Что такое шпилька из металла
Шпилька из металла представляет собой крепёжное изделие в виде стержня с наружной резьбой на одном или обоих концах. В отличие от болта шпилька не имеет головки и устанавливается одним концом в резьбовое отверстие основной детали, а гайка наворачивается на выступающий конец. Такая конструкция позволяет создавать разъёмные соединения в условиях ограниченного доступа или при необходимости многократной сборки и разборки.
Разновидности шпилек
По конструкции шпильки делятся на три основных типа. Шпильки с резьбой по всей длине применяются в соединениях с регулируемой длиной вылета. Шпильки с резьбой на обоих концах имеют гладкую среднюю часть и используются для стягивания двух деталей. Шпильки с одним резьбовым концом предназначены для вворачивания в основную деталь, второй конец остаётся гладким или имеет специальное окончание для монтажа.
По назначению выделяют шпильки для особо прочных соединений, для крепления теплоизоляции, для фланцевых соединений трубопроводов, а также специальные шпильки для автомобильных колёс и судовых дизелей. По стандартам изготовления распространены шпильки по ГОСТ 22032–76, ГОСТ 22033–76, ГОСТ 22034–76 и международным стандартам DIN, ISO.
Характеристики металлических шпилек
Основными материалами изготовления являются углеродистые и легированные стали различных марок. Для ответственных соединений применяют шпильки из стали 35, 40Х, 30Х3МФ, для агрессивных сред — из нержавеющих сталей 12Х18Н10Т, 08Х18Н10. В отдельных случаях используют латунь, титановые сплавы или алюминиевые сплавы.
Механические свойства определяются классом прочности, который маркируется цифровым обозначением. Распространены классы 4.8, 5.8, 6.6, 8.8, 10.9 и 12.9. Чем выше класс, тем больше предел прочности и текучести материала. Размеры шпилек нормируются по диаметру резьбы (от М3 до М100 и более) и длине стержня. Точность изготовления резьбы соответствует полям допусков 6g или 4h для ответственных соединений.
Применение шпилек
Шпильки широко применяются в машиностроении для крепления крышек цилиндров, подшипниковых щитов электродвигателей, фланцев редукторов. В строительстве их используют для монтажа металлоконструкций, крепления оборудования к фундаментам, устройства анкерных соединений. Во фланцевых соединениях трубопроводов шпильки обеспечивают герметичность стыков под давлением.
В автомобильной промышленности шпильки служат для крепления колёсных дисков к ступицам. В судостроении применяются специальные длинномерные шпильки для стягивания блоков крупных дизельных двигателей. В энергетике шпильки используются в котельном оборудовании, турбинах и компрессорах, где требуется надёжное соединение при высоких температурах и вибрационных нагрузках. Выбор конкретного типа шпильки определяется условиями эксплуатации, требуемой прочностью соединения и характеристиками соединяемых деталей.
