Потребность в крепежных изделиях на объекте, строительном или производственном, вполне обычна. Эти элементы сборки конструкций применяются широко, ими скрепляются как малогабаритные, так и крупные, массивные блоки, которым предстоит находиться под серьезной нагрузкой.
Действующие госстандарты описывают крепеж в достаточно малой части всего разнообразия, представленного на рынке. Расскажем, насколько разнообразны крепежные изделия, в каких сферах они применяются и на какие категории подразделяются. Отметим также, что современные разновидности крепежа – далеко не предел их возможных конструкций. При возникновении массовой потребности в новых типах крепежных элементов, без сомнения, они будут разработаны и представлены покупателям.
В общепринятом порядке крепежные изделия подразделяются на:
Следует отметить, что названная классификация несколько условна, поскольку все существующие метизы подогнать под нее в однозначном порядке невозможно. Рассмотрим, к примеру, клепку. Конструктивно она соответствует категории крепежа с фиксацией безударно и односторонне, но среди клепок имеются изделия, рассчитанные на крепеж композитных и полимерных элементов конструкций, что означает также соответствие другой классификационной категории.
Известно еще несколько разновидностей классификации, к примеру, по конструкции крепежного элемента – разъемный (две и более частей) и неразъемный (клепка, гвоздь). Фактически многие крепежи могут относиться к нескольким сферам применения, различаясь по материалам и технологиям изготовления.
Резьбовые соединительные изделия подразделяются по шагу резьбы. Еще есть классификация по размерам, с определенными, хотя и необязательными стандартами.
Как правило, гвоздь представляет собой фрагмент металлического прутка, по одной стороне заостренный, по другой расплющенный. Основная сфера использования гвоздей – скрепление деревянных конструкций.
Но сфера применения гвоздя и разновидности его конструкции намного шире:
Помимо названных выпускаются еще гвозди сапожные, мебельные и обойные, но их сфера применения вне строительства или производства. Из строительных любопытны нейлерные гвозди (соединенные в блок), применяемые в гвоздезабивных «пистолетах».
Зачастую эти метизы относят к резьбовым крепежам повышенной прочности. Не совсем верно считать их разъемными типами крепежа, поскольку для закручивания требуется резьба в гайке, либо в отверстии, выполненном в скрепляемой конструкции.
Ошибочно считать, что болт и винт различаются типом крепления – гайка, отверстие с резьбой. Согласно ГОСТ 27017-86, крепежи обоих типов используются и с гайкой, и без нее. Упомянутый ГОСТ четко определяет действительную разницу – вид нагрузки. Болт обеспечивает крепеж при нагрузке растяжения и излома, а винт работает лишь при нагрузке растяжения.
Винтам чаще всего достается более высокая нагрузка, поэтому их головка (круглая, плоская, потайная, полупотай, плоская, выпуклая) выполняется под отвертку. Шлицы при этом могут быть разные, как принято у производителей. Но чаще всего – шестигранник, крестовина и прямая.
Болты более стандартизованы, поскольку обеспечивают фиксацию прижимом. Они обычно имеют шестигранную головку, реже под отвертку. Стойкость к нагрузкам у болтов определяется их размерами и шагом резьбы на метизе.
Их относят к одной категории из-за схожести этих метизов и одинаковой во многом сферы применения. Фактически, саморез это шуруп, только более эффективно исполненный. Для шурупа следует рассверливать отверстие, а саморез готовит себе отверстие самостоятельно, при вкручивании.
У шурупа может быть неполная резьба, тогда как саморез обычно покрыт резьбой полностью. Шурупы способны скреплять только дерево, а саморезы – дерево и металл. У скрепляющий дерево саморезов резьба широкая и с большим шагом, у скрепляющих металл – резьба мелкая спиральная, с коротким шагом. Выпускаются саморезы, способны засверливать металл своим наконечником, но не толще пяти миллиметров.
Конструктивно они почти идентичны, работают одинаково. Конический элемент вставляется в высверленное заранее отверстие, следом вбивается или вкручивается сам крепеж, расширяющий гильзу и фиксирующий крепежный элемент в блоке или монтажной плоскости.
У дюбеля две части – пластмассовая гильза и металлический крепеж, как правило, обыкновенный шуруп. Гильза схожа диаметром с просверленным отверстием, но она расширяется и плотно зажимается в отверстии, когда в нее вбивается, или вкручивается метиз.
Анкер состоит из болта, пропущенного через металлическую гильзу, на конце которой выполнены лепестки. Болт имеет на конце каплевидную форму и при закручивании гайки плотно фиксирует метиз в отверстии. Например, есть анкеры-бабочки, обеспечивающих крепеж в полостях плит перекрытия. Их лепестки не просто расширяются, они существенно раздвигаются в стороны, не позволяя гильзе выскочить из монтажного отверстия.
Дюбеля обычно рассчитаны на меньшую нагрузку, чем анкера. Исключение: дюбеля строительно-забивные, представляющие собой гвозди с шайбой, насаженной туго. Вбиваются они специальным «пистолетом», после чего извлечь их крайне сложно.
Они относятся к категории «фиксирующие», не являясь самостоятельным крепежом. Шайбы, предназначенные для болтов и выставляемые под гайкой, препятствуют ее самоскручиванию, а еще перекрывают пустое пространство (если оно имеется) в отверстии, куда вставлен болт. При внешней простоте шайбы различаются материалом своего изготовления – обычно металлические, но еще и пластиковые, резиновые. Последние необходимы при креплении конструкционных элементов, требующих бережного обхождения с поверхностью. Пример: лист крашеного профнастила и резиновая шайба на саморезе (винте).
Гровер представляет собой кольцевую шайбу, разрезанную в одной части и немного изогнутую. Будучи стянутым гайкой, гровер становится плоским, но создает напряжение, способствующее прижиму и блокирующее самоскручивание крепления при высокой вибрации (лучше, чем обычная шайба). Создаются эти шайбы из стали прочных марок и после раскручивания крепежа вновь слегка изгибаются, позволяя использовать их неоднократно.
Наиболее распространенный метиз в рассматриваемой категории – гайка, позволяющая фиксировать крепеж на резьбу путем накручивания на винт (болт). У гаек, помимо шага резьбы и размера, бывают очень различные формы:
Перечень форм-фактора гаек не полон, поскольку производители оборудования пользуются собственными разновидностями гаек, подобно винтам и шурупам разной формы.
Эти крепежные изделия одновременно состоят в категориях «безударная фиксация» и «односторонний монтаж», поскольку крепят объекты конструкции путем клепания, т.е. без ударов и закручивания. Каждая заклепка состоит из стальной ножки, имеющей концевое расширение, и алюминиевого элемента, который при фиксации сплющивается.
Крепеж выполняется так: клепка погружается в специнструмент, захватывающий ее металлический стержень. Следом клепка вставляется в подготовленное отверстие между скрепляемыми изделиями, нажатием на рычаг специнструмента стержень клепки протягивается и плющит алюминиевую гильзу у места фиксации. Остается обрезать этим же инструментом лишнюю часть металлического стержня, после чего клепка остается на месте, служа надежным креплением.
Извлечь посаженную на место клепку невозможно, только высверливанием. Следует отметить, что стандартными клепками невозможно скреплять деревянные изделия из-за высокого риска расщепить их. Толщина скрепляемых элементов не может быть больше, чем длина алюминиевой гильзы. Чтобы зажать длинную и толстую клепку, понадобится электроприводная клепальная машина (ручная).
Помимо клепок с алюминиевыми гильзами выпускаются также латунные и медные клепочные метизы, но у них узкая сфера использования – как правило, судостроение. Также медные клепки применяются на объектах высокой пожароопасности, поскольку гарантированно не дают искру при их обжиме.
Являются наиболее простым крепежом в плане конструкции – металлический штырь, покрытый резьбой (частично, полностью). В машиностроении, будучи вкрученной в посадочное место, шпилька дает возможность крепежа двух объектов, либо фиксации на гайку. Также, например, есть сантехнические шпильки – одна сторона болт, а другая шуруп. На них крепят сантехнику.
Металлические шпильки могут выпускаться с дополнительной защитой, чаще всего цинковой, нанесенной гальваническим методом.
Описанные выше крепежные изделия, их классификационный ассортимент, далеко не полный. Для подвесов, к примеру, используют анкерные болты с кольцами. Отметим, что главным при выборе требуемого крепежного метиза будет, помимо типа крепежа, его сертификат качества – помните это!