Болты с квадратным подголовком:определение, размеры, типы, классы, крутящий момент, использование и сравнение болтов с задержкой
Болты с квадратным подголовком являются распространенным крепежом в деревообработке и строительстве. Их уникальный дизайн и преимущества установки делают их практичным выбором для многих проектов. В этой статье описываются определение болта с квадратным подголовком, доступные размеры, марки, механические свойства, рекомендуемый момент затяжки, типичное использование и их сравнение с болтами с затяжкой.
Что такое болт с квадратным подголовком?
Болт с квадратным подголовком — это тип крепежа, обычно используемый в деревообработке и строительных проектах. У него гладкая округлая голова и плоская нижняя сторона, а прямо под головой — квадратная шея. Эта уникальная конструкция позволяет вставлять болт сквозь дерево и предотвращает его вращение, когда гайка затягивается с противоположной стороны.
Закругленная вершина болта с квадратным подголовком делает его менее абразивным по отношению к таким материалам, как пластик, что полезно при покрытии поверхности, которая должна оставаться гладкой. Квадратная часть под головкой впивается в дерево, удерживая болт на месте и не позволяя ему проворачиваться при затягивании или ослаблении гайки.
Почему он называется болтом с квадратным подголовком?
Болты с квадратным подголовком получили свое название от использования на рамах кареток. В деревянных рамах были пробиты квадратные отверстия, соответствующие квадратным шейкам болтов с квадратным подголовком. Хотя они до сих пор известны как болты с квадратным подголовком, они используются в различных целях, требующих крепления дерева к металлу!
Структура болта с квадратным подголовком
- Головка:Обычно болты с квадратным подголовком имеют круглую головку, хотя существуют и плоские головки. Круглая головка обеспечивает гладкую, низкопрофильную поверхность и предотвращает легкий захват и поворот болта сверху.
- Шея:Прямо под головой находится квадратная или ребристая шея (в зависимости от дизайна). Эта секция играет решающую роль при установке, поскольку она вставляется в предварительно просверленное квадратное отверстие или врезается в дерево или металл, чтобы предотвратить проворачивание болта при затягивании гайки.
- Хвостовик и резьба:Хвостовик под шейкой имеет частичную или полную резьбу, в зависимости от длины болта и его применения. Наиболее распространен единый шаг резьбы, а минимальная длина резьбы обычно равна удвоенному диаметру болта плюс дополнительная дробь, зависящая от длины болта.
- Материалы и отделка. Болты с квадратным подголовком изготавливаются из различных материалов, включая низко- или среднеуглеродистую сталь, нержавеющую сталь (например, 18-8,304) и часто оцинкованы, оцинкованы или изготовлены из легированной стали более высоких марок.
Назначение болта с квадратным подголовком – для чего используются болты с квадратным подголовком?
Болты с квадратным подголовком особенно полезны при креплении дерева к металлическому каркасу или соединении двух кусков дерева вместе. Их часто выбирают для проектов, где головка болта будет закрыта или где доступ к головке ограничен. Например, при строительстве кольцевого дома болты с квадратным подголовком можно использовать для крепления дерева к металлическому каркасу, а их гладкие головки помогают предотвратить повреждение любого пластикового покрытия.
Квадратная шейка под головкой болта с квадратным подголовком спроектирована таким образом, чтобы плотно входить в предварительно просверленное отверстие в дереве. Когда гайка затягивается, квадратная шейка втягивается в древесину, создавая углубление и фиксируя болт на месте. Такая конструкция обеспечивает надежное крепление без необходимости удерживать головку болта гаечным ключом или торцевой головкой, поскольку за гладкую закругленную вершину невозможно захватить.
Болты с квадратным подголовком хорошо работают с качественной фанерой, такой как балтийская береза или клен, а во многих ситуациях даже с хвойными породами древесины, такими как сосна. Однако такие материалы, как МДФ, использовать не рекомендуется, так как они могут недостаточно надежно удерживать квадратную горловину.
Применение болтов с квадратным подголовком – где использовать болты с квадратным подголовком?
Болты с квадратным подголовком идеально подходят для ситуаций, когда вы не можете добраться до головки болта, например, при подвесной установке или в местах, где головка будет закрыта. Они также предпочтительны для применений, связанных с зажимами или ручками, где болт должен оставаться на месте при затягивании зажима или ручки. Таким образом, болты с квадратным подголовком не всегда находятся в центре внимания, но они являются важными компонентами бесчисленных конструкций и изделий, встречающихся в повседневной жизни.
Деревянное строительство и наружные проекты
Болты с квадратным подголовком обычно используются в деревянных конструкциях, таких как террасы, заборы, игровое оборудование и садовая мебель. Их гладкая куполообразная головка предотвращает зацепление и снижает риск травм, а квадратная шейка фиксирует болт на месте и предотвращает его вращение во время установки. Эта функция особенно полезна в тех случаях, когда доступна только одна сторона застежки.
Сборка машин и оборудования
В мире машин и оборудования болты с квадратным подголовком обеспечивают надежное крепление рам, панелей и компонентов. Их способность создавать надежные, виброустойчивые соединения делает их пригодными для использования в сельскохозяйственной технике, конвейерных системах и промышленном оборудовании.
Металлический каркас и изготовление
Болты с квадратным подголовком также используются в металлическом каркасе и производстве, особенно при креплении деревянных панелей к металлическим опорам или соединении металлических компонентов, для которых требуется более низкий профиль и закругленная головка. Квадратная шейка гарантирует, что болт останется неподвижным, когда гайка затягивается с противоположной стороны.
Мебель и краснодеревщики
Благодаря своему чистому и законченному виду болты с квадратным подголовком часто используются при сборке мебели, краснодеревщиков и верстаков. Гладкую головку можно оставить открытой или утопить в поверхность, чтобы она выглядела заподлицо, что способствует как функциональности, так и эстетике изделия.
Приложения для общественной инфраструктуры и безопасности
В общественных местах болты с квадратным подголовком часто встречаются на парковых скамейках, детских площадках и перилах. Защищенная от несанкционированного доступа головка и прочная конструкция делают их надежным выбором для установок, где безопасность и долговечность являются приоритетами.
Временные и постоянные суставы
Болты с квадратным подголовком подходят как для временных, так и для постоянных соединений. Их легко устанавливать и снимать, что позволяет проводить техническое обслуживание или замену при необходимости. Такая гибкость ценна в строительстве, где может потребоваться регулировка или демонтаж.
Установка болтов с квадратным подголовком. Как использовать болты с квадратным подголовком?
Чтобы установить болт с квадратным подголовком, начните с просверливания в дереве отверстия, соответствующего диаметру болта. Например, если вы используете болт с квадратным подголовком 1/2 дюйма, просверлите отверстие диаметром 1/2 дюйма. Отверстие должно быть достаточно большим, чтобы в него могла пройти резьба, чтобы квадратная шейка могла вдавиться в дерево и остановить вращение болта.
Если вы хотите, чтобы головка болта находилась ниже поверхности дерева, вы можете просверлить отверстие с помощью сверла Форстнера. Это отверстие с плоским дном позволяет утопить головку, обеспечивая ровную поверхность.
После того, как отверстие просверлено, вставьте болт с квадратным подголовком и осторожно постучите по нему молотком, чтобы квадратная шейка вошла в древесину. Поместите шайбу и гайку на противоположную сторону, затем затяните гайку. Когда вы это сделаете, головка втянется в древесину, надежно удерживая все на месте. Болт не должен вращаться при затягивании или снятии гайки благодаря квадратной шейке, закрепленной в дереве.
Болты с квадратным подголовком доступны различной длины, обычно с шагом в полдюйма, поэтому вы можете выбрать размер, подходящий для вашего проекта. Если используется более длинный болт, излишки можно отрезать после установки.
Марки болтов с квадратным подголовком
Болты бывают разных марок, классов и показателей прочности. Марка болта отражает состав его материала, прочность и твердость. Болты с квадратным подголовком также доступны в нескольких из этих классов на рынке, что влияет на их подходящее применение и общую производительность.
Болты с квадратным подголовком класса 1 (307A)
В нижней части спектра находится класс 1, также известный как 307A. Они изготовлены из низко- и среднеуглеродистой стали, довольно мягкие, а твердость измеряется по шкале Роквелла B. Их предел прочности на разрыв составляет от 33 000 до 60 000 фунтов на квадратный дюйм. Единственное, что гарантировано в отношении этих болтов, это то, что к ним прилипнет магнит, и они утонут, если их уронить в воду. Они находятся в нижней части ствола для болтов и стоят около доллара за болт с резьбой шесть дюймов или полдюйма. Рекомендуемая затяжка для этого размера с сухой резьбой составляет 32 фута-фунта. Под нагрузкой они выдерживают нагрузку около 84 футов-фунтов, прежде чем выйдут из строя, что является результатом скручивания резьбы из-за более мягкого материала.
Болты с квадратным подголовком класса 2
Болты класса 2 эквивалентны метрическому классу 5,8 или ниже. Это одни из наиболее распространенных и недорогих болтов, которые можно найти в хозяйственном магазине, часто без маркировки на головке. Обычно они имеют блестящее белое цинковое покрытие, но могут продаваться с различной отделкой. Болты класса 2 прочнее, чем болты класса 1, но все же считаются более низкими по прочности.
Болты с квадратным подголовком класса 5 (метрический класс 8.8)
Класс 5. или метрический класс 8.8. Болты — наиболее распространенный тип, встречающийся на транспортных средствах, они изготавливаются из среднеуглеродистой стали, иногда обрабатываемой для дополнительной прочности. Эти болты имеют три линии на головке или маркировку 8,8 для метрической резьбы. Их пси-сила примерно в два раза выше, чем у болтов 1-го класса. Для полудюймового болта с 13-резьбовой резьбой рекомендуемая затяжка составляет 75 футов-фунтов. Эти болты выдерживают нагрузку до 165 футов-фунтов, прежде чем поддаваться, а их твердость начинается по шкале Роквелла C (обычно 25-34 HRC).
Болты с квадратным подголовком класса 8 (метрический класс 10.9)
Болты класса 8, аналогичные метрическому классу 10.9. являются популярным выбором для высокопрочных применений. Эти болты изготовлены из среднеуглеродистой или легированной стали и имеют предел прочности на разрыв 150 000 фунтов на квадратный дюйм. Обычно они имеют шесть отметок на головке или цифру 10,9 для метрических болтов и часто имеют желтое цинковое покрытие. Рекомендуемый крутящий момент для полудюймового болта с 13 резьбой составляет 106 футо-фунтов, и они могут выдерживать до 213 футо-фунтов до выхода из строя. Их твердость колеблется от 33 до 39 HRC.
Болты с квадратным подголовком класса 12.9 и класса 9
Болты класса 12.9 (и их эквивалент по SAE, класс 9) относятся к числу широко используемых крепежных изделий с самой высокой прочностью и имеют номиналы от 170 000 до 180 000 фунтов на квадратный дюйм. Эти болты часто представляют собой винты с головкой под торцевой ключ, а не болты с шестигранной головкой, и могут иметь штамп 12,9 или не иметь маркировки. Рекомендуемый момент затяжки составляет 125 футо-фунтов, при испытаниях они способны выдерживать усилие до 230 футо-фунтов. Их твердость обычно составляет от 39 до 44 HRC.
Болты с квадратным подголовком из боумаллоя
Болты Bowmalloy, которые некоторые поставщики относят к классу 9, рассчитаны на предел прочности на разрыв 200 000 фунтов на квадратный дюйм. Они изготовлены из легированной стали сквозной закалки, а болты большего размера могут иметь букву «B» на головке или уникальный знак отличия на меньших размерах. Болты Bowmalloy занимают лидирующие позиции по прочности и твердости со значениями около 45 HRC. Эти болты могут быстро подниматься при натяжении и сопротивляться растяжению или скруглению резьбы при сильных ударах.
Болты с квадратным подголовком из нержавеющей стали (18-8,304)
Болты с квадратным подголовком из нержавеющей стали, часто классифицируемые как 18-8. обычно изготавливаются из нержавеющей стали 303 или 304. Они в основном используются для обеспечения коррозионной стойкости, особенно в морской среде. Минимальная прочность составляет 65 000 фунтов на квадратный дюйм, но типичные значения могут варьироваться от 100 000 до 150 000 фунтов на квадратный дюйм, что соответствует классу от 2 до более 5. Эти болты дороже, чем болты класса 8, но не всегда могут соответствовать их прочности. Их твердость обычно находится на нижнем конце, часто ниже измеримого диапазона шкалы Роквелла C.
Таблица классов болтов с квадратным подголовком (материал, предел прочности, твердость, применение)
Здесь мы составили таблицу, в которой кратко представлены марки болтов с квадратным подголовком, каждая из которых соответствует конкретным требованиям к прочности, твердости, коррозионной стойкости и стоимости.
Типы болтов с квадратным подголовком
Как и другие крепежные детали, болты с квадратным подголовком бывают разных марок, с разными головками, шейками и резьбой, предназначенными для разных нужд. Ниже приведены наиболее распространенные типы болтов с квадратным подголовком, представленные в настоящее время на рынке:
- Болт с квадратной головкой и квадратной головкой:стандартная конструкция, используется из дерева или металла.
- Болт с квадратным подголовком с короткой шейкой:предназначен для использования в листовом металле, где стандартная шейка может стать препятствием.
- Болт с квадратным подголовком с рифленой шейкой:имеет ребра вместо квадрата, что предотвращает проворачивание более мягких материалов, таких как дерево или пластик.
- Болт с квадратным подголовком шейки ребра:используется в тонкой фанере, с двумя ребрами вместо квадратной или ребристой шейки.
- Болт с квадратной головкой и квадратной головкой с плоской головкой:имеет более низкий профиль благодаря плоской головке, обычно используется в тех случаях, когда требуется отделка заподлицо.
- Болт с квадратным подголовком с накаткой:имеет круглую головку и шейку с насечками (рифлеными или ребристыми) под головкой, предназначенными для предотвращения вращения при установке в дерево, металл или пластик.
Размеры болтов с квадратным подголовком
Для измерения стандартного болта с квадратным подголовком используются следующие размеры:
- Диаметр корпуса/размер резьбы:ширина резьбовой части (внешний диаметр резьбы x шаг резьбы/TPI)
- Длина:длина от нижней части головки до конца резьбовой части.
- Диаметр головы:ширина круглой головы.
- Высота головы:высота от основания головы до макушки.
- Квадратная ширина:ширина квадратного горловины.
- Квадратная глубина:высота квадратной шеи ниже головы.
- Длина резьбы:длина резьбовой части.
Как измеряются болты с квадратным подголовком?
При измерении болтов с квадратным подголовком диаметр и длина являются основными факторами, они измеряются так же, как и другие типы болтов и резьбовых соединений. Длина берется непосредственно от основания головки болта до конца резьбовой части, диаметр болта является мерой ширины резьбовой части.
Итак, вы можете видеть, что размеры болтов с квадратным подголовком являются ключом к выбору для вашего проекта. Ниже мы представляем стандартные таблицы размеров болтов с квадратным подголовком для справки читателей.
Таблица размеров болтов с квадратным подголовком в метрической системе
Размеры в миллиметрах (мм). Ссылка:ISO 8677; DIN 603; Стандарты JIS B 1171.
(мм)
(Мин)
20–33 мм:±1,05 | 35–50 мм:±1,25 | 55–80 мм:±1,5 | 90–120 мм:±1,75 | 130–150 мм:±2,0 | 160–180 мм:±4,0 | 200 мм:±4,6
Таблица размеров болтов с квадратным подголовком в дюймах
Все размеры указаны в дюймах. Размеры согласно ASME B18.5 1990 (R 1998), диаметр крышки до 1 дюйма. Для болтов диаметром более 1 дюйма используются нестандартные размеры головки.
Таблица прочности болта с квадратным подголовком на сдвиг
Марка материала и диаметр болта с квадратным подголовком являются ключевыми факторами, определяющими прочность болта на сдвиг, прочность на растяжение и грузоподъемность. На примере болтов с квадратным подголовком класса 8, изготовленных из легированной стали, эти болты будут обеспечивать прочность на сдвиг 90 000 фунтов на квадратный дюйм и прочность на растяжение 150 000 фунтов на квадратный дюйм. Эти различные ограничения являются важным фактором при определении наиболее подходящего типа болта с квадратным подголовком для конкретного применения.
- Расчет прочности на сдвиг:
Shear Strength (lbs) = Shear Strength (psi) × Area (in²) - Значения прочности на сдвиг (фунты на квадратный дюйм) в зависимости от марки/материала:
- Класс 2 (низкоуглеродистая сталь):~37 500 фунтов на квадратный дюйм.
- Класс 5 (среднеуглеродистая сталь):~54 000 фунтов на квадратный дюйм.
- Класс 8 (легированная сталь):~90 000 фунтов на квадратный дюйм.
- Нержавеющая сталь 18-8 (A2):~45 000 фунтов на квадратный дюйм.
- Нержавеющая сталь 316 (A4):~45 000 фунтов на квадратный дюйм.
Примечание. Это приблизительные минимальные значения. Всегда сверяйтесь с данными производителя для критически важных приложений.
Площади поперечного сечения болтов с квадратным подголовком
Таблица прочности болта с квадратным подголовком на сдвиг
Как использовать эту диаграмму:
- Определите диаметр и материал/класс вашего болта.
- Укажите приблизительную прочность на сдвиг (фунты).
- Для двойного сдвига умножьте на 2.
- Для критически важных приложений безопасности всегда используйте коэффициент запаса и сверяйтесь с данными производителя.
Таблица моментов затяжки болтов с квадратным подголовком
Ниже представлена таблица крутящих моментов болтов с квадратным подголовком, основанная на стандартных инженерных методах и механических свойствах. Эти значения являются стандартными значениями крутящего момента для болтов с квадратным подголовком из углеродистой стали класса 5, класса 8 и нержавеющей стали 18-8 со смазанной оцинкованной резьбой.
Таблица моментов затяжки болтов с квадратным подголовком в метрической системе
Таблица моментов затяжки болтов с квадратным подголовком (британские стандарты/SAE)
Как использовать эту диаграмму
- Значения предполагают смазанную резьбу. Для сухих нитей могут потребоваться более высокие значения; Если вы не уверены, проконсультируйтесь с производителем.
- Выберите размер и класс болта, соответствующий вашему применению.
- Применяйте крутящий момент постепенно: Используйте калиброванный динамометрический ключ и затягивайте поэтапно, чтобы избежать чрезмерной затяжки.
Примечание:
Всегда обращайтесь к рекомендациям производителя и учитывайте факторы, специфичные для применения (смазка, материал, тип соединения), для получения точных значений крутящего момента.
Болт с задержкой и болт с квадратным подголовком:в чем разница?
В чем разница между болтом с задержкой и болтом с квадратным подголовком? Болты с квадратным подголовком и стяжные болты различаются по форме, хотя оба они применяются для обработки древесины. Болты с квадратным подголовком имеют куполообразную головку и цилиндрическую резьбовую часть, заканчивающуюся плоской кромкой. У них квадратная шейка, которая предотвращает их поворот после установки. Болты с затяжкой имеют шестигранную головку, более широкую резьбовую часть и заостренную головку.
Дополнительные часто задаваемые вопросы о болте с квадратным подголовком
Как установить болты с квадратным подголовком?
Установка болта с квадратным подголовком начинается с вставки болта в предварительно просверленное отверстие в деревянной заготовке, установочное отверстие должно соответствовать диаметру болта. Квадратная шейка болта с квадратным подголовком предотвращает его смещение, поскольку гайка надевается на конец и затягивается, что осуществляется с помощью ручного гаечного ключа или электроинструмента.
Как снять болты с квадратным подголовком ?
Чтобы снять болт с квадратным подголовком, сначала ослабьте гайку до тех пор, пока она не приблизится к концу болта, но все еще будет прикреплена. Это позволяет при необходимости повторно использовать болт. Молотком постучите по концу болта с противоположной стороны, протолкнув его обратно через отверстие. Если болт застрял, вы можете вытащить его с помощью молотка. Квадратная шейка могла оставить в древесине вмятину, что облегчит установку болта на то же место в будущем.
Нужны ли шайбы для болтов с квадратным подголовком?
Шайба не является обязательной частью узла болта с квадратным подголовком, поскольку у них более широкая куполообразная головка. Они распределяют нагрузку и подходят для размещения в более мягких материалах, таких как дерево. Квадратный воротник под головкой болта предотвратит вращение, тем самым поддерживая натяжение узла. Шайбу все равно можно добавить, если требуется материальный барьер.
Нужны ли шайбы для болтов с квадратным подголовком?
Болты с квадратным подголовком можно устанавливать без шайбы, куполообразная круглая головка болта с квадратным подголовком поможет более равномерно распределить нагрузку по более мягкому материалу, например дереву, квадратная форма их буртика или шейки предотвращает вращение узла и лучше фиксирует его на месте. Если между крепежом и установкой необходим буфер материала, все равно можно использовать шайбу.
Из чего сделаны болты с квадратным подголовком?
Болты с квадратным подголовком чаще всего изготавливаются из конструкционных металлов, которые используются для изготовления многих типов болтов. Стандартные болты с квадратным подголовком изготавливаются из углеродистой, легированной и нержавеющей стали. Иногда они подвергаются различным обработкам для повышения их стойкости, таким как горячее цинкование и цинкование.
Болты для дерева и болты с квадратным подголовком — одно и то же?
Болты для древесины и болты с квадратным подголовком похожи, но имеют отличительные особенности. Болты с квадратным подголовком используются для крепления дерева к металлу, они имеют квадратную шейку, что предотвращает проворачивание после затяжки. Болты для дерева используются для соединения древесины с другими деревянными частями. Они также сопротивляются повороту, но это достигается с помощью небольших выступов на нижней стороне головки, которые захватывают материал.
Промышленные технологии
- Объяснение языков программирования ЧПУ:точность и эффективность в современном производстве
- Знакомьтесь:Константин Бруннбауэр – участник SCB и отраслевой эксперт
- Конец цепочки поставок из одного источника
- Что такое отделка поверхности? - Единицы измерения, символы и таблица
- Что такое строгальный станок? - определение, детали и типы
- Светодиодная кнопка:интересный способ использования светодиодов
- Инфографика:Новые производители искусственного интеллекта используют упреждающую бизнес-модель, которая ма…
- Литье пластмасс под давлением:от выбора материала до момента его использования
- 5 преимуществ штрих-кодирования для управления активами предприятия
- Компания Swanton Welding показана в видеоролике округа Фултон