Крепежные изделия что это
Обзор крепежных изделий: виды, особенности, назначение
Крепежные изделия – это значимые элементы для строительной и ремонтной сферы. С их помощью можно скрепить не только небольшие детали, но и укрепить габаритные несущие конструкции. Меняется только тип крепежа, подходящий по предельно допустимым нагрузкам. Также все крепежи должны производиться по стандартам ГОСТа и другим международным стандартам. Особенно, если речь идет о проектировании блоков с большими нагрузками. В данном обзоре мы рассмотрим, какие типы крепежей бывают, в чем их основная задача и в каких сферах они применяются.
Классификация крепежей
Существует общепринятая система классификации резьбовых элементов по следующим характеристикам:
Это условное разделение крепежей, поскольку существует еще множество разветвлений на подвиды. Существуют также крепежи, которые не относятся к вышеперечисленным категориям. Что касается конструктивных особенностей, крепежные изделия разделяют на разъемные и неразъемные. Первый тип отличается наличием нескольких элементов. Неразъемные – это гвозди и клепки.
Крепежные детали классифицируют и по назначению. Некоторые виды можно применять в условиях агрессивной среды, другие – при высоких нагрузках или статических вибрациях. При выборе метиза обязательно оцените его технические параметры для использования по назначению.
Гвозди: отличия и виды
Гвозди – это металлические крепежи, на одном конце которых есть заточенная часть, на другом – расплющенная. Чаще всего с их помощью крепят деревянные детали. Также есть определенная категория крепежей, используемая для соединения полимеров и композитов. Для их производства используются другие материалы.
Существуют десятки видов и гвоздей, различных по размерам. Несмотря на столь распространенное применение гвоздей, их используют для решения конкретных целей:
Все строительные гвозди имеют головку, стержень и заостренный конец. Эти элементы меняются в связи с использованием метизов в разных сферах и условиях.
Головки гвоздей бывают разных форм. Они могут быть плоскими, чтобы обеспечивать сцепление с поверхностью и высокую удерживающую способность, текстурными для предотвращения соскальзывание и конической формы для зенковки гвоздя.
Хвостовики могут быть:
Гвозди обычно изготавливаются из стали, но также доступны крепежные элементы из алюминия, латуни, никеля, бронзы, меди и нержавеющей стали.
Алюминиевые гвозди устойчивы к ржавчине и часто используются для отделки сайдинга. Гвозди из нержавеющей стали не поддаются коррозии, не окрашивают дерево. Для дополнительной защиты производители также используют различные растворы.
Болты и винты: назначение крепежей, виды
Болты и винты – это крепежные детали высокой прочности. Болты предназначены для установки с помощью гайки. Отверстие для болта не имеет резьбы, поскольку болт проталкивается насквозь, фиксируется и затягивается гайкой с обратной стороны закрепляемого материала. Часть болта без резьбы увеличивает прочность, делая его более устойчивым к воздействиям внешних факторов (подвижность, вибрация) по сравнению с винтами. Болты затягиваются с помощью гаечного ключа.
Болты и винты используют в конструкциях, где важна безопасность. Если вам нужно сделать постоянный крепеж, который не придется снимать, потребуется срезной болт. Если речь идет о съемной фиксации, тогда потребуется наличие головки.
Винты и болты – одни из первых крепежных изделий, которые предшествовали появлению различных элементов. Единственный способ отличить винт от болта – определить деталь с гайкой и плоским дном. Это и будет болт. Основное отличие винтов и болтов связано со сферой и особенностями их применения. Винты и болты считаются крепежными элементами с внешней резьбой. Болты часто не могут проворачиваться, если они выступают частью конструкции. С другой стороны, винты могут фиксироваться в предварительно созданные отверстия.
Винты имеют наружную и внутреннюю резьбу. Различные типы винтов можно разделить на группы в зависимости от способа завинчивания винта, формы головки, технических особенностей.
Болты изготавливаются из таких материалов, как сталь, железо и другие металлы, а также из дерева и пластика. Во время установки болтам требуется гайка и уже существующее отверстие. Болты состоят из головки, хвостовика и фаски на конце. Головка служит платформой для инструментов, которые могут обеспечивать крутящий момент или выдерживать его. Хвостовик является самой длинной частью болта и содержит резьбу. Фаска предназначена для завинчивания болта в предварительно созданное отверстие или гайку.
Винты по назначению бывают следующих типов:
Анкеры и дюбели: ключевые отличи, разновидности
Анкеры и дюбели имеют одинаковую конструкцию. Для их фиксации потребуется предварительно создать отверстие, в которое устанавливают гильзу. После этого забивают основную часть анкера. Получается, у анкера и дюбели состоят из двух частей: пластмассовой гильзы и крепежа в виде шурупа. Суть фиксации заключается в том, что конический элемент имеет такой же диаметр, как и крепеж. Когда же вы забиваете шуруп в гильзу, она расширяется. Соответственно, вытащить ее сложно, практически невозможно.
При выборе анкера важно учитывать некоторые особенности монтажа. Для установки некоторых анкеров могут потребоваться специальные инструменты. Многие из них не подходят для надземных применений. Рассмотрим основные виды анкеров:
Гайки и шайбы
Гайки доступны в различных формах, размерах, материалах и конфигурациях. Выбор гайки несколько ограничен типом используемого болта, особенно с точки зрения размера и резьбы. Существуют следующие типы гаек:
Шайбы представляют собой детали в форме круга, которые обеспечивают улучшенный контроль над блокировкой и трением при использовании с другими крепежными деталями. Такие элементы могут иметь зубцы, углубления и другие конструктивные элементы для улучшенной фиксации. За счет этого удается достичь более равномерного распределения давления в процессе установки и использования.
Разновидностей шайб не так много, как болтов и гаек. Различают следующие конструктивные виды:
Специфика заклепок
Заклепка – это крепежный элемент с плоским валом без резьбы, который вставляется через отверстие для соединения двух или более частей. За счет головок на двух концах заклепки удается предотвратить вытаскивание крепежа из отверстия. В зависимости от типа заклепки и ее способности выдерживать нагрузку меняется сфера ее применения. Головки предотвращают осевые перемещения деталей. По принципу работы заклепки ничем не отличается от гайки или болта. Единственное отличие заключается в том, что гайки можно легко открутить для разборки и повторной сборки, а заклепки ломаются перед снятием. Соответственно, они предназначены для неразъемных или полупостоянных соединений. Преимущества заклепок в том, что они способны противостоять вибрации и обеспечивать фиксацию соединений с помощью зажимов небольшой длины.
Заклепка имеет предварительно сформированную головку на одном конце. Ее еще называют цеховой головкой. После вставки формируется вторая головка – заводская, которая больше похожа на гайку и образовывает временную головку на другом конце болта.
Хвост – это конец стержня, образующий головку. Хвостовая часть расширяется, поэтому может удерживать заклепку. Две головки на концах установленной заклепки позволяют ей выдерживать растягивающие нагрузки. Это легко объяснить действующей силой на противоположных направлениях. Также заклепки выдерживают сдвигающие нагрузки за счет параллельной поверхности силы.
Есть два основных типа заклепок – цельные и глухие. Цельные или сплошные заклепки представляют собой надежные крепежные детали, которые можно применять в критических условиях. Именно поэтому их часто используют в строительстве и самолетостроении. В строительной отрасли сплошные заклепки в основном заменены болтами. Это связано с тем, что заклепки требуют больше времени для установки и демонтажа, что обеспечивает ограниченную зажимную нагрузку.
Глухие заклепки имеют оправу на штоке, проходящую через центральное отверстие. Протягивая оправку обратно через корпус заклепки, заводская головка может быть сформирована с противоположной стороны. Следовательно, их можно установить с одной стороны или в глухое отверстие. Для установки заклепок требуются специальные инструменты.
Где применяются разные виды крепежей
Крепежные детали применяются не только в ремонтной и строительной отраслях, но и других видах деятельности:
Вывод
На рынке можно найти сотни различных модификаций крепежей. Помимо основных универсальных моделей также производят детали на заказ в соответствии с вашей конструкцией. Даже если конструкция имеет нестандартную форму и особенный тип крепления, под нее можно подобрать подходящий крепеж.
Чтобы выбрать надежный крепеж, обеспечивающий долговечность соединения, обратите внимание на следующие критерии:
Если вы используете крепежи с предварительно подготовленным отверстием, проследите, чтобы оно было выполнено по всем правилам. Глубина отверстия должна соответствовать длине дюбеля.
Поскольку крепеж считается альтернативой сварки, он должен обеспечивать герметичное соединение. Промышленные крепежи изготавливают из таких материалов, как нержавеющая, углеродистая, легированная сталь. Учитывая, что крепежные детали изготовлены из стали, они подвергаются коррозионному воздействию во время их обслуживания или в период эксплуатации, поэтому проектировщики должны учитывать это важный момент.
Нержавеющая сталь может подвергаться коррозийному воздействию из-за гальванической или точечной коррозии из-за суровых промышленных условий. Гальваническая коррозия происходит из-за соединения двух разных металлов в электролите. В этом случае благородный металл защищен, а более активный металл имеет тенденцию к коррозии.
Точечная коррозия возникает, когда поверхность металла имеет антикоррозионную пленку, но на его поверхности есть дефекты. Коррозия возникает в том случае, если металл вступает в контакт с окисленной средой. Встречаются и другие типы коррозии, если крепеж не защищен краской или другим специальным покрытием. Нужно учитывать эти моменты при выборе крепежей и их установке.
Виды крепежных изделий и особенности их применения
Для обеспечения качественного и надежного соединения применяются крепежные изделия. Если раньше для соединения двух заготовок из дерева использовались гвозди, то сегодня количество разновидностей крепежей значительно увеличилось. И применяются эти изделия не только для работы с деревообрабатывающими материалами, но о том, какие виды крепежных элементов бывают, и для чего используются, рассмотрим в материале.
Разновидности крепежных изделий — общие сведения
Крепежным элементом называется деталь, предназначенная для соединения двух и более отдельных заготовок. Современные крепежные изделия представлены в широком спектре разнообразия. Различают следующие наименования и виды соединительных элементов:
Крепеж имеет свои особенности, что влияет на его применение. Резьбовые элементы ввинчиваются посредством применения специальных инструментов — ключей, отверток и воротков. Гвозди, которые лишены резьбовых граней, способствуют соединению двух заготовок посредством применения молотка. Хотя гвоздь и считается универсальным крепежным элементом, однако его применение далеко не во всех случаях оправдано. Именно с гвоздей начнем подробный анализ разновидностей крепежных изделий.
Гвозди их виды и конструктивные особенности
Сегодня практически все пользуются гвоздями. Сфера применения этих устройств ограничивается деревообрабатывающими материалами. Именно гвоздь является самым древнейшим представителем крепежных изделий, который был изобретен очень давно.
Для изготовления устройства используются стальные материалы, так как главное требование, предъявляемое к гвоздям, заключается в их высокой прочности. Это связано с особенностями их применения, так как при этом используется молоток. Для маркировки гвоздей требуется только два основных сведения — диаметр стержня, а также его длина, указываемая в мм.
Состоит гвоздь из двух основных частей:
Поверхность шляпки гвоздя может быть представлена разными вариантами:
Стержень на обычном гвозде имеет гладкую поверхность, а винтовые и трефовые модели оснащаются продольными или поперечными бороздами, вмятинами или заусеницами, которые предназначены для того, чтобы снизить проходимость крепежного элемента в обратном направлении. Посредством таких немаловажных деталей в конструкции гвоздей обеспечивается качественное и надежное соединение двух деталей.
Применяются гвозди преимущественно для работы с деревообрабатывающими материалами. Специальный тип крепежных элементов, которые изготавливаются из закаленной стали, могут забиваться в кирпичные и даже бетонные поверхности. Чтобы исключить развитие коррозионных процессов на поверхности крепежных изделий, понадобится воспользоваться медными, оцинкованными гвоздями или изделиями из легированной стали.
Отдельный вид гвоздей — жидкие, которые не имеют ничего общего по конструкции со стальными изделиями. Жидкие гвозди — это клей, который быстро засыхает, обеспечивая качественное соединения двух деталей. Объединяет жидкие и стальные гвозди то, что эти устройства предназначены для соединения заготовок.
Это интересно! Стальные гвозди обеспечивают более надежное соединение по сравнению с жидкими, однако их далеко не везде можно применить. К примеру, для соединения потолочных плинтусов стальные гвозди не подходят, а вот жидкие — это самый лучший вариант.
Шляпки на стальных гвоздях отличаются по такому признаку, как размер или диаметр. Чем больше размер шляпки, тем шире площадь фиксации деталей. Гвозди с широкими шляпками еще называются шиферными, которые предназначены для фиксации шиферных листов.
Саморезы — конструкция и назначение
Более надежное соединение деталей обеспечивается при помощи использования саморезов. На современном рынке рассматриваемые крепежные изделия представлены в большом ассортименте, однако классифицируются они только по трем характерным особенностям:
Применяются саморезы для их ввинчивания в такие виды материалов, как металл, дерево, пластик. Отличительная особенность между саморезами по дереву и металлу в шаге резьбы. Для ввинчивания крепежей в металлические поверхности применяются изделия, имеющие мелкий шаг резьбы. Изделия с крупным шагом предназначены для работы с древесиной и пластиком.
Саморезы для работы с металлическими поверхностями бывают двух типов — обычные и самонарезные. Обычные виды крепежей отличаются тем, что для их ввинчивания в металлическую заготовку требуется предварительно просверлить отверстие. Если же речь идет о самонарезных, то для их применения не требуется предварительного сверления отверстия. Такие устройства на наконечнике оснащаются специальными сверлами. Наиболее популярными представителями таковых крепежных изделий являются тексы, предназначенные для фиксации гипсокартонных плит к металлическому каркасу.
Различаются саморезы по размеру шляпки. Размер шляпки влияет на качество соединения, поэтому чем шире размер, тем выше эффективность соединения. Саморезы с широкой шляпкой еще называются кровельными, и применяются для фиксации профнастила. При этом немаловажно использовать резиновые пресс-шайбы, обеспечивающие герметичность соединения.
При выборе саморезов необходимо учесть такой главный фактор, как вид выполняемых работ. Если оснастка нужна для соединения деревянных заготовок, то применяются саморезы с широким шагом резьбы. Для работы с металлопрофилем следует использовать крепежные изделия с широким шагом резьбы.
Анкеры — что это такое и для чего они предназначены
Отдельный вид крепежных соединений занимают анкеры, которые предназначаются для закрепления разнообразных конструкций и материалов. В зависимости от таких факторов, как конструкция, форма и назначение, анкерные крепления бывают следующих видов:
Главная объединяющая особенность этих элементов заключается в обеспечении качественного крепежного соединения. Анкерные устройства, которые оснащены внутренним резьбовым соединением, предназначены для того, чтобы крепить различные изделия к бетонным и кирпичным поверхностям. Для установки анкерных крепежей предварительно просверливается отверстие, после чего в него устанавливается анкер.
Анкерные изделия клиновидного типа предназначены для крепления бетонных планок, профилей и подвесных потолков. Анкеры такого типа применяются для фиксации тяжелого оборудования в твердых основаниях. Для качественной установки анкеров в бетонной поверхности, необходимо предварительно сделать отверстие. После этого при помощи молотка в отверстие забивается дюбельная часть анкера, в которую ввинчивается крепежная деталь.
Для изготовления потолочных анкеров применяется оцинкованная сталь, что исключает образование коррозионных процессов. Рамные варианты анкеров предназначены для того, чтобы крепить раму и дверные деревянные короба к основанию бетонных стен.
Это интересно! Очень часто встречаются случаи, когда пользователи используют анкерные изделия не по их непосредственному назначению. Крепление их к кирпичным стенам способствует выходу из строя крепежа. После извлечения анкерного соединителя, в стенах остаются очень большие отверстия.
Делятся анкерные крепежные элементы на три основных вида — крепежные, петлевые и крючковые. Крепежные устройства принадлежат к категории универсальных, а петлевые предназначены для того, чтобы иметь возможность осуществления зацепления различных изделий. Крючковые используются с целью подвешивания предметов.
Принцип применения анкерных соединений основывается на выполнении ряда следующих действий:
Дюбель — разновидности и назначение
Разновидностью крепежных элементов являются дюбели, которые применяются совместно с саморезами. Главное предназначение дюбеля — иметь возможность ввинчивания саморезов в бетонные и кирпичные поверхности. Дюбели в зависимости от конструкции бывают следующих видов:
Дюбель предназначен для того, чтобы обеспечить закрепление крепежного элемента в бетонной конструкции. Дюбель крепится посредством распорного механизма. В качестве распорного механизма применяются различные по форме выступы на наружной части оснастки. При ввинчивании в дюбель крепежного элемента, стенки устройства расширяются, обеспечивая максимально-эффективное и надежное зацепление с бетонной поверхностью.
Для изготовления дюбелей применяются полимерные материалы, что дает возможность принимать оснастке любые вариации форм, предварительно подготовленных отверстий. Есть у полимерных дюбелей некоторые недостатки, проявляющиеся следующими факторами:
Альтернативной заменой дюбелей является цилиндрическая деревянная заготовка, которая утапливается в предварительно-проделанном отверстии. Еще до того, как были изобретены дюбеля, крепление саморезов и гвоздей в бетонных стенах осуществлялось именно таким способом. Однако недостаток этого способа в том, что деревянная заготовка в скором времени деформировалась под воздействием влаги, что приводило к необходимости ее замены.
Крепежные элементы для гипсокартонных листов
С появлением гипсокартонных листов проводить ремонтные работы стало намного легче. Кроме того, посредством этого строительного материала повысилось качество осуществляемых ремонтных работ. Однако с появлением гипсокартона, возникли и некоторые недостатки. Одним из таковых недостатков — как крепить к хрупкой поверхности строительного материала крепежные элементы?
Специально для фиксации крепежных элементов к ГКЛ были изобретены специальные устройства, которые получили название «молли». Такое название крепежные элементы получили в честь фирмы, на которой они были изобретены. Состоит крепежное соединение из пластикового основания, представленного в виде пустой складывающейся трубки с прорезями. Пластиковое основание дополнено резьбой — эта часть называется гайкой, а также саморезом или винтом. Принцип работы таких крепежных элементов заключается в том, что в отверстии располагается дюбель, после чего осуществляется фиксация заготовки посредством самореза. При ввинчивании самореза происходит складывание дюбеля с последующей его фиксацией. В итоге получается достаточно надежное и качественное соединение крепежного элемента в ГКЛ.
Крепежные элементы по гипсокартону бывают двух типов:
Металлические дюбеля являются более надежными, и устанавливаются посредством специальных щипцов. Чтобы установить пластиковый дюбель, понадобится предварительно сделать отверстие. Установленное крепление на ГКЛ позволяет располагать на нем только легкие предметы, и при повышенной нагрузке может произойти не только извлечение крепежа, но и деформация ГКЛ.
Болты и их разновидности
Одним из самых распространенных крепежных элементов токаря является болт. Этот элемент представлен в виде цилиндрической детали, которая имеет метрическую цилиндрическую резьбу наружного типа, предназначенная для соединения с гайкой. По форме рассматриваемые устройства бывают следующих видов:
С принципом функционирования болтовых соединений знакомы все. Чтобы соединить две детали болтом, необходимо предварительно просверлить отверстия в заготовках, после чего скрепить их болтом и гайкой. Надежность соединения зависит от усилия прижима шляпки болта и гайки к поверхностям зажимаемых деталей. Чтобы предотвратить деформацию деталей, под головку болта и перед завинчиванием гайки устанавливаются шайбы. Это плоские пластины круглой формы, в которых имеется отверстие для нанизывания на ножку болта.
Гайка — разновидности и назначение
Если саморез применяется в качестве единичного крепежного элемента, то гайка, как и болт, не могут друг без друга. Гайка представляет собой крепежный элемент, посредством которого осуществляется фиксация второй части детали. Первая часть детали фиксируется при помощи шляпки болта. Гайка имеет внутреннюю резьбу, которая завинчивается на болт или шпильку.
Гайки по форме бывают следующих видов:
Под соответствующий тип гайки применяются определенные виды инструментов. Самый распространенный вариант формы гайки — это шестигранник, посредством чего деталь приводится в движение обычными гаечными ключами. Барашки не требуют применения специальных ключей, так как их завинчивание осуществляется от руки.
Заклепки — принцип работы и разновидности
Болт без резьбы называется заклепкой. Главной особенностью такого крепежного элемента является материал, из которого изготавливается оснастка. Это преимущественно цветные металлы, что позволяет осуществлять их эффективное применение. Применяются заклепки для соединения двух и более заготовок, представленных в виде листовых материалов. После скрепления заготовок, получается неразъемное соединение.
Сфера применения заклепочных элементов достаточно широка. Благодаря применению таковых элементов, соединяемые детали отличаются высокой надежностью, а также отсутствием выступов, что немаловажно при соединении листовых материалов. Заклепки изготавливают из алюминия, меди и стали. Стальные заклепки отличаются надежностью, а для предотвращения возникновения коррозионных процессов, такие изделия покрываются слоем цинка.
Заклепки имеют простой принцип применения. Для начала необходимо просверлить сквозное отверстие в двух соединяемых заготовках. После этого устанавливается крепежный элемент в отверстие, и осуществляется расклепывание стержневой части. Ножка в итоге сплющивается, принимая форму шляпки. Это самый простой вид заклепок, которые называются ручными. Еще есть разновидности крепежных устройств, которые применяются совместно со специальным инструментом — заклепочником.
Шурупы, винты и прочие разновидности — где они применяются
Для обеспечения соединения деталей применяются другие виды крепежных элементов. К таковым элементам относятся шурупы и винты. Шурупы применяются при работе с деревообрабатывающими материалами. Наконечник таких элементов имеет форму конуса, и за счет сужения, деталь хорошо входит в поверхность материала. Применяются шурупы следующим образом:
Закрутить шуруп в древесину без предварительно сделанного отверстия очень трудно, поэтому устройства с большим диаметром резьбовой части оснащаются шляпками в виде шестигранников.
Винты отличаются от шурупов конструкцией резьбовой части. Они предназначены для закрепления конструкций из металла, а их головки способствуют качественному прижатию соединяемых деталей. Винты различают также по разновидностям форм шляпок:
Они всегда входят в зацепление с резьбовой частью. Есть модели, на которых присутствуют дополнительные отверстия в конструкции резьбовой части на конце. Эти отверстия предназначены для установки шплинтов. Главное предназначение шплинтов заключается в самопроизвольном предотвращении отвинчивания крепежных элементов.
