Размеры головок болтов, направляющие отверстия, клиновые анкеры и заклепки: полное руководство

Краткий справочник ответов на наиболее распространенные вопросы о размерах крепежа

Большинство вопросов о размерах крепежа имеют один однозначный ответ. Вот наиболее популярные из них:

• Какой размер болта имеет головку 7/16? Болт 1/4 дюйма (UNC/UNF). Ключ на 7/16 дюйма подходит для стандартного болта с шестигранной головкой 1/4 дюйма.
• Какой размер болта имеет головку 1-1/8? Болт 3/4 дюйма. Гаечный ключ на 1-1/8 дюйма стандартно подходит для шестигранного болта 3/4 дюйма.
• Размер ключа для гайки 5/8? А Ключ 15/16″ подходит для стандартной гайки или болта диаметром 5/8 дюйма.
• Какой размер болта подходит под ключ 5/8? А Болт 3/8 дюйма . Ключ на 5/8 дюйма является стандартом для крепежа с шестигранной головкой 3/8 дюйма.
• Какой размер головки у болта 1/4? А 7/16 дюйма головка (стандартная шестигранная головка согласно АSME B18.2.1).
• Какой размер гайки подойдет на болт 3/8? А 3/8″ гайка — размер гайки всегда имеет тот же номинальный диаметр, что и болт, с Ключ 9/16 дюйма требуется повернуть его.

В разделах ниже представлены справочные таблицы, практические правила и методы выполнения каждой распространенной задачи по определению размеров крепежа — идентификация головки болта, направляющие отверстия, размеры метчика, заклепки, клиновые анкеры и многое другое.

От размера головки болта к диаметру болта: полная справочная таблица SAE

Соотношение между диаметром болта и размером шестигранной головки стандартизируется АSME B18.2.1 для дюймового крепежа. Размер головки поперек лыски (то, что захватывает ваш гаечный ключ) постоянно составляет около 1,5 × диаметр болта для стандартных шестигранных головок — полезное практическое правило, когда вам нужно произвести оценку без справочной таблицы.

Как измерить размер головки болта

Размер головки болта измеряется по квартирам - от одной плоской грани к параллельной плоской грани, прямо противоположной, а не от угла к углу. Для точности используйте штангенциркуль. Измерение от угла к углу даст большее число (обычно на 15 %), которое не соответствует никакому размеру ключа. Если штангенциркуля нет, вставьте гаечные ключи из набора так, чтобы один из них плотно прилегал к головке без раскачивания — это размер вашей головы.

Чтобы определить неизвестный болт только по размеру головки: измерьте лыски, затем найдите размер ключа в таблице выше, чтобы определить диаметр болта. А Головка 9/16 дюйма = болт 3/8 дюйма ; а Головка 7/16 дюйма = болт 1/4 дюйма ; а Головка 1-1/8″ = болт 3/4″ .

Метрический размер между 3/8 и 7/16: восполнение пробела

Это один из наиболее частых вопросов при работе со смешанными крепежами SAE и метрической системы. 3/8″ = 9,525 мм и 7/16″ = 11,112 мм. , оставляя между ними расстояние около 1,6 мм.

Метрические размеры от 3/8 дюйма до 7/16 дюйма:

• 10 мм — ближайший размер метрического ключа к 3/8″ (10 мм = 0,394″). Гаечный ключ на 10 мм подходит для шестигранных головок диаметром 10 мм и часто находится достаточно близко, чтобы в крайнем случае повернуть крепежные детали диаметром 3/8 дюйма, хотя он слегка ослаблен.
• 11 мм — сидит между 3/8″ и 7/16″. Нестандартный размер головки болта, но встречается на некоторых автомобильных крепежах и европейском оборудовании.

На практике 10 мм — это идеальная замена метрической системы, когда вам нужно что-то между 3/8″ и 7/16″. . Для болтов диаметром в этом диапазоне: M10 (диаметр 10 мм) использует ключ на 17 мм , в то время как для болта 3/8 дюйма, эквивалентного SAE, используется гаечный ключ 9/16 дюйма (14,3 мм), поэтому они не заменяют друг друга на уровне болта, а только на уровне размера головки.

Маркировка головок болтов: как определить марку и производителя

Радиальные линии и символы, нанесенные на верхнюю часть головки болта с шестигранной головкой, представляют собой маркировку класса, определяемую САЭ Дж429 для дюймовых болтов и АSTM standards для метрических болтов. Правильное их прочтение имеет важное значение для критически важных с точки зрения безопасности применений: замена болта класса 2 на болт класса 8 в конструктивном соединении может привести к катастрофическому разрушению.

Маркировка производителя (инициалы, логотипы или символы, также нанесенные на головку) идентифицируют производителя болта для возможности отслеживания. Под АSTM A307 and SAE J429 , производители болтов классов 5 и 8 обязаны указывать свой идентификационный знак. Распространенные примеры: «CAT» (Caterpillar), «B» (Bowman), «FT» (Fort Manufacturing). Неизвестные маркировки на немаркированных болтах — при планировании безопасности принимайте их как минимум 2-го класса.

Как измерить количество ниток на дюйм

Шаг резьбы (количества ниток на дюйм, или TPI) — это второе число в обозначении болта, например болт 8/3–16 имеет диаметр 3/8 дюйма и 16 ниток на дюйм. Точное определение TPI имеет решающее значение при сопоставлении болтов с гайками или резьбовыми отверстиями.

Три надежных метода измерения TPI:

• Шаг резьбы: А set of bladed gauges with different thread profiles. Press each blade against the bolt threads until one sits flush with zero gaps — that blade's TPI is your answer. Most accurate and fastest method.
• Метод счета и измерения: Положите линейку вдоль стержня болта и подсчитайте количество гребней резьбы с точностью до 1 дюйма. Это количество и есть ваш TPI. Для тонкой резьбы посчитайте более 1/2 дюйма и умножьте на 2.
• Метод установки гайки: Попробуйте известные гайки того же номинального диаметра. Гайка, которая навинчивается плавно, без перекрестной резьбы, соответствует TPI болта. Гайка UNC (крупная резьба) не подойдет к болту UNF (мелкая резьба) того же диаметра.

Общие пары, которые следует знать: 3/8-16 — UNC (грубый) ; 8/3–24 – это UNF (хорошо). Для метрических болтов шаг измеряется в миллиметрах между гребнями резьбы — болт M10-1,5 имеет шаг резьбы 1,5 мм (эквивалент примерно 17 витков на дюйм).

Размеры метчиков и отверстий: 3/8–16 и другие распространенные метчики.

При нарезании резьбы в металле сверло, используемое для создания отверстия перед нарезанием резьбы, называется метчик дрель . Сверло для метчика оставляет необходимое количество материала, в котором метчик может нарезать резьбу. Использование сверла неправильного размера может привести к срыву резьбы (слишком большое) или поломке метчика (слишком маленькое).

Для метчика 3/8–16 правильный размер сверла для метчика — 5/16 дюйма (0,3125 дюйма). , обеспечивающий зацепление резьбы примерно на 75 % — стандарт для стали. Для метчика 3/8-24 (тонкая резьба) используйте Сверло Q (0,332 дюйма) .

Формула размера метчика: Диаметр сверла с метчиком = Основной диаметр − (1 / TPI) . Для 3/8–16: 0,375 – (1/16) = 0,375 – 0,0625 = 0,3125″ = 5/16″ . Эта формула дает размер зацепления резьбы 75% для большинства материалов.

Пилотные отверстия для шурупов: от №6 до №14.

Для шурупов для дерева требуется направляющее отверстие, чтобы предотвратить раскалывание древесины и позволить шурупу вкручиваться прямо. Диаметр шурупа №10 составляет примерно 0,190 дюйма (около 3/16 дюйма). . Размер направляющего отверстия зависит от того, сверлите ли вы твердую или мягкую древесину — для твердой древесины требуется направляющее отверстие ближе к диаметру корня шурупа; в мягкой древесине можно использовать отверстие меньшего размера.

Простое практическое правило: держите сверло перед хвостовиком винта. Бита должна быть немного меньше диаметра корня винта (твердого стержня между резьбами). — вы должны видеть резьбу, выходящую за насадку с обеих сторон, но твердый стержень должен быть скрыт за насадкой.

Для чего используются винты с задержкой

Шурупы с задержкой (также называемые стяжными болтами) — это прочные деревянные крепежные детали, используемые для соединения крупных элементов конструкции, где обычных шурупов было бы недостаточно. Их можно отличить по шестигранной головке (приводимой в действие гаечным ключом или головкой, а не отверткой) и крупной резьбе с широким шагом, которая глубоко входит в волокна древесины, обеспечивая высокое сопротивление выдергиванию.

Общие области применения винтов с задержкой включают:

• Обрамление палубы: Соединение досок ригеля с балками края дома — при стандартном соединении ригеля палубы используется Винты с затяжкой 1/2 дюйма на расстоянии 16 дюймов по центру согласно Таблице IRC R507.2.
• Соединения между столбами и балками: Крепление элементов деревянного каркаса в беседках, навесах для автомобилей и тяжелых деревянных конструкциях.
• Столбы забора и подпорные стены: Аttaching rails and horizontal members to posts under lateral load.
• Крепление фурнитуры к каменной древесине: Крепление тяжелых кронштейнов для полок, настенного оборудования или оснований машин к деревянным опорным пластинам.
• Крепление косоур лестницы: Крепление косоур лестницы к балкам и площадкам в лестничной конструкции, соответствующей нормам.

Стяжные винты требуют отверстие для хвостовика через верхний элемент (того же диаметра, что и хвостовик, обычно 5/16 дюйма для лаги 3/8 дюйма) и пилотное отверстие в принимающем элементе на 65–75% диаметра хвостовика. Для стяжного винта диаметром 1/2 дюйма из пихты Дугласа направляющее отверстие обычно От 5/16″ до 3/8″ . Никогда не завинчивайте шуруп без направляющего отверстия — вы рискуете расколоть древесину, и лага не достигнет номинальной нагрузки на выдергивание.

Как работают клиновые анкеры по бетону и как их использовать

А concrete wedge anchor works by expanding a steel clip against the walls of a drilled hole as the bolt is tightened, creating mechanical interlock with the surrounding concrete. Анкер состоит из корпуса болта с резьбой и коническим конусом на нижнем конце и стального расширительного зажима, который надевается на конус. Когда гайка затягивается, болт тянется вверх, вдавливая конический конус в зажим и расширяя его наружу, прижимая к стенке отверстия.

Шаг за шагом: как использовать клиновой анкер

1. Выберите правильный диаметр анкера и глубину установки для вашей нагрузки. А Клиновой анкер 1/2″ встроенный 2-1/4″ бетон с давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм достигает предела прочности примерно 3600 фунтов.
2. Просверлите отверстие ударным сверлом с твердосплавным наконечником. того же диаметра, что и якорь (например, сверло 1/2 дюйма для анкера 1/2 дюйма). Отверстие должно быть не менее на 1/2 дюйма глубже глубины заделки чтобы оставить пыль внизу.
3. Тщательно очистите отверстие сжатым воздухом или щеткой — пыль внизу препятствует полной заделке и снижает грузоподъемность.
4. Поместите приспособление на отверстие, вставьте анкер через отверстие для приспособления в бетонное отверстие. Вбивайте его молотком до тех пор, пока зажим и конус не окажутся полностью под поверхностью.
5. Завинчивайте гайку до тех пор, пока она не коснется крепления, затем затяните ее до значения, указанного производителем. Для Якорь 1/2 дюйма: обычно 40–50 футо-фунтов. . Не перетягивайте — чрезмерный крутящий момент может привести к разрушению окружающего бетона.
6. Убедитесь, что хотя бы минимальная глубина заделки резьбы остается открытой над приспособлением, чтобы подтвердить правильную настройку.

Типы анкерных болтов для бетона

Клиновые анкеры — один из нескольких типов анкеров. Выбор правильного типа имеет большое значение для направления нагрузки, материала основания и доступа к установке:

• Клиновые анкеры: Лучше всего подходит для твердого бетона, подвергающегося растягивающим и сдвиговым нагрузкам. Не подходит для полых бетонных блоков или кирпича.
• Рукавные анкеры: Разверните с помощью болта с резьбой, потянув втулку наружу. Работайте с бетоном, кирпичом и некоторыми блоками. Меньшая грузоподъемность, чем у клиновых анкеров того же размера.
• Эпоксидные/клеевые анкеры (эпоксидный стержень с резьбой): Высочайшая грузоподъемность; Идеально подходит для растрескавшегося бетона, установки вблизи края и сейсмических зон. Перед загрузкой требуется очистка отверстий и полное отверждение (часто 24 часа).
• Вставные якоря: Внутренняя резьба; Установите, забив установочный инструмент, который расширяет анкер в отверстии. Возьмите стандартный болт. Обычно применяется в бетонных конструкциях.
• Литой на месте (J-болт или L-болт): Embedded in wet concrete during pouring. Максимально возможная прочность — болт становится частью конструкции. Используется для опорных плит колонн и подоконников в новом строительстве.
• Concrete screws (Tapcon-style): Self-threading into a pre-drilled hole. Быстрая установка, съемная, но меньшая грузоподъемность. Лучше всего подходит для легкого навесного оборудования в твердом бетоне или блоках.

Pop Rivet Length and Diameter Selection Rules

Выбор неправильной длины заклепки — одна из наиболее частых ошибок при сборке листового металла. Общее правило выбора подходящего диаметра заклепки следующее: диаметр заклепки должен примерно в 3 раза превышать толщину самого толстого соединяемого материала. Например, соединение двух частей алюминиевого листа толщиной 1/8 дюйма: 3 × 0,125 дюйма = 0,375 дюйма — поэтому подойдет заклепка диаметром 3/8 дюйма.

What Length Pop Rivet Do You Need?

Pop (blind) rivet length is determined by the общий диапазон захвата — общая толщина всех скрепляемых материалов. Каждая заклепка рассчитана на диапазон захвата, который обычно указывается в виде диапазона (например, захват 0,125–0,250 дюйма). Тело заклепки должно проходить через все слои и иметь достаточно материала для формирования головки глухой стороны.

Формула: Длина заклепки = общая толщина материала 1,5 × диаметр заклепки. (чтобы головка оправки правильно сформировалась на глухой стороне). Для заклепки диаметром 3/16 дюйма и общим материалом 1/4 дюйма: 0,250 (1,5 × 0,1875) = 0,250 0,281 = ~0,531″ — поэтому выберите заклепку следующей стандартной длины, обычно 9/16 дюйма или 5/8 дюйма.

Всегда подбирайте сверло по диаметру заклепки — отверстие должно быть 0.003″–0.006″ larger чем корпус заклепки для легкой установки без перекосов. Слишком большое отверстие не позволяет головке оправки правильно сформировать глухой фланец, что снижает прочность соединения на сдвиг до 40%.