Vijaki so strojni elementi za razstavljive zveze, katerih osnova je zunanji navoj. Delimo jih na več vrst, odvisno od področja uporabe, glede na vrsto in uporabo vijaka pa imamo veliko število različnih konstrukcijskih rešitev. Vijaki so osnovni element vijačnih zvez, ki jih uporabljamo za spajanje strojnih delov, tesnjenje, napenjanje, merjenje in prenos gibanja. Vsem pa so skupne spodaj opisane značilnosti, prikazane na Sliki 1.
Oznake kotiranja:
d – imenski premer navoja
h – višina glave vijaka
l – dolžina stebla vijaka
ls – dolžina stebla brez navoja
b – dolžina navoja
hk – višina končine
Vrste vijakov
Pritrdilni vijak je pravzaprav najpogosteje uporabljen vijak – namenjen je za razstavljive zveze vseh vrst. V praksi poznamo veliko primerov, kjer so uporabljeni pritrdilni vijaki, bodisi posamično bodisi skupaj z matico v vijačni zvezi. Eden izmed pritrdilnih vijakov je predstavljen na Sliki 2.
Prilagodni vijak uporabljamo kadar moramo med seboj spajajoča strojna elementa tudi pozicionirati ali pa potrebujemo prenos strižnih sil. Poleg navoja vsebujejo tudi steblo, ki je izdelano v določeni toleranci. (Slika 3)
Vijake za prenos gibanja imenujemo tudi gibalni vijaki, namenjeni pa so za spreminjanje krožnega gibanja v premočrtno ter obratno. Predstavniki teh vijakov so vijačna vretena obdelovalnih strojev, vretenske stiskalnice, vijačne dvigalke – tu pri nizkih obodnih silah dobimo visoke osne sile. Primer vijaka, ki prenaša gibanje, je predstavljen na Sliki 4.
Tesnilni vijak uporabljamo pri aplikacijah, kjer moramo zatesniti vstopno ali izstopno odprtino, npr. pri oljnih rezervoarjih, na armaturah, pri gonilih, na cilindrih. (Slika 5)
Vijake za nastavljanje uporabljamo kot regulator pri nastavljanju raznoraznih instrumentov. Več različnih vijakov za nastavljanje prikazuje Slika 6.
Merilne vijake uporabljamo za merjenje različnih dolžin, npr. pri mehanskih mikrometrih. (Slika 7)
Z napenjalnimi vijaki lahko napenjamo ali stiskamo – uporabimo lahko en vijak ali pa zvezo dveh vijakov, pri čemer ima eden vijak levi, drugi pa desni navoj. (Slika 8)
Konstrukcijske rešitve oblikovanja vijakov in njihovih spojev
Poznamo veliko število konstrukcijskih rešitev različnih vrst vijakov, ki jih vedno izbiramo glede na aplikacijo, kamor bomo vijak vgradili, in glede na prostorske omejitve pri vgradnji vijaka.
V primeru, da imamo dva strojna dela, ki ju moramo povezati skupaj, ter dovolj prostora, v strojnih delih pa nimamo vrezanega navoja, uporabimo spoj vijačne zveze s skoznjo luknjo oz. matični vijak, ki ga sestavlja vijak s šestrobo glavo (ali katero koli drugo primerno obliko glave); podložka in matica. Primer vijačne zveze prikazuje Slika 9. Skoznja luknja je večja od imenskega premera vijaka.
Če se zgodi, da nimamo luknje skozi dva elementa in imamo v strojnem elementu s slepo navojno izvrtino vrezan navoj, govorimo o vijačni zvezi z navojno izvrtino oz. glavičnem vijaku (Slika 10). Za tako zvezo prav tako uporabimo kateri koli vijak primerne oblike, uporabljamo pa ga ob pomanjkanju prostora in v zvezah, ki se redkeje razstavljajo.
Stojne vijake prav tako pogosto uporabljamo v razstavljivih zvezah, pri katerih predvidimo večkratno razstavljanje, eden od dveh spojenih elementov pa ima slepo navojno izvrtino. Vijak, ki mora biti brez glave, uvijemo v ta element, drugega pa nanj pritrdimo s pomočjo matice. Stojni vijak prikazuje Slika 11.
Pri raznoraznih vpenjalnih orodjih in obdelovalnih strojih pogosto uporabljamo vijake z ugrezno šestkotno luknjo, katerih značilnost je, da imajo zunanjo površino gladko, v notranjosti pa je poglobljena oblika, npr. imbus (pogovorno imbus vijaki).
Poznamo dve izvedbi teh vijakov, in sicer:
- normalne vijake z ugrezno šestkotno luknjo, in
- nizko izvedbo tega vijaka, katerega višina glave je 0,6-kratnik imenskega premera vijaka – uporabljamo jo, kjer imamo malo aksialnega prostora.
Vijaki z zarezo so prav tako pogosto uporabljena vrsta vijakov, zato poznamo različne izvedbe teh vijakov: z navadno zarezo, križno zarezo ...
Navojni zatiči se uporabljajo za zavarovanje lege strojnih delov, npr. ležajne piše proti zavrtenju.
Samovrezni vijaki so vijaki, ki med privijanjem vrezujejo svoj lasten navoj, vendar pri tem pogosto potrebujejo pilotno luknjo, ki je nekoliko manjša od premera vijakov. Pri samovreznih vijakih konica vijaka nima bistvenega pomena, sploh če imamo izdelano pilotno luknjo. Ključno vlogo ima navojni del, ki mora biti oblikovan tako, da zareže v material.
