Болт с фланцем представляет собой резьбовое изделие, в котором под несущей головкой сформирован монолитный буртик увеличенного диаметра — фланец. Этот элемент является неотъемлемой частью крепежной детали, что принципиально отличает его от сборной комбинации «болт + шайба».
Конструктивно фланцевые болты регламентированы стандартами, среди которых наиболее распространен DIN 6921 — Шестигранный болт с фланцем. Критически важным параметром является исполнение опорной поверхности фланца: рифленое (с зубьями) для создания эффекта стопорения на твердых поверхностях, или гладкое для защиты мягких материалов от повреждения при затяжке.
Функциональные преимущества
Внедрение интегрированного фланца решает ряд задач, которые не всегда эффективно решаются классическими методами.
Перераспределение монтажных и рабочих нагрузок
Фланец увеличивает площадь контакта, что приводит к пропорциональному снижению давления на сжимаемый материал согласно формуле для контактного давления p=F/Acp=F/Ac. Это предотвращает пластическую деформацию и смятие при работе с низкопрочными сплавами, полимерными композитами, древесными плитами и тонколистовыми конструкциями.
Обеспечение вибростойкости соединения
Рифленая поверхность фланца механически сцепляется с базовой деталью, создавая значительный момент сопротивления проворачиванию. Это противодействует ослаблению соединения под действием переменных поперечных нагрузок, циклических вибраций и ударных воздействий. Фланец с рифлением выполняет функцию невращающейся стопорной шайбы, исключая необходимость применения дополнительных стопорных элементов.
Технологичность сборки
Интеграция шайбы в конструкцию болта сокращает номенклатуру деталей на сборочной линии, исключает ошибки, связанные с забытой шайбой, и гарантирует наличие под головкой элемента с расчетными размерами.
Области применения
Данный тип крепежа является целевым, а не универсальным. Его применение технически и экономически оправдано в отраслях с повышенными требованиями к надежности: автомобиле- и машиностроение (крепление колесных дисков, силовых элементов шасси), силовое электрооборудование (монтаж шинопроводов), строительные металлоконструкции (фасадные системы, ЛСТК) и общее машиностроение (сборка станин, рам).
Выбор конкретного исполнения определяется тремя ключевыми критериями.
Класс прочности (8.8, 10.9, 12.9) определяется проектными нагрузками на соединение.
Тип фланца выбирается исходя из условий работы: рифленый — для динамически нагруженных соединений с твердой базовой деталью; гладкий — для защиты поверхности или работы с мягкими материалами.
Вид и толщина защитного покрытия (цинкование, горячее цинкование, дакар-хром) определяются требованиями к коррозионной стойкости в конкретной среде эксплуатации.
Болты с интегрированным фланцем представляют собой результат инженерной оптимизации резьбового соединения для работы в условиях повышенных динамических нагрузок. Их применение должно базироваться на точном расчете величины и характера действующих нагрузок, свойств материалов соединяемых деталей и условий эксплуатации. Рациональное использование данного крепежа позволяет повысить ресурс и надежность узла, минимизировать риски отказа соединения при одновременной оптимизации логистики и процесса сборки.