5. Болты

Болтом называют резьбовое изделие, служащее соединительной де­талью для разъемного соединения и представляющее собой стержень, снабженный резьбой для навертывания гайки на одном конце и головкой -на другом.

В зависимости от технологии изготовления и качества обработки болты разделяются на три категории.

1. Болты класса точности В - ГОСТ 7795-70*, ГОСТ 7796-70* и ГОСТ 7798-70*.

2. Болты класса точности А - ГОСТ 7805-70*, ГОСТ 7808-70* и ГОСТ 7811-70*.

3. Болты класса точности С - ГОСТ 15589-70*, ГОСТ 15590-70* и ГОСТ 15591-70*.

По конструкции болты с шестигранными головками класса точности В и класса точности А имеют пять видов исполнения.

Исполнение 1- без отверстия в стержне.

Исполнение 2-c отверстием в стержне под шплинт.

Исполнение 3-c двумя сквозными отверстиями в головке, предна­значенными для прошплинтовки проволокой в целях предотвращения самоотвинчивания болта.

Исполнение 4-c круглым отверстием в торце головки болта.

Исполнение 5-c круглым отверстием в торце головки болта и отвер­стием в стержне.

Болты класса точности С с нормальной головкой имеют одно испол­нение.

По размерам головки болты разделяются на болты с нормальной шестигранной головкой и уменьшенной шестигранной головкой.

Болты с уменьшенной головкой класса точности С имеют два испол­нения.

Исполнение 1 - без отверстия.

Исполнение 2-c круглым отверстием в торце головки болта.

По виду стержня болты с шестигранной головкой делятся на болты обыкновенные и болты для отверстия из-под развертки. ГОСТ 12414-66 предусматривает заточки концов стержня у болтов, шпилек и винтов че­тырех форм (рис. 5.1). Такая заточка облегчает установку резьбы гайки на резьбу болта и предохраняет крайние наружные нитки резьбы от по­вреждения.

Рис. 5.1. Виды заточки концов стержня у болтов, шпилек и винтов: а) плоский конец - служит основной формой конца стержня для болтов, у которых резьба выполняется накаткой; б) коническая фаска - применяется преимущественно для всех болтов с шестигранной головкой; в) сферическая форма конца стерж­ня - применяется редко; г) цилиндрическая фаска - применяется для болтов, предназначенных для отверстий из-под развертки

' ■

5.1. Последовательность вычерчивания головки болта

1. По размерам е и Н строят 2 вида шестигранной головки болта.

2. Проводят окружность D = (0,9÷0,95)S на виде слева. Откладывают размер D на главном виде и от точек 2-2 проводят образующие конуса под углом 30° до пересечения с ребрами шестигранника в точках 1. Этих точек на главном виде четыре.

3 . От точки 1 внут­реннего ребра на главном виде выпол­няют засечку раство­ром циркуля R₁ = 1,5d на оси болта. Получают точку О₁. Соединяют точку O₁1, пересекая середину нижней и верхней грани. Получена точка 0₂ - центр дуги ра­диуса R₂ (рис. 5.2).

5.2. Условное обозначение болта

Условное обозначение болта содержит форму исполнения, диаметр резьбы, шаг и класс точности резьбы, длину болта, класс прочности, обозначение материала и группу защитного покрытия, толщину покры­тия, номер государственного стандарта на данную конструкцию болта.

Обозначение материала болта, а также группа защитного покрытия вводится обозначением класса прочности материала, группы покрытия и толщины покрытия по ГОСТ 1759-70*.

Материал назначается при заказе, согласно требуемой прочности болта и особых условий работы (агрессивная, среда, антимагнитность, жаркий климат и т.д.).

Структура обозначения

1. - наименование детали, исполнение;

2. - диаметр резьбы, шаг, поле допуска;

3. - характеристика длины изделия;

4. - класс прочности, материал;

5. - вид и толщина покрытия;

6. - номер размерного стандарта.

Примечание: исполнение 1, крупный шаг резьбы, поле допуска 8д, марка мате­риала для углеродистой стали, вид покрытия 00 не указываются.

Над чертежом болта, выполненного по размерам государственного стандарта, помещается надпись шрифтом № 5.

Например:

ГАЙКИ ШЕСТИГРАННЫЕ С УМЕНЬШЕННЫМ РАЗМЕРОМ «ПОД КЛЮЧ» класса точности А

Примечание. Размеры гаек, заключенные в скобки, применять не рекомендуется.

Материалы, применяемые для изготовления болтов, в условном обо­значении изделий указываются в соответствии с ГОСТ 1859-70* сле­дующим образом:

-для углеродистых сталей указывается класс прочности, обозначен­ный двумя цифрами: 3,6; 4,6; 4,8; 5,6; 5,8; 6,6; 6,8; 6,9, где первое число, умноженное на 10, определяет величину минимального временного со­противления в кгс/мм2; второе число, умноженное на 10, определяет от­ношение предела текучести к временному сопротивлению в процентах; произведение чисел определяет величину предела текучести в кгс/мм2;

-для легированных сталей, помимо класса прочности 8,8; 10,9; 12,9; 14,9 указывается также марка стали, например: 88,35Х; 109,40Г2; 109,40Х (ГОСТ 1759-70*, табл. 1);

углеродистые стали, применяемые для изготовления гаек, обозна­чаются классами прочности: 4; 5; 6; 8. Это число, умноженное на 10, оп­ределяет величину напряжения от испытательной нагрузки в кгс/мм2;

для легированных сталей, помимо класса прочности указывается также марка стали: например, 10,35Х; 10,38ХА; 12,40Х (ГОСТ 1759-70*, табл. 2);

коррозионно-стойкие, жаропрочные, жаростойкие и теплоустойчи­вые стали, применяемые для изготовления болтов, винтов, шпилек и га­ек, в условном обозначении изделия указываются условным обозначе­нием группы материала 21; 22; 23; 24; 25; 26. Цветные сплавы указыва­ются также условным обозначением группы 31; 32; 33; 34; 35; 36 (ГОСТ 1759-70*, табл. 3, 4, 5 и 6).

При необходимости болты, винты, шпильки и гайки могут изготов­ляться с покрытием. Тип покрытия выбирается по ГОСТ 9.303-84. Например:

без покрытия - 00, которое в условном обозначении не указывается;

покрытие цинковое с хроматированием - 01;

покрытие кадмиевое с хроматированием - 02 и т.д.

Толщина покрытия выбирается по ГОСТ 9.073-77 и равна: 1, 3, 6, 9... мкм.

6. ШПИЛЬКИ

Шпилька представляет собой стержень, имеющий резьбу на обоих концах. Шпильки выполняются по ГОСТ 22032-76...ГОСТ 22043-76.

Шпильки служат для соединения деталей в таких местах, где головки болтов по конструктивным соображениям нежелательны или когда со­единение болтом осуществить невозможно.

Особенно часто шпильки применяются в конструкциях, работающих при динамических нагрузках, так как в условиях динамической нагрузки, стан­дартная шпилька намного прочнее стандартного болта того же диаметра.

Одним нарезанным концом, называемым посадочным или ввинчи­ваемым, шпилька ввертывается в отверстие детали с резьбой, а на дру­гой конец, называемым гаечным, навертывается гайка (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Шпилька

Шпильки делятся на две группы - с ввинчиваемым концом и для де­талей с гладкими отверстиями.

В зависимости от длины l₁ ввинчиваемого резьбового конца шпильки первой группы имеют следующие области применения:

I₁=d - для резьбовых отверстий в стальных, бронзовых и латунных деталях;

I₁ = 1,6 d; l₁ = 1,25 d - для резьбового отверстия в деталях из ковкого и серого чугуна;

I₁ = 2 d; I₁ = 2,5 d - для резьбовых отверстий в деталях из легких сплавов.

Шпильки второй группы (для деталей с гладкими отверстиями) вы­полняются по ГОСТ 22042-76 (класса точности В) и ГОСТ 22043-76 (класса точности А).

Примеры условных обозначений шпилек

Шпилька диаметром резьбы d = 16 мм, с длиной ввинчиваемого кон­ца I₁ = 1d, с крупным шагом Р = 2 мм, с полем допуска 6 q, длиной I = 120 мм, класса прочности 5.8, без покрытия.

Шпилька диаметром резьбы d = 16 мм, с длиной ввинчиваемого кон­ца I₁ = 1d, с мелким шагом Р = 1,5 мм, с полем допуска 6 q, длиной / = 120 мм, класса прочности 10.9, из стали марки 40Х, с покрытием 02 толщиной 6 мкм.

Шпилька диаметром резьбы d = 16 мм, с длиной ввинчиваемого кон­ца I₁ = 2d, с мелким шагом Р = 1,5 мм, с натягом на ввинчиваемом конце, с крупным шагом Р = 2 мм на гаечном конце, с полем допуска 6q, длиной / = 120 мм, класса прочности 6.6, с покрытием 05.

Резьба шпилек - по ГОСТ 24705-81, с полем попуска 6q по ГОСТ 16093-81.

Технические требования по - ГОСТ 1759-70*.

Материалом для изготовления стандартных шпилек служат те же конструкционные стали, что и для болтов. Для высоконагруженных со­единений и соединений, работающих в особых условиях, шпильки изго­товляются из легированных сталей.

Шпильки класса точности А с длиной ввинчиваемого конца I₁, равной 1d, 1,25d, 1,6d, 2d, 2,5d, предусмотрены соответственно ГОСТ 22033-76, ГОСТ 22035-76, ГОСТ 22037-76, ГОСТ 22039-76 и ГОСТ 22041-76.

Шпильки класса точности В с длиной ввинчиваемого конца I₁ равной 1d, 1,25d, 1,6d, 2,5d, предусмотрены соответственно ГОСТ 22032-76, ГОСТ 22034-76, ГОСТ 22036-76, ГОСТ 22038-76 и ГОСТ 22040-76.

Отверстия для шпилек выполняются следующим образом. Сначала сверлом сверлят гнездо на глубину, превышающую длину ввертываемого конца шпильки примерно на 0,5d.

Таким образом, глубина сверления I₂= I₁ + 0,5d запас резьбы в гнезде длиной 0,5d, т. к последние витки при нарезании метчиком имеют не­полноценный профиль (сбег) (рис. 6.2).

Рис. 6.2. Отверстия для шпилек: а) сверленое гнездо под шпильку; б) нарезанное гнездо под шпильку

Угол конуса гнезда принимается на чертеже равным 120°.

Для шпильки, при I₁ = d, глубина сверления I₂ = 1,5d;

Для шпильки, при I₁ =1,25 d, глубина сверления I₂ = 1,75d;

Для шпильки, при I₁ =2 d, глубина сверления I₂ = 2,5d; где d - номи­нальный диаметр резьбы.