Что такое саморез и какие виды винтов встречаются на практике
Что необходимо знать при проектировании соединительных элементов
Самонарезающие винты, возможно, являются наиболее популярной формой резьбового соединения, широко используемого во всех сферах индустрии. Вместе с тем, опыт показывает, что технические знания о таких изделиях очень малы или вообще отсутствуют у российских инженеров. Материал этой статьи дает общее представление о наиболее распространенных существующих видах винтов по сферам их применения.
Что такое самонарезающие винты?
Самонарезающий винт – это крепежное изделие, состоящее из головки и стержня со специальной наружной резьбой, образующей внутреннюю резьбу в отверстии как минимум одной из скрепляемых деталей. Самонарезающие винты предназначены для нарезания собственной резьбы в ответной детали посредством вкручивания в материал. Нет необходимости создавать винтовую резьбу в предварительно просверленном отверстии, так как самонарезающий винт выполняет эту работу в процессе привинчивания.
Самонарезающие винты, как правило, изготавливаются из углеродистой стали или нержавеющей стали с головкой различного типа, такой как скругленная (полусферическая) головка и потайная головка. Крупные инжиниринговые крепежные компании во всем мире ежегодно патентуют различного рода специализированные типы головок и резьб, имеющих своё применение. Очень часто они по своей сути являются модификациями стандартных элементов, освоенных производителями ранее.
Самонарезающие винты, как правило, изготавливаются из углеродистой стали или нержавеющей стали с головкой различного типа, такой как скругленная (полусферическая) головка и потайная головка. Крупные инжиниринговые крепежные компании во всем мире ежегодно патентуют различного рода специализированные типы головок и резьб, имеющих своё применение. Очень часто они по своей сути являются модификациями стандартных элементов, освоенных производителями ранее.
В чем разница между самонарезающим и самосверлящим винтом?
Следует понимать разницу между самонарезающими и самосверлящими винтами. Самонарезающие винты при вкручивании формируют нить резьбы в ответной детали, но, как правило, не предназначены для создания собственных отверстий. Иными словами, они в большинстве случаев требуют предварительного засверливания. Однако при использовании с определенными мягкими материалами, такими как древесина и некоторые пластмассы, самонарезающие винты успешно прорезают отверстие при ввинчивании, одновременно формируя необходимую резьбу. Самосверлящие винты сверлоконечны, т.е. отличаются встроенным сверлом на кончике винта.
Виды саморезов
По своему назначению, винты можно условно разделить на:
- винты по бетону
- винты по металлу
- винты для пластика
- винты по дереву
Винты по бетону
Самонарезающие винты по бетону являются отличным примером практического применения самонарезающей винтовой технологии.
Широко применяются для прикрепления различного рода деталей к бетону, кирпичной кладке с плотной структурой, природному камню, обеспечивая простое механическое соединение. Использование таких винтов
Рисунок 1. Шуруп образующий резьбу в бетоне
требует, чтобы в основании было просверлено предварительное отверстие, как правило, ударным способом. Затем шуруп по бетону, нарезая свою собственную резьбу, вкручивается. Резьба по бетону специфична, различаются подходы формированию ее геометрии (накатке) для достижения наиболее высокой эффективности крепления. Известные на рынке бренды с собственными патентованными резьбами в области данной технологии – это MULTI-MONTI®, TOGE® и другие.
Винты по металлу
При использовании самонарезающих винтов по металлу почти всегда требуется предварительное засверливание отверстий.
Твердость металлического основания должна учитываться при использовании самонарезающих винтов. Если твердость самонарезающего винта (surface hardness) будет существенно ниже, чем металлического материала, в который он вкручивается, это может повредить резьбу и привести к
Рисунок 2. Резьба винтов для листового металла
ненадежному закреплению. Геометрия саморезов по металлу (Рис. 2) нормирована в системе стандартов, имеющих статус международных. Более подробно об ее особенностях остановимся в отдельной статье.
Винты для пластика
Пластмасса, несмотря на относительную мягкость, чаще всего неподатливый материал и поэтому склонный к хрупкости и растрескиванию. В таких случаях важно просверливать в пластиковом основании отверстие требуемого диаметра для самонарезающего винта.
В то время как стандартные самонарезающие винты подходят для большинства пластмасс, существуют специально разработанные для таких материалов, имеющие более выраженный гребень, заостренные резьбы (Рис. 3). Специальные резьбы позволяют получить относительно более прочное крепление, устойчивое на вырыв и менее восприимчивое к срезанию резьбы.
Рисунок 3. Резьба винтов для пластика
Винты по дереву
Использование самонарезающих винтов для крепления в мягких породах древесины не требует сверления предварительных отверстий.
Однако деревянный брус, пиломатериалы, клееная древесина, многослойные CLT-панели или конструкционные композитные пиломатериалы
Рисунок 4. Самонарезающий винт по дереву
толщиной менее 7d, а также порода, чувствительная к раскалыванию, должны быть предварительно засверлены, чтобы снизить риск образования трещин. Здесь еще важно учитывать материал винта, так как влага в древесине может причинить коррозию. Поэтому рекомендуется использовать самонарезающие винты из нержавеющей стали или с покрытием достаточной коррозионной стойкости.
Обратившись в наш инженерный центр, Вы сможете получить полноценную консультацию по проектированию крепежа, его подбору по силовым характеристикам и необходимой толщине антикоррозионной защиты.