Гвинти (від нім. Gewinde — «нарізка», «різьба») — це циліндричні або конічні деталі з гвинтовою поверхнею, призначені для створення роз'ємних з'єднань або фіксації елементів. Вони широко застосовуються у машинобудуванні, приладобудуванні, меблевому виробництві та будівництві. За призначенням розрізняють кріпильні гвинти, що утворюють роз'ємні з'єднання, та настановні гвинти, що забезпечують взаємну фіксацію деталей.
Гвинти класифікуються за формою головки, типом шліца та призначенням. Поширені форми головок включають плоску, напівкруглу, грибоподібну, потайну, напівпотайну, а також шестигранні та Torx головки. Кожен тип головки оптимізований для певних умов монтажу та естетичних вимог. Шліци можуть бути прямими, хрестоподібними (Phillips), шестигранними (Allen) або зіркоподібними (Torx), що визначає сумісність з інструментом та ефективність передачі крутного моменту. Окремі види, такі як саморізи, мають загострений кінець для вкручування без попереднього свердління у дерево, метал або гіпсокартон.
Для виготовлення гвинтів використовують різні матеріали, зокрема вуглецеву сталь, леговану сталь, нержавіючу сталь (марок A1, A2, A3, A4, A5), латунь, бронзу та поліамід. Вибір матеріалу залежить від необхідної міцності, корозійної стійкості та умов експлуатації. Класи міцності для гвинтів з вуглецевих та легованих сталей варіюються від 3.6 до 12.9, що вказує на межу міцності на розрив та межу плинності. Це дозволяє підбирати кріплення з відповідним запасом міцності для конкретних навантажень. Виробництво гвинтів регламентується міжнародними стандартами ISO, європейськими DIN та національними ГОСТ, що забезпечує уніфікацію розмірів та характеристик. Для підвищення зносостійкості та захисту від корозії застосовуються різні типи покриттів: гальванічне цинкування, гаряче цинкування, нікелювання, хроматування, фосфатування, чорне оксидування, а також цинк-нікелеві та дакрометні покриття. Товщина покриття може становити від 3 до 200 мкм, забезпечуючи тривалий термін служби.
Геометрія різьби є ключовим параметром гвинта. Метрична різьба, що є найбільш поширеною, характеризується профілем рівнобічного трикутника з кутом 60 градусів. Вона поділяється на різьбу з великим та дрібним кроком. Крок різьби — це відстань між сусідніми вершинами профілю. Важливими параметрами також є зовнішній, середній та внутрішній діаметри різьби. При підборі гвинтів враховується не лише діаметр та крок різьби, але й довжина, матеріал, клас міцності, а також необхідний допуск та відповідність стандартам. Правильний вибір гвинта забезпечує надійність з'єднання, стійкість до вібрацій та оптимальну подачу при монтажі, мінімізуючи ризик зносу та деформації.
Для кріплення металорізального інструменту, таких як токарні різці та фрези, найчастіше використовуються циліндричні гвинти з внутрішнім шестигранником, конічні гвинти та гвинти з дрібним різьбленням. Циліндричні забезпечують високу точність при великих навантаженнях, конічні — додаткову стабільність, а гвинти з дрібним різьбленням — підвищену точність для прецизійних робіт.
Гвинти для металорізального інструменту виготовляють переважно з вуглецевої сталі (класи міцності 8.8, 10.9, 12.9) для міцності та економічності, легованої сталі для покращеної міцності та корозійної стійкості, а також з нержавіючої сталі (наприклад, марок А2, А4) для стійкості до корозії. Для підвищення зносостійкості в інтенсивних умовах можуть застосовуватися тверді сплави та покриття, такі як карбід вольфраму або титану.
Виробництво гвинтів для металорізального інструменту регламентується міжнародними стандартами ISO та німецькими стандартами DIN. Наприклад, гвинти з внутрішнім шестигранником і циліндричною головкою часто відповідають DIN 912, а настановні гвинти з внутрішнім шестигранником і конічним кінцем — DIN 914. Також існують відповідності між стандартами ГОСТ, DIN та ISO для різних типів гвинтів.
При виборі гвинта для кріплення ріжучої пластини необхідно враховувати діаметр різьблення (наприклад, M2, M3, M4, M5), довжину гвинта та кут головки (наприклад, 44 або 60 градусів), які повинні відповідати геометрії пластини та посадкового місця. Правильний вибір гвинта забезпечує стабільність інструменту, знижує вібрації та покращує якість обробки, що є критично важливим для точності та довговічності.