Механічне з'єднання за допомогою болта і гайки вважається одним з найстаріших. В даний час воно знайшло широке застосування.
Що являють собою болти і гайки, коли вони були створені? Під болтом розуміють стрижень циліндричної форми, який має в своєму розпорядженні зовнішнім різьбленням і голівкою. Остання буває овальної, конічної, шестигранною, еліптичної, циліндричної, квадратної. Найперші болти, на які не нарізалася різьблення, з'явилися, на думку фахівців, ще в епоху Стародавнього Риму. Такі вироби виконувалися у вигляді стрижня зі спеціальною прорізом, куди монтували клин, який не дозволяв болту зміщуватися. У 15-му столітті були придумані болти з різьбленням.
Гайки являють собою шестигранні або квадратні деталі з металу. Вони обов'язково мають отвори в центральній частині, всередині яких виконується різьблення. Видів гайок в наші дні чимало. Вони бувають: • крильчасті; • з поздовжніми шліцами; • стопорними; • корончата.
У гайках корончатого виду і гайках з шліцами передбачено отвір, призначений для контровочной дроту або шплінта. Вироби стопорного типу завжди забезпечуються нейлоновими вкладишами для підвищення опірності при крученні силам тертя. Перші з'єднання гайок з болтами стали застосовуватися в 17-му сторіччі. Мабуть, з цього часу болти з різьбою почали називати гвинтами. Активне використання гайок і гвинтів довелося на 1760-і. Тоді була винайдена парова машина і різьбові з'єднання давали можливість збільшувати надійність зібраних парових механізмів. Такі сполуки почали застосовувати і при виробництві інших промислових установок - бавовноочисних агрегатів і прядильних машин.
Коротко про стандарти гайок і болтів На даний момент всі з'єднання уніфіковані з міжнародних і державним стандартам (ISO, ГОСТ, DIN). Необхідність в такій уніфікації була очевидною спочатку, але далеко не всі виробники гайок і болтів прагнули до неї. Їм було вигідніше мати свої виробничі стандарти.
Перша система уніфікації була придумана Вітворотом в 1841 році в Британії. Вона використовується англійцями і досі. Також діють такі стандарти різьблення на болтах: • американська система резьб, створена Селлерсом в 1864 році; • уніфікована система (застосовується в англомовних країнах), складена на базі систем Селлерса і Вітворта; • DIN - німецька система (маються стандарти DIN EN, DIN ISO та інші); • ISO - метрична стандартна система, використовувана з 1964 року в багатьох державах.
У 1970-х роках ISO була покращена Національним інститутом США до ANSI / ISO. Зараз саме вона вважається найбільш поширеним стандартом для різьбових з'єднань. У Радянському Союзі, а зараз в Росії та СНД частіше використовуються ГОСТи - обов'язкові для виконання Державні (міждержавні) стандарти.
Як проводиться маркування різьбових з'єднань? Маркування болтів здійснюється з урахуванням вимог DIN, ANSI / ISO та інших стандартів, про які ми говорили вище. На головку вироби наносять: • клас міцності матеріалу, з якого виготовляється болт; • клеймо виробника; • стрілку лівої різьби (права різьба ніяк не маркується).
Зазначені знаки можуть бути опуклими або поглибленими. А їх величина визначається на заводі, який випускає болти. Клас міцності виробів з вуглецевих сталей вказується у вигляді двох цифр, розділених крапкою - 3.6, 10.9, 8.8 і так далі. Перша цифра показує, яке навантаження може витримати з'єднання. Друга є відношенням, помноженим на 10, двох меж - плинності і міцності. Так, якщо ви бачите маркування на болтах - "8.8", це означає, що при навантаженні більше 8 тонн на квадратний сантиметр вони порвуться. Металовироби з нержавіючої сталі маркуються таким чином: А2 (А4) - 50 (80, 60). А2 або А4 - це марка сталі (А4 стійка проти лугів, солей і впливу кислот, А2 - водостійка), а число - показник межі міцності болта. Кріплення, що виготовляється з мартенситних сталей з малим вмістом вуглецю, маркується до виробів з вуглецевої сталі. Але в даному випадку цифри підкреслюються - 10.9 (допускається не ставити крапку між цифрами - 109).
Як бачимо, розшифровка маркування різьбових з'єднань не може викликати у фахівця будь-яких ускладнень.