Какая разница между болтом и винтом. Чем отличаются обычные болты от высокопрочных

Существует множество способов соединения деталей из различных материалов. Сварка, пайка, склеивание. Все они достаточно надежны, но образуют неразборную конструкцию, а иногда конструкцию требуется разобрать. Для этого применяются различные металлические метизы. Наибольшую популярность как при строительстве, так и в машиностроении получило винтовое соединение. Такое соединение отличается высокой надёжностью и простотой монтажа, а так же при грамотном подходе даст фору любому другому соединению.

Основное понятие винта

Определение «винт» происходит от немецкого слова «gewinde», означающее в переводе «нарезка», «резьба».

Предназначенное для соединения двух и более деталей, это изделие состоит из круглой ножки с внешней резьбой и шляпки на её конце.

Ножка предназначена для фиксации деталей, а шляпка предназначена для его монтажа. В зависимости от способа применения, крепёж делится на болты и винты. Можно условно считать винт болтом маленьких размеров и отличаться друг от друга они будут тем, что у второго головка имеет форму шестигранника, а первый имеет разные варианты исполнения головок.

Как выглядит головка у винта

В зависимости от места применения и инструмента, используемого для монтажа, головка винта может быть разной формы. Наиболее часто встречаются винты с головкой следующих форм:

Цилиндр. Предназначен для монтажа с помощью шестигранного ключа.
Полусфера. Имеет шлицы под отвёртку. Могут иметь полное сечение для шлицевой отвёртки, неполное для крестовой, а также комбинированное для отвёрток обоих типов.
Усечённый конус. Предназначен для потайного монтажа «заподлицо» с закрепляемой деталью. Монтаж может проводиться как отвёртками, так и шестигранным ключом.

Вроде бы теперь становится понятно, что если шляпка не под накидной или рожковый ключ, то это крепёжное изделие является винтом. Однако винты большого размера также могут иметь шестигранную головку. При этом теряется весь смысл сравнения этих метизных изделий только за счёт размера и формы шляпки.

Для того чтобы точно понять чем одно крепёжное изделие отличается от другого, попробуем обратиться к ГОСТу 17473-80, там чётко указано, какими характеристиками должны обладать оба вида крепежа.

Скачать ГОСТ 17473-80

Болт как основа безопасности и срока службы изделия

Болтовое соединение используется в несущих конструкциях зданий, мостов и прочих сооружений. Для безопасной эксплуатации и продолжительного срока их службы, размер крепежа и их прочность, применяемых при соединении, рассчитываются исходя из нагрузки, которая будет приложена к сопрягаемым деталям. Так же учитывается тип нагрузки: на срез или сдавливание. Все эти характеристики описаны ГОСТом, поэтому воспользовавшись им, можно попробовать дать определение тому, что же такое болт.

Согласно ГОСТу, им является крепёжное изделие, изготавливаемое в виде стержня и имеющее головку с одного конца и наружную резьбу на другом.

При помощи гайки или резьбового отверстия в одной из соединяемых деталей образует жёсткое соединение, устойчивое к сдвигу. Данное описание не отличается от описания винта, поэтому следует разобраться подробнее. Но стоит сделать одно маленькое отступление, оно ещё понадобится. Ключевая фраза «устойчивое к сдвигу», запомним её.

Болт в деталях

Внешне он очень похож на винт, на нём также имеется резьба, шляпка. Однако, присмотревшись внимательнее, можно заметить, чем они отличаются.

Изделия, соединяемые болтом, должны быть жёстко закреплены от сдвига, поэтому он размещается в калиброванном отверстии и не должен крутиться.

Вспомним ранее определение, данное гостом, вот тут вот оно нам и пригодилось. Для предотвращения сдвига изделий на ножке имеется калиброванное утолщение ниже шляпки и выше резьбы. Становится очевидным то, что если на крепёжном изделии ниже шляпки имеется утолщение, то это болт. Но только ли этим оба крепежа отличаются друг от друга?

Классификация болтов в зависимости от области применения

Соединяемые изделия должны быть надежно зафиксированы и устойчивы к сдвигу. Поэтому, в зависимости от сферы применения, крепеж можно отличать:

Черновой. Изготавливается из высокоуглеродистой стали методом штамповки, и не подвергается механической обработке. Применяется в неответственных узлах, где отсутствует большая нагрузка.
Чистовой. Изготавливается из легированной стали, методом полной механической обработки. Применяется в высоко нагруженных, ответственных узлах.
Получистый. Отличается от чистовых тем, что шляпка штампуется в соответствии с ГОСТ, но не обрабатывается. Наиболее распространённый тип, применяется в большинстве случаев.

Применение болта

Болт не только сжимает сопрягаемые детали, но также предотвращает их сдвиг. Поэтому перед соединением в них необходимо просверлить специальное калиброванное отверстие, равное по диаметру утолщению на ножке болта. Например, для крепежа М10 отверстие должно быть ровно 10 мм, если диаметр отверстия будет отличаться – детали не будут надёжно закреплены от сдвига. На хвостовике с резьбой размещают шайбу, затем закрепляют соединение гайкой. Если место соединения подвержено вибрации, то дополнительно используют шайбу гровера, препятствующую самовольному откручиванию гайки.

Классификация по прочности

В зависимости от назначения, выделают 11 отличающихся между собой классов прочности крепежа. Они маркируются как 3.6, 5.8, 12.9, где первое числовое значение - это временное сопротивление, разделённое на 100, а второе - это частное от предела текучести и временного сопротивления, разделённое на 10. То есть первое число характеризует усилие на разрыв, чем оно больше – тем большую нагрузку способен выдержать крепёж. А второе показывает то, насколько он будет растягиваться при нагрузке. Высокопрочный крепёж используются в ответственных узлах техники или при строительстве мостов.

Для надёжной фиксации дополнительно учитывают момент затяжки болтов. Он не должен превышать допустимые пределы, иначе сталь начинает тянуться и в самый неподходящий момент соединение может лопнуть. Это приведёт к печальным последствиям.

Формы болтов

Болты тоже могут иметь разную форму шляпки. Наиболее часто используемые формы:

Откидные. Используются в такелажных работах, имеют ушко, позволяющее закрепить трос или верёвку.
Анкерные. Для крепления в глухое отверстие в материалах, где нет возможности нарезать резьбу. К примеру, в бетонных стенах.
Рым-болты. Похожи на откидные, также используются в такелажных работах.
С шестигранной головкой. Наиболее распространены.
Потайные. Головка изготовлена в виде усечённого конуса, не выступает над местом крепления.
С цилиндрической головкой. Для монтажа и демонтажа используется шестигранный ключ.
С полукруглой шляпкой. Малого размера с проточкой под шлицевую или крестовую отвёртку.

Скачать ГОСТ 7798-70

Болты и винты - незаменимые элементы любого механизма. Они используются на производстве, строительной сфере, в качестве деталей для транспортных средств. Люди, далекие от слесарного дела, не всегда смогут дать точное определение, в чем разница между болтом и винтом. Давайте попробуем разобраться.

Что есть болт, а что есть винт?

Болт - это крепежное изделие с наружной резьбой, используется для фиксации соединительных элементов. Внешне он напоминает стержень с одной стороны которого резьба, а с противоположной - головка (шестигранная, цилиндрическая).

Винт - это разновидность крепежной детали, применяемой для фиксации элементов и механизмов. Изготавливается из нержавеющей и кислотоупорной стали, цинково-никелевого сплава, латуни.

Основные отличия болта и винта

Мы разобрались, что способ соединения - это главное отличие изделий. Кроме этого, они отличаются способами нагрузки. Так, конструкция болта предполагает, что основная нагрузка будет осуществляться под прямым углом к соединению. В свою очередь винт должен надежно фиксировать элементы конструкции от раскрытия, то есть нагрузка идет параллельно стержню.

По внешнему виду и конструкции изделия очень похожи, однако применяются в совершенно разных ситуациях. Соединение с помощью болта происходит при помощи гайки, которая накручивается на стержень, а винт вкручивается непосредственно в плоскость с заранее заготовленной резьбой.

Винт затягивается отверткой, которая вставляется в шлиц головки, тогда как болт можно закрепить вручную, надежно затянув гайку. Болтовое соединение гораздо надежнее, так как вращение деталей полностью исключается. Для крепежа элементов в бетонной или каменной основе используется анкер. Деталь способна выдержать сверхбольшие нагрузки, резкие рывки.

Когда осуществляется соединение винтом, его головку стараются как можно глубже вдавить в поверхность, в то время как головка болта остается сверху. Что бы разъединить болтовое соединение, необходимо срезать головку. На рынке можно встретить винты чрезвычайно маленьких размеров. Они используются в часовых механизмах и для соединения микродеталей.

Подводя итог, обозначим основные отличия

разница в способе соединения;
фиксация болтом осуществляется при помощи гайки, винтом - резьбы;
болт надежно фиксирует элементы, они остаются статичными и неподвижными. Винтовое соединение не настолько прочное, детали могут прокручиваться и «отходить» друг от друга;
болт оснащен частичной резьбой, винт - по всему стержню;
разница в размерах изделий;
отличия в способе разъединения скрепленных элементов.

Вопрос о разнице между винтом и болтом достаточно часто поднимается в интернет как среди специалистов, так и полных дилетантов в этой сфере. Но однозначного ответа не дано и сегодня.

Постараемся сделать анализ и все-таки найти эти "неуловимые" отличия между винтом и болтом.

Межгосударственный стандарт ГОСТ 27017-86 "Изделия крепежные. Термины и определения", который бы должен вносить полную ясность в данный вопрос, к сожалению ее не вносит. Согласно стандарта, болт это крепежное изделие состоящее из стержня и головки, которое формирует соединение при помощи гайки или отверстия в одной из скрепляемых деталей. По тому же стандарту, винт - крепежное изделия для создания соединения, включающее стержень и конструктивный элемент для передачи крутящего момента. Отдельно в примечании подчеркивается, что этот конструктивный элемент может быть головкой со шлицем, с накаткой или, при отсутствии головки, шлицем в торце стержня. Большая советская энциклопедия (сайт http://dic.academic.ru/) дает еще более расплывчатое понятие о болте. По ней болт это крепежная деталь с резьбой на одном конце и четырех- или шестигранной головкой на другом. Интересно также трактуется понятие "винт" в российской версии Википедии. По ней это крепежное изделие для соединения деталей в одной из которых есть внутренняя резьба или без нее.

Соберем все вышеперечисленные трактования и попробуем найти существенную разницу между этими двумя видами крепежных изделий. Главное, на что нужно обратить внимание это: используется ли в крепежном соединении , какая форма головки для передачи крутящего момента.

Диапазон размеров болтов, винтов: болт М6, болт М8, болт М10, болт М12, болт М16, болт М20, болт М24, болт М27, болт М30, болт М36, болт М42, болт М48, болт М52.

Если отталкиваться от определений ГОСТа то, ответным крепежным изделием для гайки (независимо от формы головки) всегда будет болт. Крепежное изделие с шестигранной головкой соединяющее детали, если в одной или обеих есть внутренняя резьба, - это болт. То же самое, но без внутренней резьбы в детали и не с шестигранной головкой - это винт.

Многие специалисты машиностроительной отрасли склоняются к тому, что винт, и болт определяются по ответному крепежу. Крепежное изделие с наружной резьбой и головкой плюс гайка - это болт. Такое же изделие плюс деталь - это винт.

Но все равно полной ясности в данном вопросе нет. Если в составе резьбового соединения работает гайка и крепежное изделие с наружной резьбой и потайной головкой с крестообразным шлицем. Это крепежное изделие винт или болт?

Да, есть вопросы к органам стандартизации.

Рассказывает, в чем отличия высокопрочных болтов, а также, где и как они используются.

Основными источниками сведений, в которых подробно рассказано об этих крепежных элементах, является следующая литература: «Рекомендации по надзору и технической эксплуатации монтажных соединений на высокопрочных болтах стальных строительных конструкций зданий и сооружений Министерства металлургии СССР», а также, ДСТУ ГОСТ 22353:2008 «Болты высокопрочные класса точности В. Конструкция и размеры»

Что такое высокопрочные болты

К классу высокопрочных относятся болты, у которых сопротивление к временным нагрузкам равно 800 МПа. Класс прочности начинается с 8.8 для болтов и 8 для гаек.

Что обозначают эти цифры – к примеру, 8.8? Первое число, умноженное на 10 показывает величину минимального временного сопротивления в кгс/кв.мм, второе число, также, умноженное на 10 указывает отношение предела текучести к временному сопротивлению в процентах.

Например, первая цифра 8х10=80 кгс/мм2 это значение минимального временного сопротивление металла σв, отношение предела текучести σт к временному сопротивлению σв в процентах равно 8×10 = 80 %.

Предел текучести рассчитывается умножением первой цифры маркировки на вторую 8х8=64 кгс/кв.мм.

Если требуется возвести некую металлоконструкцию с болтовыми соединениями, и, по каким-то причинам, нет болтов с заданными в проекте характеристиками, разрешается их замена в большую сторону, например вместо 8.8 использовать болты 10.9.

Особенностью соединений высокопрочных болтов является то, что усилия воспринимаются не срезом болтов и смятием стенки, а силами трения между соединенными поверхностями. Исходя из этого, большое внимание необходимо уделять к поверхностям соединений и тщательно удалять ржавчину и грязь.

Недостаточное натяжение болтов приведет к «проскальзыванию» элементов и болты будут работать на срез, а элементы на смятие, что приведет к деформации конструкции и разрушению болтов.

Как подготовить высокопрочные болты, гайки и шайбы к эксплуатации

Из практического опыта, можно сказать, что на стройках никто никогда не готовит эти крепежные элементы к использованию. Болты на объект, обычно, привозят в заводской смазке и их сразу пускают в дело. Однако, это – неправильно и мастера старой школы знают несколько хитростей, как готовить высокопрочные крепежные элементы к работе.

Старые забытые секреты подготовки высокопрочных болтов к использованию

Эти крепежные элементы, перед применением нужно прокипятить в воде с бытовым стиральным порошком или моющим раствором. Это делается для того чтоб удалить заводское масло, окалину, грязь произвести визуальный осмотр болтов на наличие трещин, произвести прогонку отбракованных болтов и гаек. Перед установкой в конструкцию, нужно смазать резьбовую часть маслом. Иногда, рекомендуют после кипячения окунуть болты в смесь бензина с маслом.

Высокопрочный болт устанавливается с двумя шайбами одна со стороный болта, вторая со стороны гайки.

Как правильно затягивать высокопрочные болты

Для этого, применяют специальные динамометрические ключи. Эти ключи показывают силу натяжение. В видео расположенном ниже показано, как затягивают болты динаметрическим ключом.

Кроме этого, качество затяжки конструкции проверяют щупом толщиной 0,1 мм: в зоне 40 миллиметрового радиуса от оси болта, щуп не должен проходить.

После этого, стыки металлоконструкции по контуру грунтуются грунтовкой, при консистенции, исключающей ее затекание внутрь соединения, или зашпаклевываются стыки.