Контроль качества крепежа в начале ХХ века

 «Крепёж, клеи, инструмент и...» ¹1 (63), 2018

Фрагмент из «Справочной книги для корабельныхъ инженеровъ» Составители Ю. В. Шиманскiй и М. Ф. Гарденинъ Петроградъ Типографiя М. Волковича 1916 г.

Изготовленные из сортовой стали болты, шпильки и гайки к ним


Размеры и наружный вид готовых изделий

Болты и шпильки должны быть изготовлены согласно с утвержденными чертежами, с полной нарезкой по чертежам: отступления от локализованных на чертежах размеров не должны превосходить в длину трех миллиметров, в измерениях головки и гайки — половины миллиметра, в диаметре — не более 2 %, но не более 0,5 мм. В обоих случаях в ту и другую сторону. Головки их должны быть не приваренные, а выкованные или выштампованные из стержня при надлежащем нагреве. Разрешается выточка болтов на станках из шестигранных прутьев. Нарезка болтов и шпилек должна быть правильная, изготовлена на станках или вручную. По шкале Витворта (если система нарезки не оговорена особо) согласно чертежу; она должна быть с чистыми краями на длину, указанную в чертеже. Ответственные болты должны быть с фрезерованными головками, если не оговорено особо.

Изготовление гаек

Отковка гаек из сваренных колец не разрешается. Гайки должны быть изготовлены правильно и чисто; дыры должны быть сделаны в центре их тела и в направлении, перпендикулярном нижней грани; винтовая разрезка гаек должна совершенно совпадать с нарезкой на болтах; каждая гайка должна подходить ко всем болтам соответствующего диаметра без заедания и подвинчиваться обыкновенным гаечным ключом легко, но без хлябанья; будучи же подвинчена на шесть ниток нарезки, она должна сидеть плотно. Примечание. Болты, шпильки и гайки непосредствено но после нарезки должны быть смазаны погружением в растопленное сало или иным подобным способом.

Освидетельствование и приёмка

Представленные к приему болты, гайки и шпильки подвергаются: а) обмеру и б) проверочным механическим испытаниям. 

а) Обмер их производится поштучно в количестве, определяемом приемщиком, но не менее 2 % полного количества, предъявленного к приему, причем если число обмеренных приемщиком предметов окажется неудовлетворительно, не свыше 20 % снятых для обмера изделий, то, по исключению их из партии, подвергаются дальнейшему испытанию; если же процент неудовлетворительных изделий окажется более 20 % взятых для обмера, то заводу предоставляется право ранее механического испытания такой партии пересортировать е¸ и затем вторично предъявить к приемке. Если же количество негодных предметов, осмотренных приемщиком, будет более 2 % всего предъявленного к приему количества, то вся предъявленная партия бракуется.

б) Все количество предъявленных болтов, шпилек и гаек, признанных удовлетворительными по размерам, разбивается заводом для производства механических испытаний на отдельные партии около тысячи штук каждая, одного и того же рода и размера предъявленных изделий. Остаток, полученный при разделении всего количества предметов на партии, составляет особую партию. Составленные таким образом партии испытываются отдельно. Испытанию подвергаются по пяти штук каждого рода изделий, т. е. пять болтов, или пять шпилек, или пять гаек.

Испытание на изгиб

Болты и шпильки испытываются в количестве 3 штук из партии до нарезки перегибанием стержня до параллельности сторон ответвлений по радиусу закругления, равному диаметру испытуемого стержня, без признаков трещин болтов или шпилек. Для испытания после нарезки они должны перегибаться в холодном состоянии вокруг стержня диаметром, равным диаметру прута, без появления поперечных трещин в основании нарезки, на угол не менее 45 градусов. Такому испытанию подвергаются болты и шпильки, начиная от диаметра в 12 мм (1/2 дм.) и выше и имеющие длину, равную четырехкратному диаметру, во всяком случае, не короче 75 мм (3-х дм.). Продольные трещины с внутренней стороны изгиба (подвергшейся сжатию) допускаются.

Испытание гаек сплющиванием

Гайки испытываются (3 штуки из всего количества изготовленных гаек) осадкою в холодном состоянии, ударами молота по верхней грани, поставленной на грань гайки, до сплющивания на 25 % внутреннего вписанного в шестиугольник диаметра гайки, без надрыва или трещин в материал.

Совместное испытание болтов и гаек

Для болта или шпильки из всего количества изготовленных болтов или шпилек с навинченными вполне гайками подвергаются разрыву на разрывном прессе, причем разрыв должен последовать по стержню без разрыва гаек и полного среза нарезки. Если в какой-либо партии хоть один болт, гайка или шпилька не выдержит испытания, то эта партия разбивается на 10 отдельных партий по 100 штук и менее, причем от каждой новой партии производится по одному испытанию на разрыв и изгиб, как указано выше. Если какое-либо из этих испытаний окажется неудовлетворительным, то вся партия в 100 штук и менее бракуется.

Комментирует этот исторический материал Напалков Александр Валерьевич, к. т. н., научный редактор журнала «Крепеж, клеи, инструмент и…» 

Материал 1916 года считаю, в большей мере, является прародителем документа «ГОСТ 1759.0-87 Болты, винты, шпильки и гайки. Технические условия».

Проведение испытаний металла до сих пор является обязательным требованием к качеству металла. В современных стандартах на металл, например ГОСТ 1050-88, ГОСТ 4543-71, приводятся в том числе подобные методики испытания металла. В материале частично отражен процесс изготовления гаек и контроль готовой продукции. Технический контроль резьбы ограничивался свинчиванием между собой резьбовых деталей, что, вероятно, связано с технической сложностью изготовления резьбовых калибров. Одновременно необходимо вспомнить, что стандартизация резьбы, включающая элементы как системы Витворта, так и системы Селлерса, была завершена только в 1948 году. Применение растопленного сала для смазки деталей — в современном производстве называется консервацией продукции, с применением в настоящее время соответствующих консервационных масел. 

Условие, описанное в материале, что болты и гайки должны быть изготовлены из разного материала, вероятно связаны с особенностями конструкции деталей и эксплуатационных характеристик.

Требования к приемке продукции определены для конкретной отрасли. Современные требования к приемке болтов, винтов, шпилек и гаек подробно описаны в ГОСТ 1759.0-87 и ГОСТ 17769-83. Некоторые описанные методы испытаний готовой продукции применяются и сегодня и определены ГОСТ 1759.0-87.

Материал «Справочной книги для корабельных инженеров» 1916 года, является частью руководства, которое в последующем, возможно, стало основой для создания стандарта крепежных деталей — ГОСТ 1759.0-87 «Болты, винты, шпильки и гайки. Технические условия». 

ГОСТ 1759.4-87 в настоящее время заменён на ГОСТ Р 52627-2006 (ИСО 898-1:1999) «Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний». 

ГОСТ 1050-88 заменён на ГОСТ 1050-2013 «Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия». 

 ГОСТ 4543-71 заменён на ГОСТ 4543-2016 «Металлопродукция из конструкционной легированной стали. Технические условия».