Все болты, как стандартные, так и метрические, классифицируются по диаметру, шагу резьбы и длине. Например, стандартный болт 1/2 — 13 х 1 имеет пол дюйма в диаметре, 13 витков резьбы на один дюйм и длину 1 дюйм. Метрический болт М12 — 1.75 х 25 имеет диаметр 12 мм, шаг резьбы 1.75 мм (расстояние между соседними витками) и длину 25 мм. Оба болта внешне практически идентичны, однако не являются взаимозаменяемыми.

В дополнение к перечисленным признакам как метрические, так и стандартные болты могут быть идентифицированы путем осмотра головки. Для начала, расстояние между лысками головки метрического болта измеряется в мм, тогда как у стандартного — в дюймах (то же справедливо и для гаек). Как следствие, стандартный гаечный ключ не годится для использования с метрическим крепежом, и наоборот. Кроме того, на головках большей части стандартных болтов обычно имеются радиальные зарубки, определяющие максимальное допустимое усилие затягивания болта (степень прочности). Чем больше количество зарубок, тем выше допустимое усилие (на автомобилях обычно применяются болты со степенью прочности от 0 до 5). Класс прочности метрических болтов определяется цифровым кодом. Цифры кода обычно отливаются, как и для стандартных, на головке болта (на автомобилях обычно применяются болты классов прочности 8.8, 9.8, и 10.9).

Маркировка класса прочности болтов (вверху — стандартные /SAE/USS, внизу — метрические)

4 – Маркировка класса прочности метрических болтов
Размеры/маркировка класса прочности стандартных (SAE и USS) болтов

T — шаг резьбы (количество витков
на дюйм)

D — номинальный диаметр (в дюймах)

Размеры/маркировка класса прочности метрических болтов

T — шаг резьбы (расстояние между соседними витками в мм)

D — номинальный диаметр (в мм)

Также по меткам класса прочности стандартные гайки могут быть отличены от метрических. Для идентификации прочности стандартных гаек применяются точечные метки, проштамповываемые на одной из торцевых поверхностей гайки, в то время как маркировка метрических гаек производится с помощью опять-таки цифр. Чем больше количество точек, или чем выше значение цифрового кода, тем выше допустимое усилие затягивания гайки.

Маркировка класса прочности стандартных шестигранных гаек

Шестигранная гайка.
Класс прочности 5
Идентификация класса: Три точки

Маркировка класса прочности метрических шестигранных гаек

Шестигранная гайка.
Класс прочности 9
Идентификация класса: Арабская 9

Торцы метрических шпилек также маркируются в соответствии с классом их прочности. Крупные шпильки маркируются цифровым кодом, тогда как на более мелкие наносится маркировка в виде геометрической фигуры.

Маркировка класса прочности метрических шпилек

Следует заметить, что значительная часть крепежа, в особенности класса прочности от 0 до 2, вообще не маркируется. В этом случае единственным способом отличия стандартного крепежа от метрического является измерение шага резьбы, или сравнивание резьбы с однозначно идентифицированной.

Стандартный крепеж часто называют также, в противоположность метрическому, крепежом стандарта SAE, однако, следует помнить, что под классификацию SAE попадает лишь мелкий крепеж. Крупный крепеж с неметрической резьбой является крепежом американского стандарта (USS).

Так как крепеж одного и того же геометрического размера (как стандартный, так и метрический) может иметь различные классы прочности, при замене на автомобиле болтов, гаек и шпилек следует уделять внимание соответствию класса прочности устанавливаемого нового крепежа классу прочности старого.

По материалам www.drive2.ru

Кто с детства не помнит стихи С.Я. Маршака: «Враг вступает в город, пленных не щадя, оттого, что в кузнеце не было гвоздя». Прошу у читателя прощения за напыщенный стиль, но глубоко убежден: незатейливый гвоздь – великое открытие человечества. Он появился на свете божьем почти одновременно с нами, Homo sapiens, сиречь «человеками разумными».

Чем пращуры крепили

Пращуры чем-то же прибивали звериные шкуры на крышах жилищ для защиты от ветра и снега, скрепляли части различных сооружений, лодок и т.д. Естественно, в ход шли рыбьи кости, острые щепки, шипы деревьев и кустарников. С чистой совестью исторического исследователя назовем их «первыми гвоздями». Где-то в V тысячелетии до н. э. начался медный век: праотцы научились мастерить гвозди из мягкого красного металла. Дальнейший ход событий известен – умные предки сообразили, как смешивать медь с оловом. В III–II тысячелетии до н.э. начался век бронзовый, в том числе для гвоздей. Затем век железный.

Вперед, друзья, в новейшие времена! «История – это гвоздь, на который я вешаю свои картины»… Так возвеличил «гвоздь обыкновенный» Александр Дюма-отец, автор «Трех мушкетеров», «Графа Монте-Кристо», «Королевы Марго» и других бессмертных исторических приключенческих романов.

В матушке-России производство гвоздей изначально оставалось ручным и донельзя дорогостоящим. За горсть гвоздей давали барана. Возникла разветвленная кустарная промышленность по производству гвоздей.

Технология оставалась незатейливой. Мосластый кузнец накаливал в горне железный прут, молотом оттягивал его на наковальне, заострял на конце и оставлял утолщение на месте будущей головки. Затем прут отсекал у головки, вставлял его в гвоздильню – специальный брусок с дыркой, и расплющивал головку молотком. Русский гвоздь готов!

Производство гвоздей оставалось ручным до начала XIX в., пока не появились первые машины для изготовления кованых гвоздей. Примерно в то же время вошли в обиход и станки для изготовления гвоздей из проволоки. Ныне хитроумные японцы мастерят гвозди даже из пластмассы, они легко входят и в дубовые доски.

Интересный исторический факт: конница, артиллерия и обоз Наполеона при отступлении из Москвы испытывали острую нехватку подков и гвоздей. Россияне саботировали снабжение армии иноплеменных захватчиков. Наполеоновские лошади не могли тащить пушки даже малого калибра, боеспособность была невысокой, что немало способствовало изгнанию супостата.

Какие только гвозди не мастерились в дореволюционной России! Для точности исторической картины заглянем в энциклопедический словарь «Гранатъ», надежный источник сведений подобного рода. Гвозди в любезном Отечестве подразделялись на железные и деревянные; последние именовались нагелями. Деревянные имели цилиндрическую форму и мастерились главным образом из дуба.

В корабельном деле, где требовалась высокая прочность крепления, использовались также гвозди из акации и клена. При кораблестроении деревянные гвозди обрабатывали смолой – так они дольше служили. Из железа выделывались гвозди кованые (ручной выделки) и проволочные (машинной выделки). Более дешевые проволочные гвозди вскоре вытеснили кованые. При забивании они не раскалывали доску и не нуждались в предварительном сверлении отверстий.

Вместе с тем, кованые гвозди еще долго применялись в корабельном деле, заменив деревянные. Они так и назывались – корабельные или полукорабельные – те, что покороче. Долго использовались на Руси и тесовые круглошляпные кованые гвозди.

В целом же ассортимент русских гвоздей был на удивление широким. Он включал в себя кровельные, купорные, обойные, шпалерные, подковные, гонтовые, штукатурные и т.д. По толщине гвозди делились на вестфальский (толстые) и бирмингемский (тонкие) калибры. Сия мудреная терминология пришла от иноземных мастеров, кои, как и ныне, тучами слетались в наше Отечество за «длинным рублем». Добавим: для обработки дерева, подверженного сырости, применялись оцинкованные и медные гвозди.

Из далекого детства в памяти всплывают удалые веселые московские сапожники, которые мастерски вколачивали в подметки обуви заказчиков маленькие деревянные гвоздики. Технология, отработанная веками: гвоздики распухали от влаги и прочно схватывали подметки. «Износу обувке не будет», похваливали работу столичных чеботарей удовлетворенные клиенты.

О болтах и гайках

Теперь о болтах, шурупах и гайках. Еще раз заглянем в глубь истории. В Древнем Риме в дверном деле применялись болты без нарезки, которые использовались как осевые стержни.

Некоторые историки считают, что тогдашние римляне начали делать и шурупы из бронзы или серебра с ручной резьбой. Резьбу часто заменяла проволока, накрученная и припаянная к стержню. Но изобретение забылось, и вновь «выплыло» лишь в начале XV века. В записных книжках Леонардо да Винчи мы найдем наброски винторезных станков. В истории техники красной строкой прописан винторезный станок, изобретенный в 1568 году французским математиком Ж. Бессонном. Станок нашел широкое практическое применение.

Иоганн Генсфляйш цур Ладен цум Гутенберг (1397–1468 гг.), немецкий ювелир, коронованный официальной западной наукой, правда, «со скрипом», «европейским первопечатником», стал применять крепежные винты в своем типографском станке. Идею мгновенно подхватили часовщики, оружейники и иже с ними. Любопытствующие посетители рыцарских залов в европейских музеях могут увидеть панцири с отверстиями под винты для крепежа рыцарских лент.

В начале XVII века гайка окончательно соединилась с винтом. При тогдашнем уровне развития техники для мастера было затруднительным подобрать гайку и винт, подходящие друг другу.

Мощный исторический толчок распространению использования гаек и болтов дала Великая промышленная революция конца XVIII – начала XIX вв ., прежде всего в Англии, ознаменовавшая создание фундамента индустриального капитализма. Дотошному читателю советую почитать «Капитал» Карла Маркса, где все эти процессы описаны хоть и скучно до зевоты для читателей беллетристики, зато с потрясающей научной глубиной.

Джеймс Уатт (1736–1819) – шотландский инженер, изобретатель-механик, создал первый паровой двигатель и универсальную паровую машину. Вспомним: его именем названа единица мощности. Гайки и болты толково использовались в машине как крепежные детали, позволявшие принципиально улучшить конструкцию, сборку, надежность.

Гайки первоначально производились вручную. Каждую можно было навинтить лишь на единственный, соответствующий ей болт. Однако промышленная революция настоятельно потребовала взаимозаменяемости крепежных частей в машинах и механизмах. Эту техническую задачу блестяще решил в 1801 году изобретатель хлопкоочистительной машины англичанин Э. Уитни. Он смастерил однородные крепежные части для производства мушкетов. Затем устроил публичную демонстрацию: разложил кучки деталей мушкета на столе перед зрителями, взял из них наугад по необходимой детали, и на глазах ошеломленной аудитории быстрехонько собрал готовый к пальбе мушкет.

В любезных сердцу московита фольклоре и литературе гвоздь издавна стал символом прочности, надежности, сердцевины любого дела. Определение «гвоздь программы» в комментариях не нуждается. Особенно гвоздь вдохновлял поэтическую лиру Владимира Владимировича Маяковского. Вспомним: «Светить – и никаких гвоздей!», это про искусство социалистического реализма. Автор знаменитой хрестоматийной «Баллады о гвоздях» Николай Тихонов писал про героев-моряков: «Гвозди бы делать из этих людей, не было б в мире крепче гвоздей».

Гайке с болтом повезло меньше. Хотя, впрочем, наш «народ-языкотворец», по определению того же В.В. Маяковского, мимо них не мог не пройти. Выражение «забить болт», т.е. на все наплевать, в мрачный период эко номического кризиса, увы, повсюду сейчас звучит в Первопрестольном граде. Мудрый философский принцип «На каждую хитрую гайку есть болт с винтом» надежно служит россиянину в тупиковой жизненной ситуации.

Нельзя, разумеется, не припомнить и канувший в Лету при российском «диком капитализме» принцип отношения трудовых россиян к «социалистической собственности» при большевиках, четко сформулированный бесподобными столичными шуткарями: «Тащи с завода болт и гвоздь – ты здесь хозяин, а не гость!» Российские мужички находили для гайки самое неожиданное применение, подтверждая поговорку «голь на выдумки хитра». Вспомним грустный юмористический чеховский рассказ «Злоумышленник». На железной дороге полиция с поличным задержала деревенского мужичка, отвинчивавшего гайку, коей рельса крепилась к шпале. Чтобы использовать… как грузило для рыбалки.

Искренне недоумевая, почему его, собственно, арестовали, он объяснил следователю, что для рыбной ловли: «Лучше гайки и не найтить… И тяжелая, и дыра есть». Как выяснилось, отвинчиванием гаек с рельс для рыбалки традиционно занималась вся его деревня. В результате в тех местах поезд сошел с рельсов. Это не литературный вымысел, Антон Павлович взял для рассказа реальный случай в 1885 году.

А гвозди россияне использовали даже в медицинских целях. Вот старинный рецепт излечения зубного флюса. На дно маленькой кастрюльки наливаем мед, лучше жидкий липовый, сантиметра на три. Берем старый, очень заржавелый, что принципиально важно, гвоздь и раскаляем его докрасна. Кладем в мед. Вокруг гвоздя образуется черная масса, похожая на деготь. Ей смазываем десну вечером, перед сном. Вскоре нарыв на десне прорывается, опухоль спадает, болезнь отступает. Сам я не пробовал, но мой друг по юности уверяет, что как-то ему отлично помогло.

Время бежит, ох уж это время… Справедливо говаривал Остап Бендер в «12 стульях» И.Ильфа и Е.Петрова: «Железный конь идет на смену крестьянской лошадке». У великого гвоздя появился мощный конкурент, рожденный научно-технической революцией, а именно саморез.

Изобретение в конце прошлого века куда как серьезное. Нет нужды подробно рассказывать об этом изобретении моему глубокоуважаемому и высоко технически грамотному читателю. Напомню лишь, что саморезы – это самонарезающие резьбу шурупы, не требующие предварительного засверливания.

Они имеют разную резьбу и шаг резьбы: для дерева подходят саморезы с крупной редкой резьбой; для металлических изделий – с мелкой и частой и т.д. В любое изделие саморез вворачивается самостоятельно, без создания предварительных отверстий – каналов. Но, наверно, о нем нужен отдельный разговор.

И все-таки я убежден – классические гвозди, болты и гайки продолжат свою верную многовековую службу человечеству! В следующий раз поговорим об истории ножниц и других полезнейших инструментах, без коих не мыслится жизнь от праотцов и поныне.

По материалам dreldd.ru

Механическое соединение при помощи болта и гайки считается одним из старейших. В настоящее время оно нашло широкое применение.

Под болтом понимают стержень цилиндрической формы, который располагает наружной резьбой и головкой. Последняя бывает овальной, конической, шестигранной, эллиптической, цилиндрической, квадратной. Самые первые болты, на которые не нарезалась резьба, появились, по мнению специалистов, еще в эпоху Древнего Рима. Такие изделия выполнялись в виде стержня со специальной прорезью, куда монтировали клин, который не позволял болту смещаться. В 15-м столетии были придуманы болты с резьбой.

Гайки представляют собой шестигранные либо квадратные детали из металла. Они обязательно имеют отверстия в центральной части, внутри которых выполняется резьба. Видов гаек в наши дни немало. Они бывают:

• крыльчатыми;
• с продольными шлицами;
• стопорными;
• корончатыми.

В гайках корончатого вида и гайках со шлицами предусмотрено отверстие, предназначенное для контровочной проволоки либо шплинта. Изделия стопорного типа всегда снабжаются нейлоновыми вкладышами для повышения сопротивляемости при кручении силам трения.

Первые соединения гаек с болтами стали применяться в 17-м столетии.

Видимо, с этого времени болты с резьбой начали называть винтами. Активное использование гаек и винтов пришлось на 1760-е. Тогда была изобретена паровая машина и резьбовые соединения давали возможность увеличивать надежность собираемых паровых механизмов. Такие соединения начали применять и при производстве других промышленных установок – хлопкоочистительных агрегатов и прядильных машин.

На данный момент все резьбовые соединения унифицированы по международным и государственным стандартам (ISO, ГОСТ, DIN). Необходимость в такой унификации была очевидной изначально, но далеко не все производители гаек и болтов стремились к ней. Им было выгоднее иметь свои производственные стандарты.

Первая система унификации была придумана Витворотом в 1841 году в Британии. Она используется англичанами и до сих пор. Также действуют следующие стандарты резьбы на болтах:

• американская система резьб, созданная Селлерсом в 1864 году;
• унифицированная система (применяется в англоязычных странах), составленная на базе систем Селлерса и Витворта;
• DIN – немецкая система (имеются стандарты DIN EN, DIN ISO и другие);
• ISO – метрическая стандартная система, используемая с 1964 года во многих государствах.

В 1970-х годах ISO была улучшена Национальным институтом США до ANSI/ISO. Сейчас именно она считается наиболее распространенным стандартом для резьбовых соединений.

В Советском Союзе, а сейчас в России и СНГ чаще используются ГОСТы – обязательные для исполнения Государственные (межгосударственные) стандарты.

Маркировка болтов осуществляется с учетом требований DIN, ANSI/ISO и других стандартов, о которых мы говорили выше. На головку изделия наносят:

• класс прочности материала, из которого изготавливается болт;
• клеймо производителя;
• стрелку левой резьбы (правая резьба никак не маркируется).

Указанные знаки могут быть выпуклыми либо углубленными. А их величина определяется на заводе, который выпускает болты.

Класс прочности изделий из углеродистых сталей указывается в виде двух цифр, разделенных точкой – 3.6, 10.9, 8.8 и так далее. Первая цифра показывает, какую нагрузку может выдержать соединение. Вторая является отношением, умноженным на 10, двух пределов – текучести и прочности. Так, если вы видите маркировку на болтах – «8.8», это означает, что при нагрузке более 8 тонн на квадратный сантиметр они порвутся.

Метизы из нержавеющей стали маркируются следующим образом: А2 (А4) – 50 (80, 60). А2 либо А4 – это марка стали (А4 устойчива против щелочей, солей и воздействия кислот, А2 – водоустойчивая), а число – показатель предела прочности болта.

Крепеж, изготавливаемый из мартенситных сталей с малым содержанием углерода, маркируется аналогично изделиям из углеродистой стали. Но в данном случае цифры подчеркиваются – 10.9 (допускается не ставить точку между цифрами – 109 ).

Как видим, расшифровка маркировки резьбовых соединений не может вызвать у специалиста каких-либо затруднений.

По материалам tutmet.ru