Способы крепления металлических деталей

Изготовление металлоконструкций: способы крепления элементов

Полноценное развитие современной строительной отрасли во многом обязано использованию металлоконструкций. Применение качественных материалов позволяет создавать высокопрочные и облегченные сооружения, каркасы с серьезной несущей нагрузкой и небольшие конструкции.

Соединять отдельные узлы можно разными способами и надежность сооружения будет зависеть от правильного и грамотного выбора типа крепления. Производство металлоконструкций осуществляется по специальным проектам, составленным с учетом необходимых показателей безопасности, характеристик материалов и условий дальнейшей эксплуатации.

Методы крепления металлоконструкций

Главными способами монтажа металлоконструкций являются сварка, болтовое и заклепочное соединения.

Сварочная сборка металлоконструкций

Сварка является одним из самых распространенных способов прочно соединить металлические элементы. В результате работы сварочного аппарата получается монолитное крепление, а в месте стыка образуется аккуратный шов. Различают такие типы сварки:

• стыковая — детали соединяют в одной плоскости, что требует особой точности и аккуратности;
• угловая — детали соединяемых конструкций находятся под углом;
• внахлест — один элемент частично накладывают на другой;
• тавровая — боковую часть одной детали сваривают с плоскостью другой детали.

Полученные путем сварки металлоконструкции отличаются надежностью — шов герметичен и не пропускает влагу. Этот тип соединения позволяет создавать элементы сложной формы.

Недостатком является тот факт, что полученную монолитную конструкцию нельзя разобрать. Для осуществления работы нужно специальное сварочное оборудование.

Сборка металлоконструкций на болтах

В качестве соединительных элементов используются монтажные болты различного диаметра и размера нормальной или повышенной точности. Физически осуществить данный тип крепления сложнее, чем использовать сварку. Однако болтовое соединение можно разобрать и собрать заново, чем и объясняется мобильность таких конструкций.

Недостатком метода является требование к отсутствию неровностей у соединяемых элементов, иначе добиться точного совпадения и надежного скрепления не получится.

Заклепочное соединение металлоконструкций

Этот способ простой в реализации, удобный и позволяет получить надежное соединение. Недостатком является высокий расход соединительных материалов — заклепок, а также кропотливый труд.

Метод соединения оправдывает себя при создании специальных конструкций, где невозможно использовать сварку, а также в сооружениях, которые при эксплуатации часто подвергаются вибрации.

Также существуют варианты соединения металлоконструкций методами склеивания и пайки, но они не получили широкого распространения.

Преимущества металлоконструкций

Выгодная цена, быстрый монтаж, прочность и долговечность — вот основные критерии, которые объясняют популярность применения металлоконструкций. Их используют для возведения жилых и производственных зданий, сельскохозяйственных, торговых и складских помещений, для строительства офисов и культурно-развлекательных центров.

К преимуществам относят:

• Высокое качество, которое обеспечивает надежность и долговечность конструкции.
• Простое изготовление, что позволяет поставить производство на поток.
• Несложный и быстрый монтаж, что существенно сокращает сроки возведения зданий различной сложности.
• Возможность строительства зданий любой этажности с внедрением различных дизайнерских и архитектурных решений.
• Надежность эксплуатации.
• Удобство транспортировки.

Компания NAYADA занимается изготовлением металлоконструкций по чертежам заказчика. По заказу клиента производят серийные и нестандартные изделия из металла, учитывая все требования и пожелания. Качество готовых изделий и металлоконструкций на заказ в Москве гарантировано за счет точного следования проектной документации, чертежам и действующим ГОСТам.

Источник

Металлический крепеж. Какие виды крепежа существуют и как повысить его долговечность?

Смотрите также

Металлический крепеж широко применяется в производственной сфере и в быту. Метизы (сокр. от «металлические изделия») – неотъемлемый атрибут ремонтно-строительных операций и разработок в области машиностроения.

На современном строительном рынке представлен широкий ассортимент крепежных изделий. Они могут выполнять совершенно разные функции – начиная от фиксации обычной доски и заканчивая монтажом сложнейших высоконагруженных конструкций.

Для изготовления металлического крепежа чаще всего применяются сталь и ее сплавы, поэтому при соблюдении основных правил эксплуатации он характеризуется прочностью и долговечностью.

Ниже рассмотрены основные виды метизов, области их применения и способы защиты от преждевременного износа.

Классификация металлического крепежа

Основная классификация металлического крепежа опирается на его форму и назначение. Наиболее популярны следующие изделия.

Болты

Стержни с наружной резьбой, четырехгранными или шестигранными головками. Образуют соединения с помощью гаек или иных резьбовых отверстий. Внешне болты схожи с другими крепежными изделиями – винтами. Они одинаково активно используются в машиностроении и строительстве.

Основное отличие этих деталей – в методе работы. Болты проходят сквозь соединяемые поверхности полностью, а затем фиксируются гайками и гаечным ключом.

Винты

Имеют надрез на головке и вкручиваются в детали с резьбой отверткой или торцевым ключом. В отличие от болтов, которые при соединении двух деталей не прокручиваются внутрь, винты, используемые в подвижных соединениях, вращаются именно так.

Гайки

Изделия с резьбовым отверстием, служащие для соединения деталей с использованием болтов. По форме гайки бывают шестигранными, квадратными, круглыми, T-образными и др. Так же, как и болты, эти детали отличаются по классу прочности.

Саморезы

Изделия, представляющие собой заостренные стержни с резьбой и головкой. Саморезы могут иметь частую или крупную резьбу. Благодаря наконечнику в форме сверла они способны самостоятельно проделывать отверстия в деталях.

Шурупы

Крепежные изделие в форме стержней с наружной резьбой, острием конической формы на одной стороне и головкой на другой. Шурупы имеют менее острый наконечник, чем саморезы, поэтому вворачиваются в уже готовые отверстия или достаточно мягкие материалы (пластмассу, дерево).

В отличие от саморезов, шурупы имеет меньшую высоту и шаг резьбы, что снижает универсальность этих изделий. Наиболее широкое применение они нашли в строительных и отделочных работах.

Анкеры

Крепежные изделия, закрепляемые в несущем основании и удерживающие какие-либо конструкции. Нераспорная часть анкера не участвует в закреплении, рабочей является распорная область, изменяющая свои размеры при образовании соединения. Анкер может иметь манжету – кайму, которая не позволяет ему проваливаться в отверстие основания или закрепляемого изделия. Анкеры достаточно широко применяются для разных целей – начиная от соединения листовых материалов, заканчивая креплением тяжеловесных конструкций и фундамента.

Заклепки

Подразделяются на вытяжные и резьбовые. Вытяжные заклепки состоят из алюминиевого тела и стержня из оцинкованной стали. Такие изделия используются для неразъемного соединения поверхностей и требуют применения механизированного инструмента (чтобы доступ на стороне замыкающей головки был закрыт или ограничен). Заклепки с внутренней винтовой резьбой позволяют создавать разборные конструкции. Они часто используются для соединения металлов и других высокопрочных материалов в машиностроении и электронике.

Шпильки

Изделия в форме цилиндрических стержней с резьбой, нанесенной по всей длине либо только на концах. Шпильки не имеют головок и используется для соединения материалов без резьбы. Они способны фиксировать самые различные, в том числе высоконагруженные, детали.

В зависимости от наличия резьбы выделяют метрические и неметрические крепежные изделия. К метрическим относятся винты, болты, шурупы, саморезы гайки, шпильки. В неметрическую группу входят анкеры, вытяжные заклепки, гвозди и пр.

По сферам применения крепеж можно разделить на следующие группы:

• Резьбовые элементы повышенной прочности
• Изделия массового применения
• Изделия для безударной фиксации и одностороннего монтажа
• Элементы для герметизации конструкций
• Фиксаторы для крепления полимерных композитных материалов и пр.

Данная классификация существенно упрощает процесс сортировки, однако является условной, так некоторые элементы могут относиться к нескольким группам одновременно.

Преимущества и недостатки стального крепежа

В машиностроении, приборостроении, мебельном производстве, строительстве и других отраслях чаще всего используются крепежные элементы из стали и ее сплавов. Они одинаково эффективно соединяют детали из дерева, металла, пластика, бетона и прочих материалов.

Стальной крепеж отличается высокой прочностью, низкой усталостью металла, отличной электропроводностью и доступной ценой. При высоких нагрузках крепежные детали из стали не изменяют свою форму, как пластиковые, и не ломаются, как чугунные.

Обычная углеродистая сталь обладает низкой устойчивостью к коррозии, поэтому для изготовления крепежа используют легированную (с добавлением хрома, никеля, кремния, молибдена и др. элементов).

Высоким антикоррозионными свойствами отличается сталь с примесью хрома (> 10,5%) и небольшим количеством углерода ( MODENGY 1014 на крепеж морских нефтяных платформ.

Покрытия для крепежа MODENGY наносятся стандартными методами окрашивания на предварительно очищенные и обезжиренные детали (для этих целей производитель рекомендует применять растворитель MODENGY 1013).

Для стабилизации коэффициента закручивания резьбовых соединений, контактирующих с пластиковыми и резиновыми деталями, используется совместимое с ними покрытие .

Как выбрать качественный крепеж?

Стальные метизы сегодня являются атрибутами любых механических и электронных устройств, производственных, жилых и общественных зданий. Крепеж, обработанный специальными противоизносными и антикоррозионными составами, прекрасно зарекомендовал себя в агрессивных средах с высоким уровнем влажности.

От грамотного подбора крепежа зависит срок его эксплуатации, поэтому к метизам предъявляется ряд требований:

• Крепеж должен быть в разы прочнее того материала, с которым он взаимодействует
• Крепеж должен быть герметичным на любых, даже безопасных объектах
• Крепежные изделия должны быть выполнены из качественных материалов – только так обеспечивается максимальная надежность и безопасность конструкции
• Тип и диаметр изделий должен подбираться в зависимости от силы и характера предполагаемого воздействия (поперечного или продольного, статического или динамического)

Присоединяйтесь

© 2004 – 2021 ООО «АТФ». Все авторские права защищены. ООО «АТФ» является зарегистрированной торговой маркой.

Источник

Основные способы соединения металлических деталей

Для того чтобы понять, какие есть преимущества и недостатки у каждого способа, нужно рассмотреть каждый метод подробно. Безусловно, решающим фактором выступают условия, при которых будут эксплуатироваться детали. Также необходимо принимать в расчет и свойства металлических элементов.

Склеивание металлических конструкций

Склеивание эффективно для тех металлов, которые достаточно тяжело сваривать. Это чаще всего титан или магний. Однако в процессе склеивания металлов возникает ряд сложностей:

1. Необходимость точечной подготовки склеиваемой поверхности;
2. Подгонка для склеивания внахлёст;
3. Относительно невысокая прочность соединения;
4. Невозможность разрывной работы.

Также применяются и комбинированные типы соединений. Среди них выделяют заклепочно-клееные и клее-сварочные соединения. Они дают дополнительную прочность.

Спаиваемые металлические части

Процесс спаивания технологически напоминает сварку. К тому же аппараты для спаивания также подходят и для сваривания деталей. Единственное отличие заключается в том, что во время спайки плавится присадка, в то время как при сварочных работах плавится и металл. Такое соединение все же уступает по прочности свариванию.

Например, чтобы соединить алюминиевые детали велосипедов, целесообразно применять сварку. Особенно это актуально для горных велосипедов. Поскольку к ним предъявляются особые требования, швы должны быть прочными. Соответственно сварка является наиболее разумным выбором для этого вида средств передвижения.

Так как большинство деталей рамы выполнены из алюминия, то проблем с его сваркой не будет. Для этого достаточно правильно настроить процесс. Ведь, если шов будет не прочный, то велосипед может быть подвержен деформации во время эксплуатации.

С другой стороны, есть класс велосипедов, которые используются на ровной поверхности. Это трековые велосипеды, для шоссе и скоростных гонок. Для того чтобы облегчить итоговую массу транспортного средства, производители стараются уменьшить толщину трубок на раме. Вследствие этого возникают проблемы с теплоемкостью.

Если такие детали сваривать, то есть риск деформации или получения трещин. Не так давно рамы для велосипедов делали из стали, которая тяжело подвергалась свариванию. Из-за этого конструкторам приходилось применять технологию спаивания. Это позволяло сделать шов более прочным, что служило преимуществом для велосипеда.

Но при этом страдала прочность и характеристики шва. Они явно уступали качеству сваривания. В настоящее время большинство рам состоит из карбона, а это значит, что необходимость соединения сводится на нет или к минимуму.

Применение заклепывания

Несмотря на то, что сварка активно применяется при соединении деталей, заклепывание окончательно не изолировано из производства. Есть только одно ограничение, которое может стать проблемой при заклепывании: при этой процедуре возможно выполнить шов только внахлест. Но есть вероятность снижения прочности конструкции, так как заклепки расшатываются, а сверление отверстий создает дополнительные проблемы.

Несмотря на это, заклепывание применяется при производстве самолетов и вертолетов, а также при возведении мостов. Подобный вид соединения более долговечен и более безопасен для конструкции. Еще одним важным фактором является то, что часто применяются металлы, которые плохо свариваются между собой.

При этом заклепывание частично применяется при производстве различной техники. Однако оно постепенно вытесняется точечной сваркой. Подобную технологию применяют в автомобилестроении, а также при их ремонте.

В результате, данные виды соединения металлов все еще используются, так как сварка пока что не может охватить все области. Однако развитие сварочных технологий уже сегодня позволяет создавать цельные конструкции, например, мосты или самолеты. Вероятно, через несколько лет сварка полностью сможет заменить другие виды соединений.

Важные особенности использования расходных материалов

Не стоит забывать и осматривать выбранные расходные материалы. При пробивке толстого листа может деформироваться сопло, вследствие чего отверстие может иметь неправильную форму. Если на расходниках видны дефекты, то их необходимо заменить на новые, а деформированные использовать для наружных контуров. Это позволит сэкономить на материалах и сохранить качество продукции.

Источник