Что собой представляют резьбовые шпильки и для чего они нужны?

Одной из разновидностей крепежа выступает резьбовая шпилька. Это распространенный вид соединения разнотипных деталей конструкций, широко применяемый в любых инженерных решениях. В этой статье рассмотрим, что собой представляют резьбовые шпильки и для чего они нужны. Также изучим основные разновидности изделий в зависимости от применения.

Общее устройство

Резьбовой шпилькой называют пруток с резьбой с двух сторон. В зависимости от целевого применения она может быть одинаковой, стандартной метрической, крупной, мелкой и др. Существует много разновидностей шпилек, отличающихся размерами, диаметрами, шагом резьбы, формой. Это обобщенное наименование крепежа целой группы, в которую входят изделия, различающиеся по ряду признаков:

• длине;
• диаметру;
• виду резьбы;
• исполнению.

В числе этого крепежа различают много вариантов изделий по многочисленным признакам. Рассмотрим основные из них.

Шпильки общего назначения

Это распространенный вид крепежа, у которого резьба расположена по всей длине прутка. Используется стандартный метрический шаг и профиль. В продаже они представлены кусками по 1 м. Для использования в своих проектах крепеж нарезают на нужные фрагменты и снимают фаску. Для общего применения используют углеродистые марки 10, 20, 35 с последующим гальваническим цинкованием. Для условий с повышенным воздействием кислот и биологических веществ применяют марки нержавеющих сплавов, например, 10Х17Н13М2. Изделия также отличаются по классу прочности и попадают в сетку в диапазоне от 5,8 до 10,9.

Для деталей с гладкими отверстиями

Большую категорию этого вида крепежа составляют шпильки для гладких отверстий. Их применят для тех случаев, когда стыкуют две детали, в отверстиях которых нет резьбы. В таком случае на шпильке она нарезана только по краям. Середина может быть утонченной или быть в размер по наружному диаметру резьбового венца. Параметры такого типа шпилек могут быть регламентированы ГОСТом 22042-76. Выпускаются крепежи в типоразмерах от 2 до 48 мм по диаметру.

Шпильки с ввинчиваемым концом

Данный тип шпилек будет представлять собой изделие с резьбой с двух сторон. С той, которая вкручивается в основание, длина накатки меньше и соответствует глубине основании, куда она вкручивается. С другой стороны прутка длина резьбы больше, что удобно для выполнения монтажа нужным способом.

В зависимости от профиля резьбы выделяют крепеж для:

• легких сплавов;
• крепления в сером или ковком чугуне;
• стальных, латунных, бронзовых деталей.

Для более мягких металлов резьба имеет увеличенный профиль и более острую кромку. Существуют регламентированные стандарты, но часто требуется изготовить крепеж на заказ по индивидуальным параметрам. Выпускают разные варианты крепежей этого типа в зависимости от длины монтажной части.

Фланцевые

Еще один тип шпилек, имеющий одинаковую по длине резьбу с обеих сторон – фланцевые. Ими выполняют скрепление деталей трубопровода с монтажными фланцами. Они применяются при сборке газовых, водяных напорных трубопроводов. Для эксплуатации в экстремальных условиях применяют специальные виды сплавов, выдерживающих резкие перепады температур и окислительные реакции.

Этот крепеж выпускается 5-ти разновидностей:

• с равномерным диаметром по всей длине;
• с увеличенным сечением в части между резьбовыми наконечниками;
• с 4-гранником на концах и др.

Одни устанавливаются только после предварительного нагрева, а другие можно монтировать холодными.

Шпильки приварные

Резьбовая шпилька приварного типа оснащена увеличенной по диаметру подошвой. Ей она прижимается к основанию, к которому и приваривается. Для приварки используют специальный автомат. Конструкция данного типа крепежа может быть регламентирована стандартом ГОСТ Р 55738-2013 или изготовлена под заказ с индивидуальными параметрами. Такие крепежи удобно использовать там, где невозможно подлезть к основанию с обратной стороны для накручивания гайки. Достаточно использовать сварку и приварить ее спереди.

Закладные

При строительстве монолитных и монолитно-каркасных сооружений часто используют шпильки закладного типа. Они бывают большой длины, прямые и загнутые в форме буквы «Г». Этим концом она цепляется за другие металлические элементы конструкции или закладывается в бетон. Такие шпильки производят из конструкционной стали без покрытий.

Анкерные шпильки

Производят еще один тип шпилек – анкерные. Они отличаются характерным профилем, имеющим конусовидную часть. Ей крепеж фиксируется внутри втулки, а при затягивании распирает лепестки, закрепляясь в основании.

Повышенной прочности

Для строительства зданий с несущими элементами, подвергаемым увеличенным нагрузкам, используют специальные виды шпилек из особо прочных сталей. Обычно в их производстве использованы сплавы 35Х, 40Х, 35ХГСА, 14Х17Н2 и подобные им. Часто производитель выполняет фосфатирование, поэтому они имеют характерный черный цвет. Такой крепеж служит намного дольше, так как обладает повышенной защитой от коррозии.