Стандарты ГОСТ 7805 и ГОСТ 7798 содержат технические требования на болты с шестигранной головкой и метрической резьбой стержня с крупным или мелким шагом. Для болтов ГОСТ 7805 в линейке с номинальными диаметрами резьбы от 36 мм до 48 мм по договорному соглашению между изготовителем и заказчиком допускается изготовление крепежных деталей с шагом резьбы, равным 2 мм.
В соответствии с действующими требованиями стандартов болты ГОСТ 7805 и ГОСТ 7798 могут быть изготовлены в любом из четырех вариантов исполнений.
- Исполнение 1. Болты-шестигранники без отверстий.
- Исполнение 2. Болты с отверстием в резьбовой части стержня. Крепеж такого типа в комплектации с корончатыми гайками, плоскими шайбами и разводными шплинтами применяют в резьбовых соединениях для оборудования, которое подвержено воздействию динамических нагрузок в процессе эксплуатации.
- Исполнение 3. Шестигранные болты с двумя радиальными отверстиями в головках.
- Исполнение 4. Болты с лункой на торцовой части головки.
Материалы для изготовления болтов ГОСТ 7805 и болтов ГОСТ 7798 – нержавеющая сталь А2 и А4 с пределами прочности на разрыв 50, 70 или 80 кгс/мм 2 ; углеродистая и легированная стали с классами прочности со значениями от 3.6 до 12.9 ; цветные металлы (медь, алюминий) и их сплавы.
Расчетный вес болтов ГОСТ 7805 и болтов ГОСТ 7798 аналогичных размеров и исполнения имеет одно и то же значение. Крепеж из углеродистой стали поставляется с покрытием по технологиям горячего, термодиффузионного, гальванического цинкования или без покрытия.
Болты ГОСТ 7805 – крепежные изделия класса повышенной точности А с номинальными размерами диаметров резьбы от 1,6 до 48 мм. Диапазон диаметров отверстий в резьбовой части стержня и в головках крепежных деталей шире, чем для болтов ГОСТ 7798 .
Для комплектации шестигранных болтов ГОСТ 7805 рекомендуется использовать гайки с тем же классом точности, например, гайки ГОСТ 5927 , DIN 934 класса точности А.
На рынок крепежных изделий в большом объеме поставляются болты ГОСТ 7805 с резьбой на конце стержня, получившие другое название – болты с неполной резьбой. Их зарубежные аналоги – болты DIN 931.
Болты по ГОСТ 7798 – крепежные детали класса нормальной точности В. Изготавливаются с диаметрами метрической резьбы от М6 до М48. Другое название болтов ГОСТ 7798 – болты с полной резьбой. Зарубежный аналог – болты DIN 933. Крепеж комплектуют гайками с соответствующими характеристиками резьбы, например, гайками ГОСТ 5915, DIN 934 класса точности В.
Размеры соединяемых деталей должны быть достаточно точными, чтобы они удовлетворяли трем основным требованиям:
- детали должны функционировать надлежащим образом;
- детали должны подходить друг к другу, чтобы изделие можно было собрать;
- детали должны быть заменяемыми, например, для выполнения последующего технического обслуживания и ремонта.
Выполнение этих требований достигается путем применения в процессе изготовления допустимых изменений размеров, т. е. допусков.
Основные требования к геометрическим размерам и допускам, приведены:
- на крепеж, выполненный в соответствии с ГОСТ в ГОСТ 1759.1-82 «Болты, винты, шпильки, гайки и шурупы. Допуски, методы контроля размеров и отклонений форм и расположения поверхностей»;
- на болты, винты, шпильки и гайки, выполненные в соответствии с международными стандартами, в ISO 4759-1:2000 «Допуски на крепежные изделия. Часть 1. Болты, винты, шпильки и гайки. Изделия классов точности А, В и С»;
- на шайбы, выполненные в соответствии с международными стандартами, в ISO 4759-3:2000 «Допуски на шайбы. Часть 3. Изделия классов точности А и С».
Суть этих требований сводится к тому, что геометрические параметры, такие как габаритная длина (высота), длина резьбовой части, диаметры резьбы (наружный, средний, внутренний), шаг резьбы, размер под ключ, фаски, радиусы и др. должны находится в поле допусков установленных для определенного класса точности.
Указанные выше нормативные документы устанавливают три основных класса точности:
- A — повышенный класс точности;
- B — нормальный класс точности;
- С — грубый класс точности.
Решение о применении крепежа того или иного класса точности должно приниматься на основании произведенных расчетов с учетом эксплуатационных требований и особенностей конструкции. Важно помнить, что крепежные изделия более высокого класса точности не могут быть заменены на крепежные изделия классом точности ниже, желательно использовать крепеж только требуемого класса точности.
Метизную продукцию класса точности С устанавливают в отверстия, диаметр которых на 2—3 мм больше диаметра стержня болта или винта. В этом случае проще соединять два элемента конструкции с небольшим несовпадением отверстий крепления. При приложении к такому соединению внешнего усилия имеют место значительные перемещения, обусловленные разностью в диаметрах болта и отверстия, а также неодновременностью вступления в работу всех элементов соединения. По этой причине крепеж класса точности С ставится конструктивно без расчетов.
Метизная продукция с классом точности В устанавливают в отверстия, диаметр которых на 1—1,5 мм больше диаметра стержня болта или винта. Поэтому такие соединения менее деформативны по сравнению с соединениями из элементов крепежа класса точности С и требуют более высокой точности при образовании отверстий в соединяемых элементах конструкций.
Крепеж класса точности А устанавливают в отверстия, которые просверлены на проектный диаметр в собранных элементах и их диаметр больше диаметра стержня болта или винта на 0,25—0,30 мм. При приложении нагрузки к такому соединению все болты практически одновременно вступают в работу и поэтому соединение малодеформативно, однако требует высокой точности исполнения отверстий в соединяемых деталях.
Конструкция болта
- Болты с шестигранной головкой и шестигранной уменьшенной головкой. На торцах стандартных шестигранных головок может быть выполнена лунка небольшой глубины с нанесенными знаками маркировки завода-изготовителя и класса прочности болта.
- Болты с потайной головкой, с потайной головкой и квадратным подголовком.
- Болты с полукруглой головкой, с увеличенной полукруглой головкой и квадратным подголовком.
- Болты с фланцем и другие виды с головками специальной формы, содержащими дополнительные элементы.
Болты одного стандарта могут иметь несколько вариантов исполнений. Например, ГОСТ 7805 (аналог DIN 931) определяет четыре вида исполнений для болтов класса точности А: обычной формы; с отверстием в резьбовой части стержня; с двумя радиальными отверстиями на гранях головки; с лункой на торце головки.
На конце стержня детали выполнена фаска. Она необходима для обеспечения максимально точного совмещения главной оси болта и оси резьбового отверстия в накручиваемой гайке или глухого отверстия с резьбой в посадочном месте детали. Стержень у болтов чаще всего соединен с головкой через скругление (радиус). Требования к фаскам и радиусу стандартизованы.
Резьба
Болты изготавливаются с наружной резьбой крупного и мелкого шага. В зависимости от длины резьбы различают болты с полной резьбой (от конца стержня до основания головки) и болты с неполной резьбой, длина которой прямо зависит от длины болта. В зависимости от класса точности наружная резьба имеет соответствующее поле допуска резьбы: для классов точности А и В оно имеет величину 6g, для класса С — 8g. Во многих случаях допускается для болтов с неполной резьбой изготавливать гладкую часть стержня, равной среднему диаметру резьбы болта.
Класс прочности
Болт высокопрочный — это болт класса прочности от 6.6 до 12.9. Высокопрочные болты комплектуются гайками класса прочности 6, 8, 9, 10, 12 и шайбами с твердостью, измеренной по методу Роквелла, равной 35. 45 HRC. Подробнее о классах прочности, классах точности болтов можно ознакомиться на страницах с их описанием.