Роль метизов в науке и технике

Чтобы представить, какую важную роль в технике играют разного рода крепежные детали, отметим, что в телефонном аппарате их используется 73, посудомоечной машине - 115, холодильнике - 275, автопогрузчике с вилочным захватом - 940, крытом грузовом железнодорожном вагоне - 1200, токарно-револьверном станке - 1650, автомобиле - 3500, реактивном самолете -1,5 млн.

Трудно вообразить, насколько широк у конструкторов выбор элементов болтовых соединений с учетом размеров, допустимых нагрузок и видов резьбы. Укажем некоторые из стандартов на болты, существующие в США. Стандарт А-307 Американского общества по испытанию материалов включает болты общего назначения из низкоуглеродистой стали диаметром от 1/4 до 4 дюймов. Минимальная прочность на разрыв у таких болтов должна быть 4200 кг/см2. Стандарту А-325 соответствуют болты из стали со средним содержанием углерода, рассчитанные на повышенные нагрузки и имеющие диаметр от 1/2 до 1 1/2 дюйма; они предназначены для сборных стальных конструкций. Прочность на разрыв у таких болтов диаметром от 1/2 до 1 дюйма должна быть не менее 8400 кг/см2 и 7400 кг/см2 для болтов диаметром от 1 1/8 до 1 1/2 дюйма. Классу 8 Общества автомобильных инженеров соответствуют болты диаметром от 1/4 до 1 1/2 дюйма, рассчитанные на использование в автомобилях, сельскохозяйственной технике и различных сборных конструкциях, где болтовое соединение должно быть исключительно надежным и не ослабевать в течение длительного времени; минимальная прочность на разрыв у таких болтов равна 10 500 кг/см2. Стандарты в авиационной промышленности включают болты, минимальная прочность на разрыв которых равна 13 700 или 14 500 кг/см2.

О роли крепежных деталей с точки зрения экономики, можно судить по результатам недавно сделанной в Великобритании оценки. Которая показала, что на соединение конструктивных элементов различных систем приходится от 20 до 40% общих расходов, связанных с изготовлением этих систем. Примерно то же самое наблюдается и в США. Значительная доля расходов приходится на оплату рабочей силы, занятой на сборочных операциях. Хотя стоимость крепежных деталей механического узла в среднем не превышает 5%, затраты рабочего времени на операции по соединению деталей составляют немногим более половины общих временных затрат на производство готовой продукции. В результате стоимость крепежных деталей, установленных в собранном изделии, увеличивается в 3-10 раз по сравнению с их номинальной стоимостью.

Производство крепежных деталей занимает важное место в экономике. В США примерно 625 фирм с общей численностью рабочих 50-60 тыс. ежегодно поставляют на рынок более 250 млрд. таких деталей. Потребители этой продукции платят за нее 10 млрд. долл. и гораздо больше за ее установку. Итоговая стоимость всех произведенных в стране крепежных деталей составляет 50 млрд. долл.