Основным отличием ГОСТ 7805 и ГОСТ 7798 является класс точности этих болтов.
ГОСТ 7805 – класс точности А,
ГОСТ 7798 – класс точности B.
Табл. Отличительные особенности
Болты ГОСТ 7805
Болты ГОСТ 7798
А, повышенной точности
В, нормальной точности
От 1,6 мм до 48 мм
От 6 мм до 48 мм
От 2,0 мм до 300 мм
От 8,0 мм до 300 мм
Размеры «под ключ»
От 3,2 мм до 75 мм
От 10 мм до 75 мм
От 1,1 мм до 30 мм
От 4,0 мм до 30 мм
Диаметр отверстия в стержне
От 1,0 мм до 8,0 мм
От 1,6 мм до 8,0 мм
Диаметр отверстия в головке
От 1,0 мм до 5,0 мм
От 2,0 мм до 5,0 мм
Стандарты ГОСТ 7805 и ГОСТ 7798 содержат технические требования на болты с шестигранной головкой и метрической резьбой стержня с крупным или мелким шагом. Для болтов ГОСТ 7805 в линейке с номинальными диаметрами резьбы от 36 мм до 48 мм по договорному соглашению между изготовителем и заказчиком допускается изготовление крепежных деталей с шагом резьбы, равным 2 мм.
В соответствии с действующими требованиями стандартов болты ГОСТ 7805 и ГОСТ 7798 могут быть изготовлены в любом из четырех вариантов исполнений.
· Исполнение 1. Болты-шестигранники без отверстий.
· Исполнение 2. Болты с отверстием в резьбовой части стержня. Крепеж такого типа в комплектации с корончатыми гайками, плоскими шайбами и разводными шплинтами применяют в резьбовых соединениях для оборудования, которое подвержено воздействию динамических нагрузок в процессе эксплуатации.
· Исполнение 3. Шестигранные болты с двумя радиальными отверстиями в головках.
· Исполнение 4. Болты с лункой на торцовой части головки.
Материалы для изготовления болтов ГОСТ 7805 и болтов ГОСТ 7798 – нержавеющая сталь А2 и А4 с пределами прочности на разрыв 50, 70 или 80 кгс/мм 2 ; углеродистая и легированная стали с классами прочности со значениями от 3.6 до 12.9 ; цветные металлы (медь, алюминий) и их сплавы.
Расчетный вес болтов ГОСТ 7805 и болтов ГОСТ 7798 аналогичных размеров и исполнения имеет одно и то же значение. Крепеж из углеродистой стали поставляется с покрытием по технологиям горячего, термодиффузионного, гальванического цинкования или без покрытия.
Болты ГОСТ 7805 – крепежные изделия класса повышенной точности А с номинальными размерами диаметров резьбы от 1,6 до 48 мм. Диапазон диаметров отверстий в резьбовой части стержня и в головках крепежных деталей шире, чем для болтов ГОСТ 7798 .
Для комплектации шестигранных болтов ГОСТ 7805 рекомендуется использовать гайки с тем же классом точности, например, гайки ГОСТ 5927 , DIN 934 класса точности А.
На рынок крепежных изделий в большом объеме поставляются болты ГОСТ 7805 с резьбой на конце стержня, получившие другое название – болты с неполной резьбой. Их зарубежные аналоги – болты DIN 931.
Болты по ГОСТ 7798 – крепежные детали класса нормальной точности В. Изготавливаются с диаметрами метрической резьбы от М6 до М48. Другое название болтов ГОСТ 7798 – болты с полной резьбой. Зарубежный аналог – болты DIN 933. Крепеж комплектуют гайками с соответствующими характеристиками резьбы, например, гайками ГОСТ 5915, DIN 934 класса точности В.
Размеры соединяемых деталей должны быть достаточно точными, чтобы они удовлетворяли трем основным требованиям:
- детали должны функционировать надлежащим образом;
- детали должны подходить друг к другу, чтобы изделие можно было собрать;
- детали должны быть заменяемыми, например, для выполнения последующего технического обслуживания и ремонта.
Выполнение этих требований достигается путем применения в процессе изготовления допустимых изменений размеров, т. е. допусков.
Основные требования к геометрическим размерам и допускам, приведены:
на крепеж, выполненный в соответствии с ГОСТ в ГОСТ 1759.1-82 «Болты, винты, шпильки, гайки и шурупы. Допуски, методы контроля размеров и отклонений форм и расположения поверхностей»;
на болты, винты, шпильки и гайки, выполненные в соответствии с международными стандартами, в ISO 4759-1:2000 «Допуски на крепежные изделия. Часть 1. Болты, винты, шпильки и гайки. Изделия классов точности А, В и С»;
на шайбы, выполненные в соответствии с международными стандартами, в ISO 4759-3:2000 «Допуски на шайбы. Часть 3. Изделия классов точности А и С».
Суть этих требований сводится к тому, что геометрические параметры, такие как габаритная длина (высота), длина резьбовой части, диаметры резьбы (наружный, средний, внутренний), шаг резьбы, размер под ключ, фаски, радиусы и др. должны находится в поле допусков установленных для определенного класса точности. Указанные выше нормативные документы устанавливают три основных класса точности:
- A — повышенный класс точности;
- B — нормальный класс точности;
- С — грубый класс точности.
Решение о применении крепежа того или иного класса точности должно приниматься на основании произведенных расчетов с учетом эксплуатационных требований и особенностей конструкции. Важно помнить, что крепежные изделия более высокого класса точности не могут быть заменены на крепежные изделия классом точности ниже, желательно использовать крепеж только требуемого класса точности.
Метизную продукцию класса точности С устанавливают в отверстия, диаметр которых на 2—3 мм больше диаметра стержня болта или винта. В этом случае проще соединять два элемента конструкции с небольшим несовпадением отверстий крепления. При приложении к такому соединению внешнего усилия имеют место значительные перемещения, обусловленные разностью в диаметрах болта и отверстия, а также неодновременностью вступления в работу всех элементов соединения. По этой причине крепеж класса точности С ставится конструктивно без расчетов.
Метизная продукция с классом точности В устанавливают в отверстия, диаметр которых на 1—1,5 мм больше диаметра стержня болта или винта. Поэтому такие соединения менее деформативны по сравнению с соединениями из элементов крепежа класса точности С и требуют более высокой точности при образовании отверстий в соединяемых элементах конструкций.
Крепеж класса точности А устанавливают в отверстия, которые просверлены на проектный диаметр в собранных элементах и их диаметр больше диаметра стержня болта или винта на 0,25—0,30 мм. При приложении нагрузки к такому соединению все болты практически одновременно вступают в работу и поэтому соединение малодеформативно, однако требует высокой точности исполнения отверстий в соединяемых деталях.
Основные типы болтов
В соответствии с ГОСТ 27017-86 «Изделия крепежные. Термины и определения» болтом называется крепежное изделие в форме стержня с наружной резьбой на одном конце, с головкой на другом, образующее соединение при помощи гайки или резьбового отверстия в одном из соединяемых изделий. Отметим, что похожее определение в стандарте получает и винт: крепежное изделие для образования соединения или фиксации, выполненное в форме стержня с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для передачи крутящего момента на другом.
Полной ясности в вопросе, чем отличается болт от винта, нет до сих пор. Например, иногда признаком болта считают неполную резьбу, хотя существуют болты и с полной резьбой. Если резьба выполнена не по всей длине болта, то диаметр гладкой части стержня примерно такой же, как и диаметр резьбы, измеренный на вершинах ее витков. Но бывают и исключения.
Иногда говорят, что болт должен обязательно иметь шестигранную головку. Но, в то же время, болтами называют изделия с полукруглой и потайной головкой. Рассмотрим наиболее популярные варианты болтов, имеющиеся в ассортименте ЦКИ.
Шестигранная головка производится в нескольких модификациях: основная, с опорным выступом, с буртом, с фланцем.
Болты с шестигранной головкой и основной резьбой разделяют на болты с полной (DIN 933) и неполной резьбой (DIN 931) и мелким и сверхмелким шагом резьбы (DIN 960 и DIN 961).
Отдельно могут быть выделены болты с шестигранной головкой с увеличенным размером под ключ для высоконагруженных предварительно напряженных резьбовых соединений стальных конструкций DIN 6914.
Болты с уменьшенным размером под ключ отличаются разнообразием исполнений.
Наряду с шестигранными головками болты могут иметь полукруглую головку:
И потайную головку:
К таким болтам устойчиво применяется определение «мебельный». Отчасти это объясняется тем, что некоторые из них широко применяются при производстве мебели. При этом усы и подголовки препятствуют проворачиванию изделия при сборке.
Примерами болтов называемых по назначению являются «откидной» и «приварной».
У откидного болта DIN 444 вместо привычной головки расположена втулка со сквозным отверстием – её еще называют кольцом. Как правило, втулка сидит на оси и болт вращается вокруг нее. Толщина кольца и длина резьбы в конструкции могут варьироваться.
Приварной болт вообще мало похож на болт. На месте головы у него расположен маленький цилиндрический выступ. Часто это изделие называют ещё шпилька приварная.
Именно он обеспечивает стыковую сварку болта и основания. Вместо цилиндра с резьбой привариваться могут и другие внешние элементы.
Под формальное наименование «болт» попадают также болты анкерные и призонные.
Анкерные болты предназначены для замуровывания в бетон. Их стержень имеет резьбу на одном конце – том, который выходит наружу. Форма другого конца может быть разной.
Его задача – обеспечить максимальное сопротивление вырыву анкера из основания. Поэтому второму концу придают расширяющуюся форму. При установке болта эта часть опускается в шурф и заливается бетоном.
Призонный болт – это болт, диаметр гладкой части стержня которого обеспечивает его установку по посадке без зазора в точно обработанное отверстие. Для этого резьбовая часть исполняется заведомо меньшего диаметра.
«Призонный» болт DIN 609 — это искаженное «прецизионный», то есть высокой точности. Также в качестве призонных применяются «Болты с шестигранной уменьшенной головкой класса точности А для отверстий из-под развертки. ГОСТ 7817-80».
Технология производства болтов
Наиболее распространенная технология производства болтов представлена на рисунке ниже.
Классификация винтов
Рассмотрим теперь винты, имеющиеся в ассортименте ЦКИ. Самая большая группа из них – винты общего назначения. Это с ними мы встречаемся ежедневно в быту и на производстве. Все они имеют стержень с полной резьбой (хотя бывают и исключения) и головки различной формы. На головках имеются шлицы или углубления под ключ разного типа.
Другая большая группа винтов – винты установочные. Название пошло от их назначения. В своем большинстве они предназначены для точной установки и фиксации деталей в механизмах. Для этого на своих концах они имеют различные выступы или углубления.
По ГОСТ 12414-94 (ISO 4753:1999): «Концы болтов, винтов и шпилек. Размеры» предусматриваются следующие концы установочных винтов:
Привод крутящего момента осуществляется следующими элементами:
В сводной таблице представлены реально существующие, наиболее распространённые сочетания головок и концов установочных винтов с указанием стандарта DIN.