Что такое крепежное изделие? Виды крепежных изделий и описание способов применения

Крепежные изделия, называемые иначе метизами – одна из самых широко применяемых деталей. Всем известно, что собой представляют крепежные изделия и для каких целей применяются.

Их значение при проведении строительных работ и в хозяйстве трудно переоценить. Термин "метизы" возник от сокращения словосочетания "металлические изделия".

Крепежные изделия бывают двух видов: разъемные и неразъемные. Производство крепежных изделий постоянно растет, и разнообразие используемого крепежа очень широко. Причина в том, что эти детали являются непременным атрибутом любых разработок в области машиностроения. Стандарт крепежных изделий регламентирован в документе ГОСТ “Изделия крепежные. Термины и определения. ГОСТ 27017-86”.

Познакомимся подробнее, какие бывают виды крепежных изделий.

Анкер

Анкер – крепежная деталь, предназначенная для соединения конструкций и изделий. А еще так принято называть деталь, которая частично забетонирована в какую-либо конструкцию.

Разновидности анкеров:

• потолочный;
• забивной;
• клиновой;
• рамный;
• с полукольцом;
• с кольцом;
• с гайкой.

Объединяет эти детали выполняемая функция - крепеж. Так, забивной анкер с внутренней резьбой и клином конусообразной формы нужен, чтобы крепить материалы и оборудование к кирпичу или бетону. Монтируется такой анкер просто: он устанавливается в отверстие, которое уже просверлено ранее. Радиус и глубина такого отверстия выбираются исходя из размеров анкера.

Анкер-клин применяется для быстрого крепления в бетоне, распространенном материале таких конструкций, как планки, профили, подвесные потолки. Этот вид анкера часто применяют, чтобы закрепить тяжелое оборудование в твердых основаниях. Для установки клинового анкера в бетоне сверлится отверстие, куда посредством молотка забивается анкер, после чего его затягивают гайкой. Потолочные анкеры, изготовленные из оцинкованной стали, фиксируют профили из металла, фасады, перила, решетки, на бетонном или каменном основании без трещин.

Рамный анкер предназначен для крепления рам и дверных коробок из дерева и металла к кирпичному или бетонному основанию.

Болт

Болты – цилиндрические металлические крепежные изделия, имеющие метрическую наружную резьбу и головку на одном из концов, как правило, рассчитанные под гайки. Головка болта может иметь форму шестигранника, цилиндра или сферы. Болты позволяют создать соединение при посредством гайки или заранее выполненного отверстия с резьбой в соединяемой детали.

Ступенчатый болт отличается тем, что диаметр его резьбы меньше диаметра гладкой части. У фундаментного болта головка имеет особую форму, помогающую крепить оборудование прямо к основанию.

Самое большое распространение получил болт с головкой в форме шестигранника под гаечный ключ. Размеры болтов могут быть различными.

Такое крепежное изделие, как болт, обычно вставляют в заранее выполненное сквозное отверстие деталей, подлежащих скреплению, затем на резьбу навинчивается гайка, и происходит стягивание деталей гаечным ключом. Сила трения позволяет добиться фиксации соединения. Для перенесения на болт части нагрузки требуется максимальная точность изготовления стержня и отверстия под него в деталях. Чтобы детали не деформировались, под головку болта и гайку помещают шайбы. Размеры болтов позволяют найти подходящий крепеж для любой задачи.

Гвоздь

Материалом для изготовления обыкновенных гвоздей служит сталь и стальная проволока. В маркировку гвоздей входят два числа: первое - диаметр стержня, второе - длина стержня в миллиметрах. Шляпка гвоздя бывает как гладкая, так и рифленая. Винтовые, трефовые и рифленые гвозди отличаются наличием на стержне винтообразных, продольных и поперечных бороздок, заусенцев или вмятин. Такие гвозди оказывают большее сопротивление выдергиванию.

Гвозди из закаленной стали можно забивать в кирпичные и бетонные стены. Правда, работая с ними, необходимо принимать во внимание их повышенную хрупкость. Для крепления к жестким основаниям используются толевые, обойные, штукатурные гвозди. Они выпускаются с плоской, шире чем у обычных гвоздей шляпкой, и более коротким стержнем. В агрессивных средах могут использоваться медные гвозди, которые почти не подвергаются коррозии, а также оцинкованные или из легированной стали.

Операция забивания гвоздей имеет свою специфику. Чтобы гвоздь был забит качественно, нужно следовать ряду требований.

Чтобы на деталях в процессе вбивания гвоздей не возникали вмятины, нужно использовать зенкер. Чтобы скрепление было прочным, стержень гвоздя должен на 2/3 длины входить в нижнюю скрепляемую деталь. Забивая мелкие гвозди, лучше всего использовать вспомогательные приспособления. Чтобы стыки соединяемых деталей были прочнее, гвоздь лучше забивать под углом. При использовании толстых гвоздей, во избежание расщепления доски, нужно немного затупить их острый конец. Если на гвоздь, забиваемый в стену, планируется вешать какой-либо груз, его нужно забивать не перпендикулярно стене, а под углом сверху вниз.

Прошедший насквозь гвоздь нужно аккуратно загнуть, прибегнув к помощи трехгранного напильника. Чтобы не повредить поверхность деталей при выдергивании гвоздей посредством клещей, нужно воспользоваться пластиной, которая помещается под клещи, уменьшая давление деталь. Если в дальнейшем планируется демонтаж деталей, предпочтительнее использовать шурупы, а не гвозди.

В ряде случаев для крепежа изделий применяются жидкие гвозди. Они делаются из полимерных материалов и каучука. Жидкие гвозди способны обеспечить достаточную прочность крепежа не хуже металлических. Одна капля гвоздей этого вида выдерживает усилие в 50 кг. Но основное их достоинство – сохранение целостности декоративной поверхности. Область применения жидких гвоздей очень широка. Они применяются для приклеивания к разнообразным поверхностям стеновых и потолочных панелей, гипсокартона, ДСП, ДВП, дерева, картона, керамики, украшений из лепнины, стекла, металла и многих других материалов.

При покупке жидких гвоздей нужно быть внимательными. Различные марки этого материала имеют определенную степень адгезии.

Жидкие гвозди целесообразно применять:

• при повышенной влажности помещения;
• для температур не ниже -10⁰ C.

Например, нейтральные гвозди безвредны, так как основаны на растворе воды. Однако ими нельзя клеить металл. Не любят они и минусовых температур. Гвозди на органических растворителях обладают повышенной быстротой схватывания и выдерживают температуры до -20°С. Их недостаток – наличие в составе летучих вредных веществ. В течение 5 суток после применения они издают неприятный запах. Схватывание жидких гвоздей происходит в срок от 15 до 30 минут, в зависимости от марки. Однако полностью они полимеризуются только через сутки.

Винты

Чтобы винты выполняли свою функцию надежных крепежных деталей в полном объеме, необходимо правильно выбирать их размер и тип. Так, шурупы - крепежные изделия для деревянных конструкций. Их стержень сужается к концу и выполняет функцию бура. Этот вид крепежа нельзя забивать как гвозди – их закручивают полностью. Перед использованием шурупов небольшого размера сначала посредством шила делается прокол. Большие шурупы легче будет завинтить, если предварительно сделать дрелью отверстие несколько меньшего диаметра.

Винты служат для соединения металлических конструкций. Головка винта способствует прижиму соединяемых деталей, а ее форма выбирается такой, чтобы винт легко было закрутить, используя гаечный ключ или отвертку. Головки винтов могут иметь шестигранную, полукруглую или потайную форму. На плоском торце винта имеется фаска для предохранения захода резьбы.

Винт - крепежное изделие, которое вкручивают в отверстие с резьбой. В ряде случаев на конце винта высверлено отверстие для использования шплинта - проволочного стержня с полукруглым сечением, согнутого почти пополам. Шплинт служит для предотвращения самопроизвольного отвинчивания крепежного изделия.

Часто между деталью и гайкой устанавливается шайба, внутреннее отверстие которой позволяет пройти в него стержню винта. Если винт проржавел, для его извлечения используется ударник или особые обжимки. Часто помощь в этом может оказать нагревание гайки газовой горелкой или паяльной лампой. Если открытый огонь применять по каким-либо причинам запрещено, можно использовать раскаленный железный прут или большой паяльник.

Гайка

Гайка представляет собой одну из разновидностей крепежных изделий с нарезанной внутри отверстия с резьбой. Наиболее широко распространены оцинкованные гайки. Форма гаек бывает шестигранной, круглой с насечкой, квадратной, с выступами для пальцев. Основное назначение гайки –соединение деталей с использованием болта.

Разновидности гаек:

• шестигранная;
• квадратная;
• «барашек»;
• фланцевая с пазом под шплинт в форме колпачка;
• Т-образная, с вставкой из пластика.

Также стоит отметить, что гайки разделяют и по классу прочности в соответствии с теми болтами, с которыми она применяется.

Дюбель

Дюбели применяют для крепежа в твердых стеновых основаниях. Крепление дюбеля основано на принципе трения, возникающего за счет распирания крепежной детали при установке с возникновением удерживающей силы. Дюбель способен выносить большие статические нагрузки. При дюбельном монтаже крепеж в процессе вытягивания разрушается. Изготавливается дюбель из полимеров. Их физико-механические свойства способны изменяться очень сильно в зависимости от различных факторов. Это характеристики наполнителя, соотношение компонентов, параметры связующего. К недостаткам полимеров относятся малая теплостойкость, склонность к деформациям под нагрузкой, старение.

Максимальную нагрузку выдерживают только шурупы, правильно подобранные под дюбель. Они должны иметь максимальную допустимую длину и диаметр, соответствующий длине и толщине дюбеля. При использовании иных крепежных изделий большое значение имеет профиль резьбы, поскольку он определяет распорный эффект. Не рекомендуется применение саморезов и шурупов для крепления листов гипсокартона.

Ряд производителей занимается изготовлением дюбелей, позволяющих устанавливать винты с метрической резьбой. Наибольшее стопорение достигается дюбелем в бетоне, камне и других сплошных твердых материалах. Нужно учитывать, что отверстие под установку дюбеля обязательно высверливается в соответствии с рекомендациями по глубине, диаметру и расстоянию от края. В результате сверления отверстия не должно возникнуть трещин или сколов. Также должна быть произведена очистка отверстия от мусора и пыли.

Среди предложений фирм-производителей можно встретить разновидности дюбелей, имеющих увеличенную длину, необходимые для мягких и полых материалов. При установке в такое основание закрепления удается добиться благодаря фиксации внутреннего упора деталей. Для установки, происходящей в полые материалы, закрепление базируется на комбинации трения и внутреннего упора. Нужно учесть все факторы, определяющие надежность крепления во всей их взаимосвязи.

Заклепка

Такая деталь, как вытяжная заклепка комбинированного типа, состоит из алюминиевого тела и стержня, сделанного из оцинкованной стали. Такая конструкция является наиболее распространенной. Назначение заклепки состоит в соединении двух или нескольких поверхностей из тонкого листа. Необходимость в заклепке возникает в случаях, когда требуется неразъемное соединение с помощью механизированного инструмента, когда доступ на стороне замыкающей головки заклепки ограничен или закрыт.

Также встречается вытяжная гайка-заклепка – крепежная деталь, которая получила широкое распространение в машиностроении и электронике. Гайка-заклепка призвана создавать соединения с резьбой в материалах из металла и иных тонких материалах высокой прочности. Среди заклепок наиболее прочными являются стальные заклепки. От коррозии стальные заклепки защищают с помощью оцинковки.

Резьбовые заклёпки отличаются от обычных вытяжных тем, что не только соединяют между собой листовые материалы, но и имеют внутреннюю винтовую резьбу.

Качественные резьбовые заклёпки устанавливаются в местах, куда трудно добраться с использованием такого простого инструмента, как заклепочник.

Так как выбор длин и диаметров заклепок очень широк, поиск лучше всего подходящей для выполнения поставленной задачи необходимо проводить по маркировке на изделии.

Саморез

Чтобы произвести крепление деталей небольшой толщины из металла к деревянным или пластмассовым поверхностям, используются саморезы, имеющие частую резьбу. Крепление утеплителя, ДВП, деревянных деталей производится саморезами, обладающими крупной резьбой. Имея наконечник в форме сверла, он способен самостоятельно проделывать отверстия в деталях, подлежащих скреплению. Если саморез вкручивается в отверстие, просверленное заранее, используются саморезы, имеющие острый наконечник. Универсальный саморез черного цвета используется для того, чтобы скреплять гипсокартонные листы с жестяными профилями. Универсальный саморез белого цвета используют для крепления стальных, пластмассовых и деревянных материалов. Саморезы – самые широко используемые крепежные изделия для деревянных конструкций.

Шайба

Шайба делается из стальной ленты холодной прокатки. Она представляет собой круглую пластинку, имеющую внутреннее отверстие, и используется для увеличения прочности болтовых соединений путем подкладывания под головку болта или гайку. Благодаря заклепке увеличивается прижимная поверхность деталей, подлежащих скреплению, что позволяет защитить соединяемые поверхности от деформирования при затягивании гайки.

Шпилька

Шпилька - крепежное изделие, которое имеет форму цилиндрического стержня, у которого нарезана наружная резьба либо по всей длине либо на концах. Такое соединение используется, если ни один из материалов, участвующих в соединении, не имеет резьбы. Дальше соединение фиксируется посредством гайки, иногда дополняемой шайбой. Применение шпилек в качестве крепежного изделия вредит внешнему виду изделия.

Шуруп

Шуруп - это крепежное изделие, имеющее форму стержня, обладающего наружной резьбой с острием конической формы, и головкой на другом конце. Он обладает свойством создавать новую резьбу в изделиях из пластмассы или дерева. Шурупы – метизы, крепежные изделия, нашедшие наиболее широкое применение в работах по строительству и отделке. Их нельзя также заменить в процессе монтажа гипсокартонных листов на каркас из металла или дерева.

Применяются разнообразные виды шурупов также в кровельных, фасадных работах для соединения металлических листов. Кровельный шуруп имеет головку шестигранной формы и снабжается обыкновенной и уплотнительной шайбами, причем последняя сделана атмосферостойкой резины. Эта разновидность шурупа делается окрашеной и может иметь 18 цветов, помогая придать зданию эстетичный внешний вид.

Каждая разновидность крепежа производится для выполнения определенных функций. Этим объясняется широкое разнообразие, которым радуют крепежные изделия. Цена метизов различна и можен колебаться от 2-3 рублей до нескольких тысяч рублей за штуку, но часто их продают на килограммы.

Крепеж предназначается для конкретных материалов и деталей. Так, пользуясь определенными видами крепежа, можно соединить металл с гипсокартоном, два металлических изделия или металл с деревяными деталями.