Еволюція шестигранного кріплення

Шестигранні болти і гайки.

У наш час всім відомо, що болт — це металевий виріб з головкою застосовується для скріплення деталей за допомогою різьблення, виріб має вигляд стрижня циліндричної форми із зовнішнім різьбленням. Гайка виріб з металу зазвичай має квадратну або шестигранну форми з отвором в середині. Однак мало хто знає, коли і за яких обставин вони з'явилися у виробничому світі.

Перші вироби нагадують Болти:

Перші Кріпильні вироби нагадують Болти були дотовані початком нашої ери в Стародавньому Римі, виріб, що нагадував болти, не мал різьблення, для запобігання зсуву болта використовувався клин, вставлений в спеціальний проріз. Якісні болти з шестигранною головкою ви зможете знайти за посиланням - DIN 933 http://metalvis.ua/catalog/c-hex-bolts/prod-din933-082011625811-bolt-s-shestigrannoi-golovkoi.html.

Болти того часу в основному використовувалися в пристроях дверей в якості осьових стрижнів. Кріплення мав примітивну різьбу, накручену вручну або заміняла її дріт, яка була накручена на стрижень, і припаяна до нього використовували для виготовлення дорогих прикрас і робилися вони бронзові, срібні і навіть золоті.

Однак винахід було втрачено в анналах історії разом зі зникненням Римської імперії.

Задокументовані свідоцтва та практичне застосування.

Найперше книжкове свідоцтво про гвинти описано у виданні п'ятнадцятого століття, в тому ж столітті і.Гуттенберг використовував гвинти в розробленому і зібраному ним верстаті на основі преса для друку книг і листівок.

Незабаром гвинти стали застосовуватися годинниковими майстрами в створенні більш точних механізмів для годинників і зброярами, для виготовлення військової екіпіровки, обладунків і зброї. У щоденниках Леонардо да Вінчі, датованих закінченням п'ятнадцятого початком шістнадцятого століть, були виявлені записи з начерками верстатів для нарізки різьблення.

Однак першим хто отримав практичне застосування - французький вчений, винахідник, математик Жак Бессон в тисяча п'ятсот шістдесят восьмому році. У той час, як болти без різьблення користувалися популярністю і вже існували плани нарізки різьблення, гайці належало тільки з'явиться рівно, як і ідеї різьбового з'єднання гайки з болтом.

Перші гайки, як і гвинти виробляли вручну відповідно якість обробки, було на низькому рівні. Перші задокументовані свідоцтва про гайках з різьбленням відносяться до закінчення шістнадцятого початку сімнадцятого століть.

По всій видимості гвинти і гайки стали з'єднувати на початку сімнадцятого століття, гвинти того часу були без фаски з торцем і походили швидше на сучасні Болти, ніж на шурупи. Масове використання кріплення почалося з початком промислової революції в тисяча сімсот шістдесят п'ятому році саме тоді Джеймс Уатт винайшов першу машину.

Виробничі діячі того часу оцінивши всю красу різьбового з'єднання майже одноголосно прийшли до висновку, що таке з'єднання полегшить життя при складанні і поліпшенні найскладніших механізмів і підвищить їх надійність.

До закінчення вісімнадцятого століття велика різьба наносилася за допомогою кованих штампів по гарячій заготівлі болта, дрібна різьба виготовлялася на примітивних верстатах, різець за допомогою якого відбувалося зрізання металу тримали вручну.

До тисяча восьмисотому року верстат поліпшили, з'явився рухливий супорт і зубчаста передача нарізка, здійснювана за допомогою ходового гвинта, почала проводиться з більшою точністю, проте системи задаючої Розміру різьби згідно пропорціям заготовки ще не існувало.

Глузування:

«На всі болти і відповідні їм гайки необхідно наносити відповідне маркування, для легкого визначення відповідного розміру. Так як будь-яке перемішування болтів і гайок між собою доставляє додаткові проблеми і витрати, падає ефективність виробництва, а в роботі починається плутанина».

Переворот у виробництві гвинтів

У тисяча восьмисотому році винахідник з Англії Г. Модслі створює перший верстат токарно-гвинторізної обробки, на якому стало можливо виробляти Болти необхідного діаметру з різними кроками різьблення.

У п'ятитомнику "токарна і слюсарна обробка" ч.Хольтзапффель писав «між тисяча восьмисотом і тисяча вісімсот десятому роками «Модслі здійснив грандіозний переворот у виробництві гвинтів, зробивши крок від застарілого, непередбачуваного методу до сучасного з науковим обґрунтуванням, відмінному від колишнього найбільшою точністю методу, визнаному інженерами всього світу».

В середині дев'ятнадцятого століття у. Уорд створив верстат гарячого кування для виготовлення болтів і гайок. Металевий пруток (заготівля) в верстаті гарячого кування розігрівається до восьмисот сімдесяти градусів за Цельсієм далі проходить через спеціальні Накатані матриці формуючи різьблення. Через деякий час Уорд створив подібний верстат для виготовлення різьблення в холодному стані методом пластичної деформації, цей метод дозволяє отримувати більш зносостійку різьбу і зменшує розбіжність із заданим розміром.

У наш час найбільш популярний метод нанесення різьблення на заготовку є холодна накатка обертовими матрицями. Основне і дуже важлива відмінність даного методу від звичайної нарізки різьблення верстатом в тому, що холодна накатка змінює форму поверхні без втрати матеріалу.

Сьогодні вже неможливо уявити відсутність різьбових з'єднань, споживання яких становить кілька мільйонів тонн на рік тільки в Україні, в одному тільки автомобілі використовується три з половиною тисячі кріпильних деталей, а в реактивному літаку цілих півтора мільйона. Як буде наноситися різьблення в майбутньому і чи буде взагалі використовуватися різьбової кріплення залишається тільки гадати, ну а поки різьбової кріплення залишається найнадійнішим і необхідним у виробництві і будівництві світової економіки.