайки от шайбы: особенности и применение

Правила крепления

Для достижения правильной сборки мебели, необходимо знать особенности монтажа резьбовых соединений, что дает возможность достичь нужной посадки соединительных элементов, без перекоса, искривления, самоотвинчивания. Главное — придерживаться определенной последовательности, чтобы не допустить деформации резьбы и обрыву болта. Правильный гаечный инструмент поможет избежать неравномерного силового натяжения. Главные требования, которые необходимо знать:

накручивание гайки до места посадки должно проводиться свободно от руки, без колебаний на болте или шпильке;
торец крепежного изделия должен находиться перпендикулярно к оси стержня, не иметь шероховатостей, забоин;
при удлинении болта, затяжку необходимо контролировать, поворот ключа проводить по углу поворота гайки.

Перед началом стяжки конструкций необходимо в первую очередь провести комплектацию всех крепежных метиз. Проверить их совместимость по материалу, по виду защитного покрытия, по механическим свойствам. Так же, нужно учесть вид монтажа, доступность посадочных мест, эстетичность соединения. При выполнении работы соблюдать правила техники безопасности.

После контрольной подготовки, поверхность крепежных деталей очищается от смазки, проверяется состояние резьбы, зачищаются поврежденные места, после чего проводят осмотр на точность прилегания соединительных поверхностей. Процесс работы начинается с посадки гайки на стяжную деталь и предварительного затягивания на 75%, для проверки на зазоры по всей длине окружности. Убедившись в правильности расположения метизов, проводят окончательную затяжку гайки.

Для облегчения вворачивания гайки можно задать ход метчиком на 12 мм

Про болты

Болт широко используется в деятельности человека. Во многих конструкциях есть много компонентов, которые изготавливаются отдельно, а затем соединяются вместе с помощью болта и гайки. Это облегчает повторное соединение, когда это необходимо, например, для выполнения ремонтных работ или замены компонентов.

Болт и гайка обычно используются вместе в паре.

Шайба представляет собой тонкую пластину, обычно дискообразной формы с отверстием, которое обычно используется для распределения нагрузки на резьбовые крепежные детали. Для уменьшения эффекта трения между головкой болта с заготовкой может быть добавлено кольцо/шайба между головкой болта и поверхностью заготовки. Шайба представляет собой тонкую пластину, обычно дискообразной формы с отверстием, которое обычно используется для распределения нагрузки на резьбовые крепежные детали.

Кроме того часто используют шайбу-гровер, чтобы предотвратить снижение прочности соединения из-за ослабления болта из-за вибрации.

Болты изготавливаются из мягкой стали, легированной стали, нержавеющей стали или латуни. Также болт может быть изготовлен из металлического материала или сплава других металлов для специальных целей.

Форма головки болта, которая обычно используется, является:

шестигранной (шестигранная головка);
прямоугольной (квадратная головка).

Форма шестигранника является наиболее широко используемой формой. Болт с четырехугольником в форме головки обычно используется для тяжелых промышленных и строительных работ.

Типы болтов

Различные типы болтов, обычно доступных на рынке, следующие:

Болты лемешные или также называемые болтами для плуга широко используются на дереве. Головная часть каретки болтов куполообразной формы, а на шейке болта квадратной. В то время, когда болты затянуты, конструкция болта с горловиной, которая имеет квадратную форму, будет вдавливаться в древесину, чтобы создать прочную связь.

Болты каретки изготавливаются из различных металлических материалов, и существуют различные размеры, что позволяет использовать их в различных работах.

Фланцевые болты представляют собой тип болта, у которого в нижней части головки болта имеется гребень (фланец). Фланец в нижней части головки болта предназначен для обеспечения соединения, как и в случае использования шайбы.

Благодаря своему преимуществу использование фланцевых болтов ускоряет завершение работ.

Болты с шестигранной головкой — это болты, которые очень часто используются при строительных работах и ремонте. Общей характеристикой шестигранных болтов является часть головок болтов шестигранной формы (шестигранная).

Болты с шестигранной головкой изготовлены из различных видов материалов, и каждый материал имеет свои характеристики и прочностные возможности. Лучший способ, который можно сделать при выборе болтов с шестигранной головкой, которые будут использоваться, — это выбрать материал болтов с шестигранной головкой, адаптированный к требованиям технических требований конструкции. Некоторые материалы, используемые для шестигранных болтов, в том числе: нержавеющая сталь, углеродистая сталь и легированная сталь, покрытые кадмием или цинком для предотвращения ржавчины.

Запорные болты — это болты с кончиком болтообразной конусности, напоминающей конструкцию винта. Запорные болты в основном используются на строительных работах.
Плечевые болты — это болты, которые обычно используются в качестве поворотной оси. Конструкция плечевых болтов позволяет использовать их в соединениях и приложениях, которые могут перемещаться, сдвигаться и даже вращаться. Плечевые болты могут использоваться на различных деталях, изготовленных из металла, дерева и других материалов. Из-за того, что крепежный элемент этого типа двигается, плечевые болты изготавливаются из металлического материала, который обладает устойчивостью к трению.

Как определить размер гайки

Для измерения размеров гайки или болта следует осмотреть маркировку, которая указывается на поверхности изделия. При отсутствии маркировки можно обратиться к профессионалам или произвести замеры собственноручно.

При замерах необходимо учитывать габариты, шаг резьбы и диаметр изделия. Для замера головки можно использовать штангенциркуль. Результаты замера переносятся на миллиметровую ленту.

Для замера длины используется канцелярская линейка. Замеряется дистанция от нижней части головки до фаски. Диаметр крепежа измеряется при помощи микрометра и шаблонной линейки. Использование шаблона обеспечивает высокую точность измерения.

Шаг резьбы измеряется при помощи штангенциркуля. Для больших изделий измеряется расстояние между отдельными витками. Для мелких деталей нужно взять 10 витков, измерить расстояние и разделить результат на 10.

Размеры и масса

Размеры крепёжных изделий указываются на маркировке и соответствуют государственным стандартам. Гайки маркируются буквой «М» – метрическая резьба и цифрой – внутренний диаметр в миллиметрах. Наиболее распространены шестигранные гайки следующих размеров:

M8 – бытовая сфера, машиностроение, приборостроение;

М10 – строительство, машиностроение, создание ограждений, крепление профлиста;

М12 – крепление перил и ограждений, транспортное машиностроение, прокладка труб;

М16 – строительство мостов, стадионов, супермаркетов;

М20 — станкостроение, нефтегазовая промышленность, тяжёлое машиностроение.

Масса гаек зависит от материала, размеров и защитного покрытия. Высокопрочные гайки имеют повышенную массу. К примеру, масса стандартной стальной гайки М6 составляет 0,002573 кг, масса высокопрочной гайки М16 – 0,05 кг.

Гайки широко используются в быту, машиностроении, строительстве и других сферах. Они характеризуются высокой прочностью, долговечностью и широким спектром применения. Приобрести высококачественные гайки можно в компании «Первый крепёж».

Гайка и шайба: выбор и различия

Гайка

Гайка – это крепежный элемент, применяемый для соединения деталей. Она имеет резьбу на внутренней поверхности и может быть изготовлена из различных материалов, таких как сталь, латунь, нержавеющая сталь и т.д. Гайки используются для регулировки натяжения или фиксации соединения.

При выборе гаек важно учесть не только размер и тип резьбы, но и материал, качество исполнения, а также условия эксплуатации, в которых они будут применяться. Например, для работы в агрессивной среде (кислоты, щелочи) необходимо выбирать гайки из нержавеющей стали

Шайба

Шайба также является крепежным элементом и представляет собой плоский круглый диск с отверстием по центру. Она используется для распределения нагрузки на большую площадь и защиты от трения и износа на поверхности крепежного элемента. Шайбы также могут быть изготовлены из разных материалов и иметь разные формы (плоские, зубчатые, колпачковые и т.д.).

При выборе шайб важно определить ее форму, размер и материал. Например, для работы с мягким или хрупким материалом следует использовать шайбы с большей площадью контакта и меньшим давлением на поверхность

Выбор гаек и шайб

Правильный выбор гаек и шайб является важным условием надежности и долговечности соединения. Необходимо учитывать не только размер и форму деталей, но и условия эксплуатации (вибрация, потеря момента затяжки, агрессивная среда и т.д.).

В некоторых случаях может потребоваться использование нескольких шайб или гаек для обеспечения необходимой нагрузки, а иногда возможно применение самозатягивающихся гаек или фиксаторов резьбы.

Выбирайте гайки и шайбы соответствующего размера и формы;
Учитывайте условия эксплуатации при выборе материала и исполнения элементов;
При необходимости используйте несколько элементов для обеспечения надежности соединения.

Описание и характеристики гаек

Гайка — изделие для крепежа со сквозным отверстием, в котором нарезана резьба. С помощью болта, винта образует разъемное соединение двух деталей. Гайкой именуют элемент винтовой передачи, который с помощью винтовой нарезки перемещается по шпильке.

На внешней поверхности головки предусмотрены детали, чтобы эффективно передавать крутящий момент при завинчивании:

выступающие грани под ключ (шестигранные);
накатка на поверхности;
торцевые отверстия и лучевые;
шлицы под отвертку.

Как выбираете гайки?

Советуюсь с продавцом/специалистом 0%

Изучаю информацию в интернете 75%

Оба варианта 0%

Я сам все знаю 25%

Проголосовало: 4

Производят продукцию способом термической ковки и холодного прессования. В первом варианте заготовки нарезают, разогревают до +1200°С, чтобы подать на гидравлический молот.

Дальнейший процесс:

агрегат прессует шестиугольники с внутренними отверстиями;
после охлаждения нарезают резьбу на пневматических станках;
закаливают быстрым нагревом (+800°С) и резким охлаждением в жидкости;
повторно медленно нагревают для сброса напряжения, минимизации хрупкости.

Холодновысадочное оборудование для производства гаек

При холодной прессовке калибровкой или волочением делают заготовку, формируют из нее цилиндр. Размечают отверстие, пробивают его, нарезают резьбу. Испытание проводят под нагрузкой, определяют предел прочности до смятия резьбы, разрыва изделия, деформации.

В качестве материала используют:

углеродистую нелегированную и легированную сталь;
низкоуглеродистую с последующей закалкой;
титан, бронзу, латунь;
магниевые сплавы и дюралюминий (редко).

В легированных составах помимо углерода (углеродистый сплав) и железа есть никель, бор, кремний, хром, другие добавки. Гайки из таких сталей обладают повышенной пластичностью, прочностью, вязкостью, они приобретают температурную и химическую стойкость.

Изделия из легированных и нелегированных составов имеют прочность:

для гаек высотой не больше 0,8 d (диаметра) — классы 4, 5, 6, 8, 9, 10;
для высоты 0,5 – 0,8 d — классы 4 и 5.

Низкоуглеродистые разновидности металлов не включают в состав легирующих добавок. Содержание углерода — на уровне 0,25%. Сталь мягкая, не дает возможности точной обработки, но из нее делают заготовки для последующего производства и закалки.

Преимущества использования гаек:

Разъемное соединение Практичный и удобный крепеж Невысокая стоимость Большой выбор

Что такое гайка: виды и типы

Основные виды гаек определяют следующие:

Шестигранная. Это наиболее распространённый тип крепежа. Достоинства – надежное соединение, разнообразие типоразмеров, широкий спектр применения. Отличительная особенность шестигранной гайки – наличие фаски. Фиксация выполняется при помощи шестигранного ключа.
Корончатая. Это шестигранная гайка с прорезями на верхней части. По своей форме напоминает корону. Производится в низком и обычном вариантах. Обеспечивает соединение элементов на особенно ответственных участках.
Гайка-барашек. Имеет своеобразные «ушки», похожие на рожки барана. Может устанавливаться при помощи рук без использования специнструментов.
Шлицевая. По бокам гайки имеются специальные пазы для ключа. Такие пазы облегчают процесс установки крепежа. Обычно шлицевые гайки применяются в машиностроении и приборостроении.
Квадратная. Это гайка с нестандартной формой головки, надежно удерживающая крепёж. Устанавливается в паз квадратной формы и остаётся неподвижной. Хорошо сопротивляется натяжению и ослаблению. Применяется для создания соединений повышенной прочности.
С фланцем. Такая гайка с одной стороны имеет шестигранную форму, с другой – круглую полоску с отверстием (фланец). Позволяет снизить давление на поверхность.
Рым-гайка. Имеет специальное кольцо для захвата элементов деталей. Используется в судостроении, строительстве, медицине, пищевой промышленности.
Колпачковая. Снабжается колпачком сферического вида. Применяется в машиностроении, строительстве и в качестве декора. Колпачок может закрывать заусенцы и острые предметы.
Самоконтрящаяся. Гайки самоконтрящаяся обеспечивает надёжное закручивания и подходят для многократной эксплуатации. Может закручиваться как стандартными ключами, так и гайковертами. Принцип действия основан на методе стопорения. Самоконтрящиеся гайки создают надежное соединение при значительной вибрации.
Потайная. Метрическая часть располагается внутри рабочего материала. Крепёж характеризуется повышенной прочностью. Используется в мебельном производстве и при креплении листовых материалов.
Антивандальная (отрывная). Изделие имеет гладкую поверхность, что обеспечивает надежную защиту от срыва. Используется в рекламе, дверных и сейфовых замках.
Накидная. Это шестигранная гайка, используемая для муфтового стыка труб. Сфера применения – сантехника и системы вентиляции.

Материал изготовления

Для промышленного производства гаек используются следующие материалы:

Сталь. Может быть нержавеющей, углеродистой и легированной. К достоинствам стального гаечного крепежа относятся высокая прочность, устойчивость к коррозии, жаропрочность, а также хорошая свариваемость.
Латунь. Характеризуется высокой прочностью, антикоррозийными свойствами, влагостойкостью, стойкостью к агрессивным средам. Латунные сплавы могут содержать добавки железа, олова, никеля.
Пластик. Пластиковый крепёж обладает меньшей прочностью по сравнению с металлическим. Он применяется для монтажа конструкций, не подвергающихся значительному давлению и повышенным нагрузкам.
Медь. Редко используется при производстве гаек. Медный крепёж отличается высокой пластичностью и устойчивостью к коррозии, но имеет ограниченную прочность. Применяется при создании декоративного крепежа.

Нюансы применения

Надежная работа стопорных гаек обеспечивается при соблюдении некоторых условий:

метизы с нейлоновой вставкой нужно закручивать вкладышем вверх;
гайки, обжатые по граням, считаются двухсторонними;
деформация по торцу и на овал требуют устанавливать крепеж контрящей стороной наружу;
гайки с пластиковым вкладышем можно использовать неоднократно, но при этом контролировать их износ;
цельнометаллические изделия нельзя наворачивать на длинные болты и использовать несколько раз (при желании — можно, но эффект стопора за счет деформационных изменений резьбы резко падает). Исключение — гайки с фланцем.

Что такое высокопрочные болты

К классу высокопрочных относятся болты, у которых сопротивление к временным нагрузкам равно 800 МПа. Класс прочности начинается с 8.8 для болтов и 8 для гаек.

Что обозначают эти цифры – к примеру, 8.8? Первое число, умноженное на 10 показывает величину минимального временного сопротивления в кгс/кв.мм, второе число, также, умноженное на 10 указывает отношение предела текучести к временному сопротивлению в процентах.

Например, первая цифра 8х10=80 кгс/мм2 это значение минимального временного сопротивление металла σв, отношение предела текучести σт к временному сопротивлению σв в процентах равно 8×10 = 80 %.

Предел текучести рассчитывается умножением первой цифры маркировки на вторую 8х8=64 кгс/кв.мм.

Если требуется возвести некую металлоконструкцию с болтовыми соединениями, и, по каким-то причинам, нет болтов с заданными в проекте характеристиками, разрешается их замена в большую сторону, например вместо 8.8 использовать болты 10.9.

Особенностью соединений высокопрочных болтов является то, что усилия воспринимаются не срезом болтов и смятием стенки, а силами трения между соединенными поверхностями

Исходя из этого, большое внимание необходимо уделять к поверхностям соединений и тщательно удалять ржавчину и грязь

Недостаточное натяжение болтов приведет к «проскальзыванию» элементов и болты будут работать на срез, а элементы на смятие, что приведет к деформации конструкции и разрушению болтов.

Самостопорящиеся гайки

Среди шестигранных существует семейство самостопорящихся гаек. Эти гайки имеют в конструкции элементы, препятствующие откручиванию в процессе эксплуатации, например, при вибрации. Стопорящий элемент представляет собой кольцевой вкладыш из нейлона, который располагается в специальной канавке имеющейся на опорной поверхности гайки (Рис. 10).

При навинчивании гайки под давлением резьбы вкладыш деформируется и препятствует свинчиванию гайки. Гайки с неметаллической вставкой бывают высокие DIN 982 и низкие DIN 985 (Рис. 11).

На том же принципе основана гайка с фланцем DIN 6926 (Рис. 12).

В то же время самостопорящаяся гайка с фланцем может быть выполнена и целиком из металла. Эффект стопорения обеспечивается деформацией резьбового отверстия гайки: оно имеет овальную форму DIN 6927 (Рис. 13).

Цельнометаллическая самостопорщаяся гайка выпускается также на базе основного типа DIN 6925 (Рис. 14).

Самостопорящиеся гайки выполняются также на базе корончатых, колпачковых и других гаек.

Неординарная стопорная гайка DIN 7967 вырубается из тонкой жести и используется чаще всего для законтривания (Рис. 15).

>Квадратные гайки

Квадратные гайки представлены в ассортименте ЦКИ высокой, низкой и приварной конструкциями.

Классификация

Всего запатентовано более 100 видов самоконтрящихся гаек. Их можно разделить на две большие группы:

с неметаллическим кольцом;
цельнометаллические.

Неметаллический вкладыш

Гайка самоконтрящаяся с нейлоновым кольцом (DIN 985 или DIN 982 — нанесен цинк) представляет собой обычный шестигранный метиз с плотно завальцованным в верхней части резьбы (чтобы не провернулось) полимерным кольцом (может быть черным, синим, белым). На вставке резьба заранее не нарезается. Появляется во время закручивания. Это позволяет создать необходимый натяг при стопорении резьбовой пары (за счет упругости нейлона). У таких гаек есть свои плюсы и минусы.

можно использовать много раз — после скручивания нейлон приобретает первоначальную форму;
накручивается на болт любой длины;
обеспечивает уплотнение соединения — не пропускает жидкости.

выдерживает температуру не более +120oС, в связи с чем не может применятся в двигателях;
растворяются в агрессивных химических растворах.

Цельнометаллические

Стопорящие свойства цельнометаллических гаек появляются благодаря частичной деформации их резьбы или создания дополнительного сцепления с соединяемой деталью с помощью фланца со специальными насечками.

Нарушение геометрии участка гаечной резьбы называется «обжатием». Выполняется после нарезки резьбы на специальном оборудовании в осевом или радиальном направлении, а так же под углом. В результате, для закручивания нужно приложить больше усилий. Естественно, и скрутить такую гайку просто не получится.

нужны большие усилия для срыва зажатой гайки;
не боятся высоких температур — выдерживают до +750oС;
можно использовать в средах с активными химическими веществами.

практически все варианты гаек одноразовые — срывается резьба;
нельзя накрутить на длинный болт — причина та же;
болт и гайка должны быть одинаковой твердости. В противном случае на более мягком металле резьбовое соединение не держит.

В линейке цельнометаллических гаек со свойством самостопорения наиболее популярны:

гайка самоконтрящаяся с шайбой. Ее еще называют резьбовой гайкой с вставкой из пружинной стали, которая обеспечивает надежность зажима за счет упругой деформации дополнительного кольца — показатели крутящего момента самые высокие среди этого класса метизных изделий (регулируются евростандартом ISO 2320). Отличается высокой прочностью, не боится коррозии и перепадов температур. В комбинации с фланцем шайба способна держать соединение в самых ответственных местах: самолеты, ракеты, двигатели внутреннего сгорания и т.д.

фланцевые (DIN 6923). Метизы изготавливаются из цельного металла. Держат резьбовое соединение за счет насечек на фланце. Могут быть с деформированными участками резьбы, что увеличивает прилагаемую силу при срыве;

с искаженным участком резьбы. Наиболее распространенный вид гайки с сильным крутящим моментом, возникающим из-за перекошенной в отдельных местах резьбы (сделано специально). За счет неправильно нарезанных витков обеспечивается устойчивость к вибрации резьбового соединения;

деформацией на элипс. Обычная гайка с двух сторон на станке обжимается, после чего теряет форму круга. Резьба при этом не нарушается. При закручивании овальная форма стремится принять прежнюю форму. Благодаря этому создается фиксирующее сжатие;

обжатые по торцу в трех точках. Контрящая часть гайки находится в верхней части. Деформации подвергаются 1-2 витка резьбы. Этого достаточно для надежного фрикционного соединения;

конусообразным воротником. Гайка выпускается с конусообразным буртиком меньшего диаметра — получают за счет обжатия в трех местах. В результате создается гибкая динамика стопорного момента — крутящий момент затухает в осевом направлении;

колпачковые с пластиковой вставкой (крепятся около колпачка). Встречаются редко, в основном в транспортных средствах. Чаще можно увидеть без нейлонового кольца. Имеют размеры от М5 до М16. Используются для защиты от протечек масла.