Kvalita mnoha produktů nábytkářského, automobilového, stavebního průmyslu a dalších průmyslových odvětví přímo závisí na pevném a kvalitním upevnění jednotlivých částí konstrukce. Upevňovací šroub se zápustnou hlavou je jedním z univerzálních zařízení, které bezpečně spojuje různé prvky do jednoho produktu.
Zobrazuje se šroub
Ve starověkém Rusku se šrouby nazývaly hroty šípů pro šípy do kuše, které měly různé tvary. Později se tímto způsobem začal nazývat jakýkoli podlouhlý výrobek válcového tvaru. A teprve s rozvojem stavebních technologií šroubové spojování dílů nahradilo všechny ostatní významy tohoto slova.
Dnes se šrouby se závitem používají v celé řadě oblastí, v každodenním životě i v průmyslové výrobě.
Popis šroubu se zápustnou hlavou
Tento spojovací prvek dostal své jméno pro zvláštní tvar hlavy. Hladká tyč se závitovým šroubemzávit je zakončen plochým kuželovým kloboukem se štěrbinou - prohlubeň na klíč nebo šroubovák.
Šroub se zapuštěnou hlavou zasahuje do celého otvoru upevněného výrobku. Hlava se zaboří do materiálu, aniž by vyčnívala z jeho povrchu. Rozmanitost velikostí šroubů se zápustnou hlavou, jejich snadné použití, pevnost spojení a schopnost odolávat velkému zatížení značně rozšiřují jejich rozsah.
Klasifikace šroubových spojů
Stoupání a hloubka závitu, délka šroubu, průměr hlavy a mnoho dalších charakteristik určuje GOST. Šrouby se zápustnou hlavou se dělí podle účelu do několika skupin:
- Přídavná zařízení zemědělských strojů jsou upevněna radlicemi se zápustnou hlavou.
- Spojovací materiál na nábytek se používá ve stavebnictví a nábytkářském průmyslu.
- Silniční kolejnice upevňují prvky kovových silničních svodidel a speciální konstrukce.
- Inženýring se používá ke spojování dílů při výrobě automobilů, strojů a přístrojů.
Vhodný druh nelegované nebo legované uhlíkové oceli a výrobní technologie určují pevnost spojovacích prvků, vyjádřenou jmenovitou pevností v tahu a mezí kluzu. Podle mechanické pevnosti se šrouby se zápustnou hlavou dělí do 11 tříd. Označení síly se aplikuje na klobouk a vypadá jako dvě čísla s tečkou mezi nimi (například 3,6 nebo 12,9). Jednotné značení zjednodušujepoužití podobných šroubových spojů v různých průmyslových odvětvích. Při výpočtu zatížení spojovacího prvku se nejprve bere v úvahu mez kluzu, protože při jejím překročení dochází k nevratným deformacím a použití takového šroubu se zápustnou hlavou je zakázáno.
Oceli a slitiny
Hlavně pro výrobu šroubů se používá nízkouhlíková ocel s obsahem uhlíku maximálně 0,4 %. Následným tepelným zpracováním, aby se zabránilo oduhličení spojovacích prvků, procesem hlavy za studena nebo za tepla a ochranným nátěrem lze získat produkty různých pevnostních tříd.
Kromě uhlíkové oceli jsou šrouby vyrobeny z jiných slitin:
- Třídy legované oceli se získávají přidáním dusíku, chrómu, niklu, vanadu, mědi a dalších přísad, které zvyšují pevnost a odolnost výrobků proti korozi. V závislosti na požadovaných fyzikálních nebo mechanických vlastnostech se množství legovacích přísad liší.
- Oceli odolné proti chladu odolávají teplotám až -75 0C.
- Nerezová ocel je odolná vůči korozi v atmosféře nebo agresivnímu prostředí díky vysokému obsahu chrómu v jejím složení.
- Žáruvzdorná ocel (odolná proti tvorbě kotelního kamene, žáruvzdorná) se nehroutí v plynném prostředí při teplotách nad +550 0C. Jako přísady se používají nikl, chrom, molybden, titan a křemík.
- Žáruvzdorné slitiny odolávají vysokým teplotám po dlouhou dobu, aniž by se deformovaly nebo porouchaly. Legujícími přísadami žáruvzdorných ocelí jsou chrom akřemík.
Zřídka se k výrobě šroubů se zápustnou hlavou používají neželezné kovy: titan, mosaz, měď, hliník a polymery. Vysoce pevné uhlíkové slitiny mají nízkou úroveň odolnosti proti korozi. Pokud je nutné získat spojovací prvky vysoké pevnosti a odolné vůči agresivnímu prostředí, je hotový výrobek potažen ochranným kovovým, anorganickým, sm altovaným nebo plastovým povlakem pomocí elektrolytické nebo galvanické metody.
Jak jsou zajištěny zápustné šrouby
Pro použití šroubového spojení je nutné připravit technologické otvory. Protože charakteristickým znakem šroubu je, že nemá špičatý hrot, nezašroubuje se do materiálu. Při upevňování dílů skrz se vyvrtá otvor bez závitu co nejblíže velikosti šroubu. Upevnění se stahuje maticí. Fixaci šroubu v materiálu zajišťuje vnitřní závit. Vertikální otvor je vyvrtán o 0,1-0,2 mm menší než průměr šroubu a o 1 mm kratší. Ručním závitníkem se vyřízne závit a zašroubuje se šroub. Zápustná hlava je utažena, dokud se nezastaví, v jedné rovině s povrchem produktu.
Na plochém povrchu hlavy může být drážka ve tvaru kříže, přímé drážky nebo šestihranného vybrání. V závislosti na tvaru vytahovacího otvoru použijte plochý nebo křížový šroubovák nebo šestihranný klíč.
Hex slot
Nejrozšířenější ve všech průmyslových aplikacích jsou šestihranné šrouby se zápustnou hlavou. Rychlé a pohodlnéinstalace pomocí elektrického nebo pneumatického nástroje poskytuje zvýšenou pevnost závitového upevnění dílů. Montáž vysokopevnostních mechanismů, součástí a sestav dopravníků se provádí pomocí šroubů se zápustnou hlavou se šestihrannou hlavou.
Speciální šestihranné klíče ve tvaru L jsou kompaktní a snadno se používají. Přesné rozměry a vysoká pevnost šestihranů umožňují bezpečné utažení šroubů a v případě potřeby snadnou demontáž spojovaných dílů.
Výhody šroubových spojů
- Spolehlivost upevnění zajišťuje metrické vyřezávání a univerzální profil. Správně zvolená pevnostní třída zápustného šroubu a jeho kvalitní utažení poskytuje spolehlivou ochranu výrobku proti samovolnému povolení a zaručuje vysokou nosnost.
- Vyrobené z vhodných jakostí oceli, šrouby odolávají axiálnímu a bočnímu zatížení.
- Pomocí zápustných šroubů je montáž jakékoli konstrukce rychlejší a jednodušší.
- Náklady na montážní práce jsou výrazně nižší než náklady např. na svařování. Mnoho stavebních konstrukcí nebo automobilových dílů je dnes spojeno se zapuštěnými šrouby, protože taková práce vyžaduje podstatně méně času a fyzické síly.
Ve strojírenství a automobilovém průmyslu se používá šroub se zápustnou hlavou s knírkem na zadní straně hlavy, aby se zabránilo rozkroucení. Trojúhelníkový výstupek zajišťuje pevnější fixaci šroubu v materiálu. Nejčastěji se k průchozímu spojení dílů používá šroub s knírkem, který funguje jako doraz při utahování matice.
Aplikační oblasti pro skryté šroubové spoje
Šrouby se zápustnou hlavou jsou široce používány ve všech průmyslových odvětvích a v každodenním životě. Přesné a trvanlivé spojování složitých komponent v přístrojové technice, vibrace odolné upevnění dílů automobilů a letadel, spolehlivé potěry železných rámů rozestavěných objektů, montáž nábytku, dekorace budov a mnoho dalších typů spojů jsou opatřeny zápustnými šrouby. Skryté spojovací prvky, vyrobené z trvanlivých a odolných vůči agresivnímu prostředí ocelových slitin, poskytují nejen spolehlivé spoje, ale přitahují pohodlí a estetický vzhled.
Splachovací hlava zapuštěná do materiálu nezasahuje do pohyblivých částí různých mechanismů. Nábytkové nebo dekorativní prvky interiéru spojené se skrytými spojovacími prvky bez vyčnívajících hlav šroubů mají velmi atraktivní vzhled.
