Классификация резьбовых шпилек

Содержание:

1. Особенности конструкции резьбовых шпилек
2. Материалы изготовления резьбовых шпилек
3. Виды шпилек резьбовых
• Шпильки для деталей с гладкими отверстиями
• Шпильки с ввинчиваемым концом
• Фланцевые шпильки
• Приварные шпильки
• Закладные шпильки (фундаментные болты)
• Резьбовые шпильки (DIN 975)
4. Применения резьбовых шпилек
5. Как выбрать резьбовую шпильку?

Резьбовая шпилька широко используется для крепления различных металлоконструкций, гарантирует высокую надежность и прочность соединения.

Шпильки выпускаются в соответствии с ГОСТ 22042, ГОСТ 22032, DIN 972, DIN 976 и другим стандартам, регламентирующим конструкционные параметры, геометрические размеры и материал изготовления.

Особенности конструкции резьбовых шпилек

Шпилька — стальной резьбовой пруток без оголовка на конце. Это позволяет стягивать различные детали между собой, накручивая гайки с обоих концов, вкручивать шпильки в резьбовые отверстия. Резьба может быть нанесена как на все тело изделия, так и на ее часть. Существует несколько типов конструкций резьбовых шпилек, различающихся по диаметру и исполнению.

Материалы изготовления резьбовых шпилек

В зависимости от условий эксплуатации и типа изделий шпильки могут изготавливаться из углеродистой, легированной и нержавеющей стали. Шпильки с ввинчиваемым концом и метизы, предназначенные для стяжки изделий с гладкими отверстиями, производятся из 20Х13, 14Х17Н2, 30ХМА и т. п.

Шпильки, применяемые с деталями из стали или титанового сплава, изготавливаются из 09Г2С. При работе с фланцевыми соединениями стоит выбирать шпильки из стали 35, 40Х или 09Г2С. Подробнее материалы изложены в соответствующих ГОСТ на изготовление шпилек разных конструкций.

Виды шпилек резьбовых

Резьбовые шпильки могут иметь разную конструкцию. Но в большинстве типов применяется два стандарта:

• Диаметр гладкой части равен диаметру резьбовой.
• Диаметр гладкой части меньше резьбовой.

Шпильки для деталей с гладкими отверстиями

Этот тип изделий регламентируется ГОСТ 22042. Размер шпильки зависит от ее диаметра — параметры занесены в соответствующую таблицу. В ее верхней строке указывается диаметр резьбы. Если он занесен в скобки, то это — нежелательный размер, но не запрещенный.

Диаметр изделий составляет от 6 до 48 мм, шаг резьбы — крупный или мелкий, длина — до 500 мм. Шпильки этой конструкции изготавливаются из углеродистой, легированной стали или бронзы. Применяются в строительстве, для бытовых нужд.

Шпильки с ввинчиваемым концом

Шпильки с ввинчиваемым концом изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 22032, ГОСТ 22038, ГОСТ 22034. Они могут иметь резьбу как по всей части, так и на отдельном конце прутка, отличаться по длине и диаметру.

По ГОСТ 22038 выпускаются шпильки для деталей из легких сплавов, по ГОСТ 22034 — метизы, предназначенные для ввинчивания в бронзовые и стальные изделия. Наиболее распространенный стандарт — ГОСТ 22032, в котором указываются параметры стальных шпилек, вкручиваемых в металлические, латунные и титановые заготовки.

Эти изделия могут иметь крупный и мелкий шаг резьбы с разных сторон, диаметр от 3 до 48 мм.

Фланцевые шпильки

Фланцевые шпильки — специальный тип метизов, предназначенный для соединения трубопроводов (газовых, турбинных, паровых), работающих при температуре до 650 °С. Их параметры занесены в ГОСТ 9066. Выделяют пять типов изделий:

• С равным диаметром резьбы и гладкой части.
• Диаметр резьбовой части больше гладкой.
• С наличием четырехгранного выступа и осевого отверстия.
• С осевым отверстием по длине и выступом цилиндрической формы.
• С отверстием по всей длине, диаметром резьбы больше, чем на гладкой части.

Приварные шпильки

Приварные шпильки предназначены для приварки к стальным изделиям. Они выпускаются по ГОСТ Р 55738 в трех исполнениях: для газовой сварки, дуговой сварки и контактной сварки.

Закладные шпильки (фундаментные болты)

Закладные шпильки применяются для монтажа изделий к бетонным и монолитным основаниям. Они отличаются изогнутой формой и фиксируются в монолит на этапе его создания. Параметры изделий указываются в ГОСТ 24379.

Резьбовые шпильки (DIN 975)

Резьбовые шпильки, указанные в стандарте DIN 975, отличаются наличием резьбы по всей длине изделия. Их применяют для потолочных креплений вентиляции, воздуховодов и т. п. В качестве материала выступает углеродистая, нержавеющая сталь. Шпильки выпускаются длиной в 1 или 2 м, диаметр — М4-М36.

Применения резьбовых шпилек

Шпильки резьбовые используются в различных областях производства, строительства.

Основное направление:

• Ремонтно-строительные работы.
• Монтаж оборудования, станков, крупногабаритных механизмов.
• Создание металлоконструкций.
• Монтаж систем вентиляции, воздуховодов и т. п.
• Сборка каркасов, различных строений и стендов.

Их применяют в машиностроении, для фиксации крупногабаритного оборудования и станков. В машиностроении и строительстве наиболее часто используют шпильки с ввинчиваемым концом, благодаря их конструктивным особенностям — один конец ввинчивается, а второй — затягивается гайкой.

Шпильки применяют для фиксации трубопроводных систем, вентиляции, отопления и т. п. Они используются для стягивания фланцевых соединений трубопроводов, расположенных на улице. Специальные шпильки предназначены для магистральных систем, работающих при высокой температуре до 650 °С.

На шпильки часто устанавливаются билборды. Для этого применяют закладные изделия, которые монтируют в бетон. К ним крепят станицу щита.

Как выбрать резьбовую шпильку?

Все шпильки рассчитаны на работу с конкретной нагрузкой. И их несущая способность напрямую зависит от их конструктива, материала, размера и т. п.

Несущая способность резьбовой шпильки, выдерживающей нагрузку в плоскости, зависит от глубины ее ввинчивания. На грузоподъемность также оказывает влияние шаг резьбы.

При перпендикулярно направленной нагрузке несущая способность шпилек определяется сопротивлением материала на изгиб и срез. На этот параметр влияет материал и диаметр прутка, при этом длина резьбовой части особого значения не имеет.