Виды резьбы

Резьба является основной конструкционной особенностью подавляющего большинства крепежных элементов. Авторство резьбы приписывают выдающемуся философу и физику Архимеду, жившему во 2-ом столетии до н.э.

Резьбовые крепежные элементы имели очевидные преимущества перед гвоздями, которые были единственным видом крепежа с середины 4-го тысячелетия до н.э. Так, резьба увеличила несущую способность крепежных элементов, обеспечила возможность их демонтажа меньшим ущербом для декоративных свойств закрепляемого элемента. Кроме того, гвозди того времени нельзя было использовать для закрепления тонких листовых элементов, в частности, металлических листов.

Конечно же, с тех пор технология производства гвоздей была значительно усовершенствована, но до 15-го столетия н.э. резьбовые крепежные элементы заняли свою нишу и прочно вошли в практику строительства.

Резьба на современных крепежных элементах имеет следующие основные параметры:

1. Шаг- расстояние между двумя соседними витками резьбы. Шаг резьбы измеряется либо как расстояние в миллиметрах (прямой способ измерения), либо как количество витков резьбы на единицу длины крепежного элемента (косвенный способ измерения). В  нашей стране принято измерять шаг резьбы прямым способом. При монтаже быстрее вкручиваются крепежные элементы,
   имеющие больший шаг резьбы (т.е. меньшее количество витков резьбы на единицу длины).
2. Внешний диаметр - диаметр крепежного элемента с учетом выступающей части витков резьбы.
3. Внутренний диаметр- диаметр крепежного элемента в углублениях между витками резьбы.
4. Угол вершины- угол на вершине витков резьбы.  Если рассматривать крепежные элементы, врезающиеся при монтаже резьбой в основание, то чем острее угол резьбы, тем меньшее сопротивление вкручиванию оказывает материал основания.

По типу резьба на крепежных элементах может быть внутренней (на гайках, соединительных муфтах, гильзах анкеров и т.п.) и внешней (на шурупах, саморезах, болтах и т.д.).

По виду резьба бывает метрической и неметрической. Часто вместо последнего термина используют термин «дюймовая», противопоставляя метрическую и дюймовую системы измерения длин. Тем не менее, параметры как неметрической, так и метрической резьбы могут быть выражены в любой из вышеупомянутых систем измерения. Для этого существуют специальные таблицы перевода параметров крепежных элементов из одной системы в другую.

Необходимость использования таких таблиц возникла в ходе интенсификации международной торговли, т.к. на разных географических рынках используются разные системы измерения длин: например, в США и Великобритании к крепежным элементам применяются обозначения параметров в дюймах, в континентальной Европе в миллиметрах. Так, для обозначения диаметра крепежных элементов в странах с дюймовой системой измерения длин используются так называемые «калибры» или «размеры»:

Наиболее распространенными сегодня подвидами резьбы являются:

1. Резьба с широким шагом.
2. Разреженная резьба.
3. Резьба с мелким шагом .
4. Метрическая резьба.
5. Двухзаходная (переменная) резьба - состоит из чередующихся высоких и низких витков. Фактически это 2 резьбы с одинаковым шагом, одна из которых нанесена посередине между витками другой. Разница в высоте между
   высокой и низкой резьбой обычно составляет от 40 до 50% от высоты высокой резьбы.
6. Ударная (зонтичная) резьба - состоит из толстых покатых витков с тупым углом вершины.

Каждый вид резьбы имеет свое функциональное предназначение; в конечном результате, пригодность резьбового крепежного элемента к использованию в том или ином материале основания определяется в первую очередь видом резьбы. Чем плотнее материал основания, тем меньший шаг резьбы необходим для качественного закрепления. Так, шурупы по дереву имеют резьбу с широким шагом, а саморезы по металлу - резьбу с мелким шагом либо метрическую.

Там, где закрепляемый элемент монтируется в ПВХ и подвержен опасности выдергивания, используются крепежные элементы с двухзаходной резьбой. Двухзаходная резьба также используется тогда, когда необходимо достичь прочного закрепления в разнородных материалах закрепляемого элемента и основания.

Разреженная резьба предназначена для закрепления в мягкие или пористые материалы, такие, как мягкие породы дерева. Ударная резьба используется в резьбовых крепежных элементах, монтаж которых осуществляется более быстрым по сравнению со вкручиванием ударным способом. Демонтаж крепежных элементов с ударной резьбой осуществляется традиционным методом выкручивания.

Резьба является постоянным объектом усовершенствования. Так, результатом развития современной инженерной мысли являются:

• разнообразные проточки, позволяющие выводить мелкие частицы материала основания, разрушающегося в процессе нарезания в нем внутренней резьбы;
• углубления и зазубрины  на резьбе, изменяющие ее форму на  кончике крепежного элемента и обеспечивающие возможность вкручивания крепежного элемента в относительно мягкие  материалы  основания (дерево, ДСП, пластмассы) без предварительного сверления;
• ассиметричная резьба (угол между сторонами ее витков и перпендикуляром, проведенным из вершины витка к оси крепежного элемента, неодинаков, тогда как традиционные виды резьбы являются симметричными относительно такого перпендикуляра). Один из примеров ассиметричной резьбы - ударная;
• нанесение резьбы разных видов на отдельных участках одного крепежного элемента.

Здесь же следует отметить, что производство крепежных элементов с усовершенствованными видами резьбы требует новейшего оборудования и приобретения   соответствующих патентов, потому конечный продукт имеет значительно более высокую стоимость по сравнению с традиционными крепежными элементами.