Стопорные винты

Наш обширный ассортимент установочных винтов включает винты с чашеобразным наконечником, винты с накатанным чашеобразным наконечником, винты с коническим наконечником, винты с плоским наконечником, винты с собачьим наконечником, винты с полусобачьим наконечником, винты с овальным наконечником, винты с удлиненным собачьим наконечником, винты с нейлоновым наконечником, винты с латунным наконечником, а также винты с продольной канавкой и шестигранным гнездом, изготовленные в соответствии со стандартами ISO 4026–4029 и DIN. Изделия из легированной и нержавеющей стали предназначены для инженеров, закупщиков и промышленных производителей, которым требуются надёжные крепежные решения.

Фильтровать по

Комплексные услуги по крепежу

Получить расценки на услуги

Что такое стопорные винты?

Стопорный винт — также называемый винтом без головки — представляет собой крепежный элемент без головки с резьбой по всей длине, который фиксирует один узел внутри другого или прижимает его к нему без использования гайки. В отличие от болтов и винтов, которые сжимают детали с помощью внешнего усилия, установочный винт действует изнутри: он ввинчивается в резьбовое отверстие во внешней детали, а его острие упирается во внутреннюю деталь, фиксируя обе детали между собой за счёт трения и проникновения острия. Вся сила крепления обеспечивается за счёт соприкосновения острия с валом.

Благодаря этому принципу внутренней фиксации стопорные винты являются предпочтительным крепежом для закрепления шкивов на валах, фиксации стопорных кольцевых втулок на шпинделях, блокировки регулировочных ручек и удержания колец подшипников в корпусах. Поскольку стопорный винт находится на одном уровне с поверхностью внешнего элемента или ниже её, конструкция остается компактной, без выступающей головки крепежа.

Как работают стопорные винты

Стопорный винт создает удерживающую силу за счет двух механизмов: осевого усилия, создаваемого резьбой, и проникновения острия в сопряженную поверхность. При затягивании винта спираль резьбы преобразует вращающий момент в линейную движущую силу, которая прижимает острие к валу или втулке. Чем тверже материал острия по сравнению с валом, тем глубже оно может проникнуть. Конический наконечник на стопорном винте из легированной стали, затянутом на валу из мягкой стали, врезается в поверхность на 0,2–0,5 мм, создавая механическую сцепку за сдвиг, гораздо более прочную, чем одно только трение.

Геометрия наконечника определяет режим фиксации. Наконечник чашечного типа обеспечивает кольцевой контакт — полая центральная часть образует круглую режущую кромку, которая впивается в вал, противодействуя как осевому скольжению, так и вращению. Наконечник конического типа образует точечный контакт: он обеспечивает меньшую осевую фиксацию, чем чашечный наконечник, но обладает более высокой устойчивостью к угловому смещению во вращающихся узлах. Штифтовый наконечник входит в предварительно просверленное отверстие в валу, образуя надежную сдвиговую фиксацию — сам корпус винта становится штифтом, воспринимающим сдвиговое усилие, и для передачи крутящего момента больше не полагается на трение или проникновение наконечника.

Компромисс всегда один и тот же: более глубокое проникновение наконечника означает более высокую удерживающую силу, но при этом больше повреждений поверхности вала. В случае валов, которые необходимо разбирать и использовать повторно, плоский наконечник или нейлоновый наконечник позволяют пожертвовать частью удерживающей силы в обмен на сохранность поверхности вала.

Система классификации стопорных винтов

Стяжные винты классифицируются по типу острия — геометрии кончика, соприкасающегося с сопрягаемой поверхностью, — а во вторую очередь — по типу привода. Выбор типа острия определяет всё: способ фиксации, риск повреждения вала, возможность регулировки и допустимое перекос.

Точки фиксации жертвуя поверхностью стержня ради максимальной силы удержания. Кончик чашечного типа является универсальным стандартным вариантом: вогнутое углубление образует круглую режущую кромку, которая впивается в материал под действием крутящего момента, образуя кольцо деформированного материала вокруг кончика. Накатная чашечная вершина имеет зубцы внутри чашечного углубления, что обеспечивает более агрессивное сцепление и повышенную виброустойчивость — зубчатые кромки врезаются в вал, как протяжка, создавая механическую фиксацию, устойчивую как к осевому, так и к вращательному ослаблению. Коническая вершина обеспечивает глубокое, центрированное углубление. Её клиновое действие самоцентрирует винт и обеспечивает превосходную угловую фиксацию, что делает её стандартной вершиной для постоянно установленных компонентов во вращающихся узлах.

Ориентиры входит в зацепление с выступом на валу или плоско прилегает к поверхности. Плоская вершина обеспечивает полноплощадочный контакт с сопрягаемой поверхностью — без режущей кромки и без проникновения. Удерживающая сила обусловлена исключительно трением, но поверхность вала остается неповрежденной, что идеально подходит для частых регулировок и разборки. Штифтовый наконечник имеет цилиндрический наконечник уменьшенного диаметра, который входит в предварительно просверленное отверстие или паз в валу. После установки вал не может перемещаться относительно винта — штифт действует как срезной шпоночный паз. «Полузацепной» наконечник представляет собой укороченный вариант, при котором осевое пространство ограничивает длину направляющего элемента. Овальный наконечник имеет закруглённый кончик, который компенсирует угловое смещение между осью винта и контактной поверхностью, обеспечивая надёжный контакт на изогнутых или наклонных валах.

Расширенная точка для собак позволяет устранить конкретный вид отказа: когда длина резьбового зацепления стопорного винта ограничена тонкостенным внешним элементом, удлинённый выступ проходит сквозь стенку и входит в отверстие вала, обеспечивая сдвиговое зацепление в тех случаях, когда при нагрузке одной только глубины резьбы было бы недостаточно, чтобы предотвратить срыв резьбы. Данный вариант широко применяется в конструкциях из тонкостенных труб и при фиксации полых валов.

Защитные элементы Между закаленным корпусом винта и валом следует поместить защитный мягкий материал. Нейлоновый наконечник представляет собой литую полимерную вставку, которая прижимается к валу, обеспечивая умеренное удерживающее усилие и предотвращая появление следов от соприкосновения металла с металлом — это стандартное решение для прецизионных регулировочных механизмов, в которых отделка вала имеет эстетическое или функциональное значение (например, оптические столики, лабораторные приспособления). Латунный наконечник выполняет двойную функцию: обеспечивает контакт, не оставляющий следов, и искробезопасную работу. Стяжные винты с латунным наконечником применяются в оборудовании для взрывоопасных сред, компонентах топливных систем и везде, где удар «сталь о сталь» может стать источником воспламенения.

Типы приводов представляют собой второстепенное, но крайне важное различие. Шестигранный (Аллен) привод является современным стандартом — он компактен, обладает высокой крутящей способностью и совместим с ключами с шаровидным наконечником для доступа под углом. Шлицевой привод, соответствующий стандарту DIN 551, является традиционным форматом. Благодаря меньшей глубине входа стопорные винты могут располагаться глубже под поверхностью в условиях ограниченного пространства, однако их крутящий момент ниже, а отвертка легче проскальзывает.

Типы стопорных винтов

Приведенные ниже двенадцать типов охватывают четыре группы наконечников, а также два основных типа привода. Наконечники чашечного и конусного типа подходят для большинства типовых задач фиксации; наконечники с защелками решают задачи точного позиционирования; защитные наконечники обеспечивают сохранность поверхностей валов; а выбор типа привода определяет удобство доступа при монтаже и пределы крутящего момента.

ТипГруппаОсобенность точкиОсновной стандартТипичный вариант применения
Куб-ПойнтБлокировкаВогнутое углубление, режущая кромка с кольцевым контактомISO 4029 / DIN 916Шкивы, шестерни, втулки на валах — универсальный дефект
Наконечник с рифлениемБлокировкаЗубчатое углубление чашки, агрессивный захват—Узлы, подверженные сильной вибрации, реверсивные нагрузки, постоянная фиксация
Конусовидный мысБлокировкаКонус 90°–120°, глубокое углубление, самоцентрирующийсяISO 4027 / DIN 914Вращающиеся узлы, постоянное позиционирование, удерживание под углом
Плоская точкаПозиционированиеПолный плоский контакт, без проникновенияISO 4026 / DIN 913Частая регулировка, валы, подлежащие повторному использованию, минимальные повреждения поверхности
Дог-ПойнтПозиционированиеЦилиндрический направляющий штифт вводится в предварительно просверленное отверстиеISO 4028 / DIN 915Фиксация вала в положительном положении, фиксация с помощью срезных шпонок, применение в системах синхронизации
Халф-Дог-ПойнтПозиционированиеКороткий цилиндрический пилот, ограниченное осевое пространство—Тонкостенные корпуса, ограниченные пространства, зацепление с валом с прорезями
Овал-ПойнтПозиционированиеЗакруглённый наконечник допускает угловое смещение—Изогнутые или наклонные контактные поверхности, коронные шестерни, кулачки
Расширенный Дог-ПойнтПозиционированиеДлинный пилот для глубокого проникновения через тонкие стенки—Тонкостенные трубы, фиксация полых валов, глубоко расположенные отверстия для валов
Нейлоновый наконечникЗащитныйЛитая полимерная вставка, не оставляющая следов при контакте—Оптические столики, лабораторные приспособления, прецизионные регуляторы, декоративные валы
Латунный наконечникЗащитныйЛатунная вставка, искробезопасный мягкий контакт—Взрывоопасные среды, топливные системы, искробезопасное оборудование
Шлицевой приводДискПазовое углубление, небольшая глубина входаDIN 551Применение в глубоких выемках, ограниченный доступ, традиционное оборудование
Шестигранная головкаДискШестигранная головка, высокий крутящий момент, совместима с шариковыми ключамиISO 4026–4029Современный стандарт, все области применения, монтаж с боковым доступом

Материалы

Легированная сталь

  • 4140 / 42CrMo4, закаленная и отпущенная — стандарт для винтов с головкой чашечной, конусообразной и собачьей формы; твердость поверхности HRC 45–53 с пластичным ядром, предотвращающим хрупкое разрушение при точечной нагрузке

  • Цементационная низкоуглеродистая сталь — твердость поверхности до HRC 58 для наконечников с насечкой, требующих максимальной проникающей способности; твердость сердцевины сохраняется на уровне HRC 30–35 для обеспечения вязкости

  • Черное оксидное или оцинкованное покрытие — защита от коррозии для использования в помещениях и в промышленности в целом

Нержавеющая сталь

  • A2 / 304 — пищевая промышленность, чистые помещения и общие наружные применения; более низкая твёрдость (обычно HRC 25–32) снижает глубину проникновения острием и удерживающую способность примерно на 30–40% по сравнению с аналогами из легированной стали

  • A4 / 316 — прибрежные, морские и химические среды с воздействием хлоридов; подбирайте марку материала в соответствии с материалами вала и корпуса, чтобы избежать образования гальванических пар

Советы по работе с цветными металлами

  • Нейлон 6/6 — литая вставка; максимальная температура непрерывной эксплуатации — 85 °C; остаточная деформация под давлением может со временем уменьшаться, поэтому винты с нейлоновым наконечником не рекомендуется использовать для постоянной фиксации

  • Латунь (CuZn39Pb3) — обработанная вставка, припаянная или впрессованная в наконечник винта; соответствие требованиям ATEX и IECEx в отношении искробезопасности для взрывоопасных зон 1 и 2

Как правильно выбрать стопорный винт

Шаг 1: Режим удержания — трение, вдавливание или сдвиг?

Первый вопрос определяет тип наконечника. Если вал можно маркировать и требуется постоянная фиксация, наибольший удерживающий момент обеспечивает наконечник чашеобразной формы или с насечкой. Если может потребоваться разборка вала или необходимо сохранить качество поверхности, следует использовать наконечник с плоской головкой или нейлоновым наконечником — при этом следует принять во внимание снижение удерживающей силы. Если имеется предварительно просверленное отверстие или его можно просверлить, наконечник с выступом преобразует соединение из трения/вдавливания в сдвиг — самый прочный и предсказуемый режим удержания.

Шаг 2: Твёрдость вала по отношению к острию винта

Кончик стопорного винта должен быть более твердым, чем вал, в который он входит. Стопорные винты из легированной стали (HRC 45–53) эффективно входят в валы из мягкой стали (HRB 70–90). При контакте с закаленным валом (HRC 40+) винт с чашеобразным наконечником едва поцарапает поверхность, и удерживающая сила снизится до уровня, обеспечиваемого исключительно трением. В таких случаях следует перейти на винт с собачьим наконечником и предварительно просверленным отверстием или использовать винт с рифленым чашеобразным наконечником, соответствующий верхнему диапазону твердости.

Шаг 3: Инструменты для доступа и монтажа

Шестигранные головки выдерживают больший крутящий момент и работают с ключами с шариковым наконечником при угле доступа до 25° — это стандартное решение в современном машиностроении и автоматизированной сборке. Шлицевые головки ограничены проскальзыванием ключа и меньшим крутящим моментом, однако их небольшая глубина углубления может стать решающим фактором, когда винт должен быть глубоко погружен под поверхность в узком зенкере. Выбирайте привод, который соответствует как крутящему моменту, необходимому для начального вкручивания, так и физическим ограничениям доступа при сборке.

Частые вопросы

В чём заключается разница между стопорным винтом и винтом без головки?

Это один и тот же крепежный элемент. Термин “grub screw” используется в Великобритании, Австралии и странах Содружества; в Северной Америке же принято называть его “set screw”. Оба термина обозначают винт без головки с полной резьбой, затягиваемый с помощью внутреннего привода, как правило, с шестигранным или шлицевым углублением.

Какой тип головки установочного винта обеспечивает наибольший удерживающий момент?

Наконечник с накаткой. Зубцы внутри углубления чашечного наконечника врезаются в вал, как протяжка, создавая механическую фиксацию, которая предотвращает как осевое скольжение, так и ослабление при вращении. В сравнительных испытаниях с использованием обычного чашечного наконечника на валах из мягкой стали накатанный чашечный наконечник обеспечивает на 150–200% более высокий момент отрыва.

Можно ли повторно использовать стопорный винт после его извлечения?

Штифты с чашеобразной головкой и рифлёной головкой подвергаются упрочнению режущей кромки при первой установке. Кромка тупеет с каждым последующим использованием, что снижает глубину проникновения и удерживающую силу. В случаях, критичных с точки зрения безопасности — фиксация маховика, вращающиеся шкивные узлы — стопорные винты следует заменять после каждого извлечения.

Почему для стопорного винта типа «дог-пойнт» требуется предварительно просверленное отверстие?

Цилиндрический направляющий выступ винта с собачьим наконечником входит в предварительно просверленное отверстие в валу. Если отверстие отсутствует, направляющий выступ упирается в вал и препятствует установке винта — резьба не входит в зацепление, а удерживающая сила падает до нуля. Диаметр отверстия должен соответствовать диаметру направляющего выступа с зазором 0,05–0,15 мм.

Нейлоновый наконечник или латунный: в каких случаях какой из них лучше?

Наконечники из нейлона более мягкие и лучше защищают декоративное покрытие вала. Их применение ограничено температурами ниже 85 °C. Наконечники из латуни рекомендуются в случаях, когда главной задачей является предотвращение образования искр — в топливных системах, взрывоопасных средах, горнодобывающем оборудовании. Латунь также выдерживает более высокие температуры (до 200 °C), чем нейлон.

На какую глубину установочный винт должен входить в резьбовое отверстие?

Минимальная глубина ввинчивания составляет 1× номинальный диаметр для стальных корпусов и 1,5–2× — для алюминиевых. После затяжки винт должен находиться как минимум на 0,5 мм ниже поверхности корпуса, чтобы предотвратить выскальзывание его кончика под воздействием вибрации. Для обеспечения максимальной прочности крепления рекомендуется полное ввинчивание резьбы на всю толщину стенки.