Применение шурупов для различных крепежей

Сегодня разговор пойдет о шурупах. Этот элемент крепления деталей и материалов довольно часто используется в различных домашних работах.

Связано это с тем, что шурупы применяются в основном в связке с материалами из дерева, а изделия из древесины наверняка есть в каждом доме, и довольно часто их приходится ремонтировать.
Что такое шуруп, наверняка представляют многие, но вот как его правильно использовать — здесь уже не все могут похвастать такими знаниями.

На нашем рынке существуют шурупы зарубежного производства, которые иногда называют саморезами, и шурупы отечественного производства. Продукция зарубежного изготовления стоит выше, чем шурупы отечественных производителей, но качество и прочность при этом выигрывают.

У российских шурупов очень часто резьба с заусенцами — лохматая, поэтому их вворачивать тяжелее. У импортных — резьба гладкая, в связи с этим знатоки предпочитают пользоваться именно ими.
Устройство шурупа.

Стандартный шуруп имеет шляпку с прорезями под (обычно крестовую) отвертку и стержень, на одной части которого (у шляпки) нет резьбы, а на другой есть. Сделано это специально. Обычно шурупы нужны для связки минимум двух деталей.

А если обе детали будут скрепляться резьбой, то между ними неминуемо будет щель. Поэтому технология крепления предполагает одну деталь притягивать к другой, то есть на одну из деталей приходится часть шурупа без резьбы. На рисунке это показано.

Одна деталь имеет толщину, которая должна соответствовать или превышать размер L. При этом остальные крепящиеся детали не должны иметь общий размер по толщине, больший, чем 1 (см. рис.). Если необходимо привязать очень тонкую деталь к более толстой, то размер 1 может быть сведен к минимуму, другими словами весь шуруп (исключая шляпку) будет покрыт резьбой.

Виды шляпок. На рисунке представлены разновидности шляпок, которые применяются для шурупов. Синяя полоса обозначает границу материала, в который ввинчивается шуруп.

Первое изображение на рисунке представляет самый популярный вид — шуруп, который полностью заворачивается в материал. У него специальная потайная шляпка, которая при завинчивании прячется в зенковку, благодаря чему она не торчит наружу и поверхность получается ровной, без выступов.

На втором изображении показан шуруп с чечевичной шляпкой. Эта шляпка выступает из поверхности, но в плане дизайна такие шурупы иногда смотрятся лучше шурупов под потай.

Третий тип шурупов, если смотреть визуально, напоминает болт, на таких шурупах прорезей под отвертку (шлицов) обычно не бывает — они заворачиваются ключом. Смотрятся такие шурупы не очень хорошо, но в плане прочности превосходят остальные виды.

Ну и последнее, четвертое изображение, показывает шурупы с шляпкой полукруглого вида. Этот вариант служит для присоединения тонких деталей, когда о зенковке не может быть и речи.

Для зенковки применяется специальное сверло, которым в материале проделывается конус для углубления в него шляпки шурупа. У стандартного сверла, даже если оно большого диаметра, угол конуса равен 70 градусам. Под зенковку нужен угол в 90 градусов.

Поэтому существуют специальные зенковочные сверла. Хотя, требования к зенковочному сверлу не отличаются строгостью, поэтому можно и обычное сверло переточить под зенковку.
Теперь о шлицах.

Как уже упоминалось, самый популярный вид шлицов на шляпках — крестообразные, под соответствующую отвертку. Есть шурупы с простыми прорезями вместо шлицов, под обычную отвертку. Но их обычно применяют на открытых местах.

Если же шуруп находится в труднодоступном месте, где потребуется его закручивать вслепую, то лучше пользоваться шурупами под крестообразную отвертку. Есть вид шляпок, на которых крестообразные шлицы еще и дополнительно усилены вторым крестом, повернутым на 45 градусов относительного первого.

Есть и еще один вид шлицов — внутренний шестигранник. Смотрится он красиво, но требует применения специальной отвертки.

Конечно, оптимальным считается вариант с крестообразными и усиленными шлицами, но если есть сомнения в качестве шурупов или отвертки, то бывает проще использовать шурупы с простыми прорезями, иначе можно потратить слишком много нервов, пока получится нужный результат. Бывает, что для декоративного оформления шурупов используется заглушка из пластика — она вставляется в шлицы после завинчивания шурупа.

Есть вид и металлических заглушек, которые крепятся к шурупу с помощью резьбы. Пластиковые заглушки можно купить отдельно, бывают они и в комплекте с шурупами. Металлические идут в комплекте, так как там, в шурупах нарезана дополнительная резьба в торцах.

Естественно, шурупы с заглушками будут стоить больше обычных шурупов, красота стоит денег.
Технология ввинчивания шурупа. Выше уже шел разговор, как выбрать длину резьбы шурупа и его гладкой части.

Кроме этого перед использованием шурупа надо выбрать диаметр предварительного отверстия, в которое шуруп будет заворачиваться. Правильнее сказать, потребуются два разных по диаметру отверстия — по одному в каждой детали, и еще, возможно, зенковка.

Так как шуруп непосредственно вворачивается только в одну деталь, через вторую деталь его резьбовая и гладкая части должны проходить легко. На рисунке диаметр большего размера обозначен D. Диаметр отверстия под резьбу — d. Меньший диаметр должен быть равен диаметру резьбовой части шурупа без резьбы.

Есть еще такие особенности. Если деталь под резьбу сделана из мягкого материала, то желательно применить тонкое сверло меньшего, чем d размера. Это же правило действует, если шуруп по длине небольшой.

Есть даже вариант — не сверлить такой материал, а просто накернить в нужной точке, например, с помощью шила. Если материал отличается твердостью, или шуруп отличается длиной, то правило действует наоборот — сверло рекомендуется взять чуть большего диаметра, чем размер d.
Есть еще один вариант — для продвинутых мастеров.

Есть сверла, специально предназначенные для изготовления отверстий под шурупы. Такое сверло состоит из нескольких ступеней. Это удобно — одним заходом просверлить разом две скрепляемые детали, да и еще одновременно сделать зенковку.

Но тут под каждый вид шурупов нужно иметь свое персональное сверло.
Рекомендации.
— В случае, когда не требуется особого качества соединения, можно воспользоваться шурупов, у которого резьба идет до самой шляпки.

В принципе, это допустимо, но сверлить в одной из деталей отверстие размера D, тем не менее, все равно нужно.
— Для большего усиления соединения, можно шуруп намазать клеем.

Во время ввинчивания, этот клей будет действовать в качестве смазки, а потом, в процессе эксплуатации, дополнительно сопротивляться выкручиванию шурупа при различных сменных нагрузках.
— При ввертывании шурупа, во избежание порчи шурупа либо отвертки, надо пользоваться подходящими друг другу элементами.

Соответствует отвертка шурупу или нет, выясняется с помощью простого теста. Берется кусочек пластилина, им залепляются шлицы на шляпке шурупа, а затем, вставляется отвертка — прямо поверх пластилина. При соответствующих размерах весь пластилин выдавится из шлицов шурупа.

Как показывает практика, для домашнего применения обычно достаточно трех простых отверток (с плоским жалом) и столько же крестообразных отверток.
— Если есть возможность, лучше пользоваться длинной отверткой.

При использовании короткой отвертки больше вероятность срыва со шлицов, так как угол наклона оси более подвержен изменению. Такова особенность устройства руки человека.

А ведь каждый такой срыв отвертки, пусть даже немного, но приводит в негодность либо сам шуруп, либо инструмент. Вдобавок, при использовании длинной отвертки крутящий момент увеличивается, что способствует уменьшению усилий руки, а соответственно, более плотному контакту жала отвертки со шлицами шурупа.

— Если стоит выбор, воспользоваться несколькими мелкими шурупами или одним, но большим, всегда выбирайте первый вариант. Тогда нагрузка на шурупы будет распределяться равномернее.

— Когда учитывается применить крепление на шурупах, надо подумать, как будет распределяться нагрузка на них. Боковую нагрузку, направленную на смещение, шуруп выдерживает лучше, чем прямую, направленную на извлечение шурупа вдоль его оси.

Другие светильники этого типа: