Итак Болт. Что же это такое?
Итак Болт. Что же это такое?
Согласно техническому словарю, болт — крепёжное изделие в виде стержня с наружной резьбой, как правило, с шестигранной головкой под гаечный ключ, образующее соединение при помощи гайки или иного резьбового отверстия.
Исходя из назначения, формы, материала, класса прочности, покрытия, болты классифицируют на:
• откидные (ГОСТ 3033-78);
• анкерные (ГОСТ 24379.1-80);
• рым-болты (ГОСТ 4751-73);
• болты с потайной головкой (ГОСТ 7785-81, ГОСТ 7786-81, ГОСТ 17673-81);
• болты с шестигранной головкой (ГОСТ 7798.7817-80, ГОСТ 10602-94, ГОСТ 18125-72);
• болты с полукруглой головкой (ГОСТ 7783-81, ГОСТ 7801-81, 7802-81);
• с фланцем (DIN 6921).
По назначению болты делятся на:
1. Лемешные - применяются для крепежа навесного оборудования в сельскохозяйственных машинах.
Класс прочности: 3.6; 3.8; 4.6; 4.8.
2. Мебельные - применяются в мебельной промышленности, а также в строительном деле.
Класс прочности: 3.6; 4.6; 5.8.0.
3. Дорожные - применяются в дорожных ограждениях, в специальных металлоконструкциях.
Класс прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 8.8; 10.9.
4. Машиностроительные - применяются в различных отраслях машиностроения.
Класс прочности: 8.8; 10.9; 12.9.
По классу прочности болты разделяют на 11 классов: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9.
Класс прочности характеризует предел прочности и предел текучести (информация маркируется на головке болта*).
*Предел прочности на разрыв - величина нагрузки, при превышении которой происходит разрушение - "наибольшее разрушающее напряжение".
Предел текучести - величина нагрузки, при превышении которой наступает невосстанавливаемая деформация или изгиб. Например, попробуйте согнуть "от руки" обычную стальную вилку или кусок металлической проволоки. Как только она начнет деформироваться, это будет означать, что вы превысили предел текучести eё материала или предел упругости при изгибе. Поскольку вилка не сломалась, а только погнулась - предел ее прочности больше предела текучести. Напротив, нож скорей всего сломается при определенном усилии. Его предел прочности = пределу текучести.
Исходя из прочностных характеристик болтов, выбирается соответствующая марка стали и технология их изготовления.
По действующей международной классификации к высокопрочному крепежу относятся изделия, временное сопротивление которых больше или равно 800 Мпа. Исходя из этого параметра, классы прочности для высокопрочного крепежа начинаются с класса 8.8 для болтов и 8 для гаек. В современной технологии изготовления высокопрочного крепежа используются методы холодной или горячей высадки заготовок и накатки резьбы на специальных автоматах (их производительность достигает 100-200 шт/мин). Высокопрочный крепеж выпускается с классом прочности 8.8, 10.9, 12.9. В качестве исходного сырья используются низкоуглеродистые и легированные стали (с содержанием углерода не более 0,40%) марок 10КП, 20КП, 10, 20, 35, 20Г2Р, 65Г, 40Х.
Для изделий из углеродистой стали, класс прочности обозначают двумя цифрами через точку.
Пример: 4.6, 8.8, 10.9, 12.9.
Первая цифра обозначает 1/100 номинальной величины предела прочности на разрыв, измеренную в МПа. В случае 8.8 первая 8 обозначает 8 х 100 = 800 МПа = 800 Н/мм2 = 80 кгс/мм2. Вторая цифра - это отношение предела текучести к пределу прочности, умноженному на 10. Из пары цифр можно узнать предел текучести материала 8 х 8 х 10 = 640 Н/мм2. Значение предела текучести имеет важное практическое значение, поскольку это и есть максимальная рабочая нагрузка болта.
Примеры расчета нагрузки по классу прочности материала и резьбе:
Болт М12 с классом прочности 8.8 имеет расчетную площадь сечения 89,87мм2. Соответственно, максимальная нагрузка составит 57520 Ньютон, а расчетная рабочая нагрузка - 57520 х 0,5 / 10 = приблизительно 2,87 тонны.
Высокопрочные болты незаменимы в механизмах, требующих частой сборки-разборки, грузоподъемных машинах и ответственных конструкциях. Их применяют в болтовых соединениях деталей сельскохозяйственных машин, железнодорожных креплений, креплений деталей и соединений кранов, в строении мостов и так далее.