Základní typy šroubů, vrutů, svorníků. Klasifikační a aplikační vlastnosti | CCI

Šroub je spojovací prvek, který se používá k rozebíratelnému spojení dvou částí nebo konstrukcí. Navíc může mít jeden z nich vnitřní závit. Šroub je starý spojovací prvek, který je znám již od dob starověkého Řecka. Samozřejmě se postupem času tento spojovací prvek hodně změnil, objevilo se mnoho různých typů, pro různé úkoly, které jsou v určitých situacích dobré. V tomto článku budeme hovořit o tom, jaké typy šroubů existují, jak se od sebe liší a jaké mají vlastnosti.

Někteří lidé si pletou šrouby se šrouby, ale jsou mezi nimi značné rozdíly. Šroub má tedy závity po celé své délce. Šroub se zašroubuje šroubovákem, zatímco šroub se zašroubuje imbusovým klíčem. Šrouby se používají s maticemi, šroub lze použít i bez ní. To znamená, že na jedné straně jsou rozdíly mezi těmito spojovacími prvky nevýznamné, na druhé straně jsou významné, a proto jsou oblasti jejich použití různé. Samotné šrouby se používají poměrně široce a lze je bezpečně považovat za nejběžnější spojovací prvky na světě.

Typy šroubů

Existují různé způsoby klasifikace šroubů. Samozřejmě se nejprve vybírají podle velikosti. Dnes o tom ani nebudeme psát, je možné snadno vybrat spojovací materiál požadované velikosti. Pokud jsou potřeba nějaké speciální možnosti, jsou obvykle vyrobeny na zvláštní objednávku, ale toto je soukromý příběh, nebudeme se ho dotýkat. Nejprve musíte vědět, že šrouby jsou rozděleny do dvou velkých skupin: upevnění a instalace. Stojí za to o nich mluvit samostatně.

Stavěcí šrouby

Stavěcí šrouby se používají, když je třeba díly vzájemně upevnit. Na koncích mají buď výstupky nebo prohlubně, které jsou nezbytné pro bezpečnější fixaci. Často pro ně mohou být vytvořeny speciální otvory. Existují různé typy, dělí se podle typu zakončení (kónické, stupňovité, válcové atd.), stejně jako podle dalších parametrů. Stavěcí šrouby nemají hlavu – to je jejich charakteristická vlastnost.

Montážní šrouby

Vlastně upevňovací šrouby, které jsou nejběžnějším typem a o kterých si povíme v našem článku. Jsou určeny pro rozebíratelné šroubové spoje, v klasickém provedení se jedná o tyč se závitem a hlavou. Jsou k dispozici v obrovském rozsahu nejen velikostí, ale i dalších parametrů. Jsou klasifikovány podle tvaru hlavy, závitu, účelu, materiálu výroby a ochranného nátěru a dalších parametrů. Níže vám o tom řekneme více.

Stavěcí šrouby jsou speciální případ, nepoužívají se často, ale upevňovací šrouby se najdou všude. Proto si o nich povíme dále. Jsou klasifikovány podle různých ukazatelů, stojí za to říci o každém z nich podrobně. Indikátorů není mnoho, ale určují rozsah použití konkrétního šroubu. A abyste mohli vybrat šroub pro konkrétní úkol, musíte vědět, jak jej správně vybrat. Koneckonců na tom závisí spolehlivost připojení a důležitá je také snadnost použití.

Tvar hlavy

Nejprve se musíte rozhodnout o tvaru hlavy. Zde jsou různé možnosti:

• Byt je standardní variantou a je nejběžnější. Hlavní podmínkou použití je, že hlava vyčnívající nad povrch by neměla překážet.
• Houbovité nebo konvexní. Jedná se o analogii předchozí možnosti, také poměrně běžnou možnost. Používají se na otevřených prostranstvích, kde hrozí nebezpečí zachycení hlavy. Pokud se ale na rozdíl od plochého zachytíte o hřibovitý, nemůžete si roztrhnout oblečení ani se poškrábat. Jednoduše řečeno, pokud bude šroub instalován v místě, kde by mohlo dojít k náhodnému kontaktu, je lepší zvolit tento typ hlavy.
• Tajný. Má kónický tvar a plochý vnější povrch. Tento typ hlavy se nachází i na jiných spojovacích prvcích. Je navržen tak, aby byl zcela zapuštěn do povrchu, to znamená, že nevyčnívá nad rovinu a nelze se o něj zachytit. Pravda, u vrutů to není tak běžné, u vrutů je to mnohem běžnější;
• Polotajné. Varianta předchozí možnosti, ale vnější povrch zde není plochý, ale zaoblený a může vyčnívat nad povrch. K dekorativním účelům se často používají šrouby a další spojovací prvky s podobnými hlavami.

Toto jsou hlavní typy, mohou existovat i jiné, ale jedná se o speciální případy, takové šrouby se vyrábí na zakázku a pro konkrétní účel. Nejsou k prodeji, takže nemá smysl o nich uvažovat. A téměř ve všech případech vybírají z typů, které jsme uvedli výše. Jak vidíte, výběr zde není nijak zvlášť velký, ale rozdíly mezi jednotlivými typy hlav šroubů jsou velmi zásadní. Ne vždy, ale často.

Spline typ

Slot je vybrání pro šroubovák nebo klíč, který je potřebný k utažení šroubu. Všechno je zde docela standardní, šrouby mají všechny typy drážek, které lze vidět na jiných šroubovácích. Celkem existuje asi dvacet druhů, z nichž každý má svá pro a proti. Nebudeme se rozepisovat o každém z nich, ale zmíníme některé z nejčastějších.

• Přímý slot (také nazývaný plochý slot). Toto je nejlevnější varianta ze všech, protože je jednodušší na výrobu. Nejhorší je ale uchopení a šroubovák musí být držen přísně v pravém úhlu, takže zašroubování takových šroubů na těžko přístupných místech může být obtížné. Dnes je tento typ slotu považován za zastaralý, ale podobné šrouby se stále vyrábějí.
• Ve tvaru kříže. Ve skutečnosti se jedná o variaci předchozí verze, ale zde jsou dvě podélné prohlubně ve tvaru kříže. Existuje několik modifikací drážky ve tvaru kříže (Phillips, Posidriv), všechny se vyznačují větší funkčností. Šrouby s tímto typem drážky se snadněji utahují. Je pravda, že existují určité nevýhody. Při vysokém utahovacím momentu může nástroj sklouznout, protože vybrání jsou nakloněná. Nebo, pokud je síla příliš silná, může být drážka odstraněna. Je také o něco dražší na výrobu.
• Ve tvaru hvězdy. Lépe známý jako Torx, existují různé modifikace, ale podstata zůstává stejná: vybrání mají tvar hvězdy. Poskytuje vynikající kontakt se šroubovákem nebo nástavcem, celkově je to jedna z nejspolehlivějších možností. Nevýhodou je, že stojí více než jiné typy (i když zde je rozdíl malý) a navíc vyžaduje speciální bit nebo šroubovák.
• Vnitřní šestiúhelník. Prohlubeň je vytvořena ve tvaru šestiúhelníku. Celkově je to poměrně spolehlivá možnost, ale také vyžaduje speciální nástroj. Šrouby s tímto typem štěrbiny nejsou u nás příliš běžné.
• Antivandal typy štěrbin (tajné zámky). V každodenním životě se prakticky nepoužívají a často jsou vyráběny na zakázku. Jejich hlavním účelem je nejen antivandalismus, ale také ochrana před svépomocí. Jde o to, že mají neobvyklý tvar a pro práci s nimi potřebujete speciální nástroj, který se vyrábí v omezeném množství. A v běžném obchodě ho nekoupíte. Šrouby s takovou štěrbinou je prostě nemožné vyšroubovat jiným způsobem.

To je hlavní věc, kterou potřebujete vědět při výběru šroubů. Existují další faktory, jako je stoupání závitu, ale to často závisí na velikosti samotného šroubu. Protože se šrouby v každém případě vybírají podle velikosti (délky, průměru), nebudeme zde uvádět tabulky závitů ani jiné čistě teoretické informace. Z praktického hlediska je potřeba zvolit velikost, typ hlavy a také si dát pozor na slot. Ten je nutný na základě výběru vhodného nástroje, kterým bude tento šroub zašroubován nebo vyšroubován.

Některé konkrétní typy šroubů v tomto článku rozebírat nebudeme, protože jsou vyráběny pro specifické účely. Například antivibrační šrouby, které se u osobních počítačů používají nejčastěji k uchycení ventilátorů. Jsou tam konstantní vibrační zatížení, takže tradiční typy šroubů nejsou příliš vhodné. Jiné oblasti použití antivibračních šroubů prostě neexistují.

Jak používat šrouby

V závěrečné části našeho článku si povíme, jak šrouby správně používat. Samozřejmě je každému zřejmé, jak šrouby utahovat nebo povolovat, ale samozřejmé věci vám zde neřekneme. Ale budeme mluvit o některých bodech, které možná nejsou tak zřejmé, ale přesto mohou být velmi důležité. Zkušení o nich věděli už dávno.

První věc, kterou musíte udělat, je ujistit se, že máte správný nástroj pro typ slotu, který máte. Použití nesprávného nástroje je nejen neúčinné, ale také s sebou nese riziko prostého poškození drážky. Ano, můžete dokonce utáhnout šroub, ale jeho vyšroubování může být obtížné. Jednoduše řečeno, zde není třeba nic vymýšlet a je třeba si zakoupit (pokud jej nemáte) vhodný šroubovák nebo nástavec na šroubovák. Mimochodem, pokud potřebujete utáhnout hodně šroubů, tak šroubovák nebo vrtačka práci hodně urychlí.

Stává se, že se otvor zdá být vhodný, ale je velmi obtížné do něj zašroubovat šroub. Existuje několik jednoduchých metod, které tento proces usnadní. Šroub můžete například namazat mýdlem na prádlo nebo voskem. Ve většině případů to pomůže. Nebo musíte zapracovat na samotné díře, udělat ji o něco větší v průměru. Je dost možné, že to prostě neodpovídá průměru šroubu. Je důležité si uvědomit, že šroub není samořezný šroub a není určen pro samořezání. A pokud do toho vložíte příliš mnoho úsilí, abyste to udělali, mohlo by to skončit tak, že se to zlomí.

Samopovolování šroubů

Jednou z nevýhod šroubových spojů je jejich sklon k povolování (samorozšroubování). Jejich závity jsou sice vyrobeny tak, že úhel tření je větší než úhel stoupání samotného závitu, ale to nebrání jejich samovolnému vyšroubování. Pravda, musí k tomu být nějaké podmínky. Například vibrace, nárazy, otřesy, jedním slovem dynamická konstantní zatížení. Pokud taková zatížení nejsou, šroub se nemůže samovolně uvolnit. Samozřejmě, že tam, kde takové zatížení existuje, může odšroubování šroubu vést k poněkud smutným následkům, tato možnost je vážným problémem. Proto byly vyvinuty metody, které brání samovolnému vyšroubování. A pokud instalujete šroub tam, kde jsou konstantní dynamické zatížení, nemůžete použít běžný šroub.

První metodou je použití pružných podložek, které se instalují pod hlavy šroubů. Při utažení je pevně stlačen a vytváří další tlak na závit, protože se snaží vrátit do původního objemu. Tyto podložky se dodávají v různých možnostech, ale celkově jsou docela účinné. Je pravda, že jsou účinné pouze při malém zatížení, pokud jsou vážné, tato pračka příliš nepomáhá.

Druhým způsobem je zvýšení koeficientu tření. Používají například pojistné matice nebo dotahují díly pružinami. Zde je mnoho možností, ale tato metoda není považována za velmi efektivní a nejoptimálnější. Tato metoda zabraňuje samovolnému odšroubování, ale existuje omezení zatížení, navíc se zvětší rozměry konstrukce a samotné spojení se prodraží. To znamená, že metoda není zdaleka ideální.

Mezi další metody patří použití deformovatelných částí, použití čepů nebo závlaček, použití drátěných zámků, použití anaerobních fixativ, změna tvaru hlavy šroubu (nebo jejího konce), použití párových podložek. Zde má každá metoda své pro a proti, každá se lépe hodí pro konkrétní situaci. Ale z praktického hlediska je vše docela jednoduché. Pokud je nutné šroub vyměnit, použije se způsob zabránění samovyšroubování, který poskytl výrobce.

Někdy se stává, že výrobci takové metody nepoužívají a šrouby musí být jednoduše dodatečně zesíleny nezávisle. K tomu dochází při nákupu různých zařízení od ne nejspolehlivějších výrobců. Zde musíte zvolit metodu sami, s ohledem na individuální vlastnosti zařízení.

V souladu s GOST 27017-86 „Upevnění. Termíny a definice “šroub” je spojovací prvek ve formě tyče s vnějším závitem na jednom konci, s hlavou na druhém, tvořící spojení pomocí matice nebo závitového otvoru v jednom ze spojovaných výrobků. Všimněte si, že šroub dostává v normě podobnou definici: spojovací prvek pro vytvoření spojení nebo upevnění, vyrobený ve formě tyče s vnějším závitem na jednom konci a konstrukčním prvkem pro přenos krouticího momentu na druhém.

Stále není zcela jasné, jak se šroub liší od šroubu. Například šroub je někdy považován za šroub s neúplným závitem, ačkoli existují šrouby s plnými závity. Pokud závit není vyroben po celé délce šroubu, pak je průměr hladké části tyče přibližně stejný jako průměr závitu měřený na vrcholech jeho závitů. Ale najdou se i výjimky.

Někdy se říká, že šroub musí mít šestihrannou hlavu. Ale zároveň jsou šrouby výrobky s půlkruhovou a zápustnou hlavou. Podívejme se na nejoblíbenější možnosti šroubů dostupné v sortimentu TsKI.

Šestihranná hlava se vyrábí v několika modifikacích: základní, s opěrnou lištou, s osazením, s přírubou.

Šrouby se šestihrannou hlavou a hlavním závitem se dělí na šrouby s plným (DIN 933) a částečným závitem (DIN 931) a jemným a ultrajemným stoupáním závitu (DIN 960 a DIN 961).

Samostatně jsou k dispozici šrouby se šestihrannou hlavou se zvětšenou velikostí klíče pro vysoce zatížené předpjaté závitové spoje v ocelových konstrukcích DIN 6914.

Šrouby se zmenšenou velikostí klíče jsou k dispozici v různých provedeních.

Spolu s šestihrannými hlavami mohou mít šrouby půlkruhovou hlavu:

Na takové šrouby se důsledně vztahuje definice „nábytek“. Částečně je to dáno tím, že některé z nich mají široké využití při výrobě nábytku. Knír a opěrky hlavy zároveň zabraňují otáčení výrobku při montáži.

Příklady šroubů nazývaných podle účelu jsou „závěsné“ a „svařované“.

Kloubový šroub DIN 444 má místo obvyklé hlavy pouzdro s průchozím otvorem – nazývá se také kroužek. Obvykle pouzdro sedí na ose a šroub se otáčí kolem něj. Tloušťka prstenu a délka závitu v provedení se může lišit.

Svařovaný šroub vypadá jako šroub vůbec málo. Na místě jeho hlavy je malý válcovitý výběžek. Často se tento výrobek nazývá také svařovaný kolík.

Je to on, kdo zajišťuje svařování na tupo šroubu a základny. Místo závitového válce lze přivařit další vnější prvky.

Formální název „šroub“ zahrnuje také kotevní a montážní šrouby.

Kotevní šrouby jsou určeny k zapuštění do betonu. Jejich tyč má na jednom konci závit – ten, který jde ven. Tvar druhého konce se může lišit.

Jeho úkolem je poskytnout maximální odolnost proti vytažení kotvy z podkladu. Proto má druhý konec rozšiřující se tvar. Při instalaci šroubu je tato část spuštěna do otvoru a vyplněna betonem.

Fit šroub je šroub, jehož průměr hladké části tyče umožňuje jeho instalaci bez mezery do přesně opracovaného otvoru. Pro tento účel je závitová část vyrobena se záměrně menším průměrem.

„Přizpůsobený“ šroub DIN 609 je zkreslením „přesnosti“, tedy vysoké přesnosti. Jako lícované šrouby se také používají „Šrouby s šestihrannou redukovanou hlavou třídy přesnosti A pro otvory zpod výstružníku. GOST 7817-80″.

Technologie výroby šroubů

Nejběžnější technologie výroby šroubů je znázorněna na obrázku níže.

Klasifikace šroubů

Podívejme se nyní na šrouby dostupné v sortimentu TsKI. Největší skupinou z nich jsou šrouby pro všeobecné použití. Setkáváme se s nimi každý den v běžném životě i v práci. Všechny mají dřík s plným závitem (i když existují výjimky) a různě tvarované hlavy. Hlavy mají štěrbiny nebo vybrání pro různé typy klíčů.

Další velkou skupinou šroubů jsou stavěcí šrouby. Název pochází z jejich účelu. Z velké části jsou určeny pro přesnou instalaci a fixaci dílů v mechanismech. K tomu mají na svých koncích různé výstupky nebo prohlubně.

Podle GOST 12414-94 (ISO 4753:1999): „Konce šroubů, šroubů a svorníků. Rozměry” jsou dodávány následující konce stavěcích šroubů:

Točivý moment je poháněn následujícími prvky:

Souhrnná tabulka ukazuje skutečné nejběžnější kombinace hlav a konců stavěcích šroubů s uvedením normy DIN.