Типы головок болтов из нержавеющей стали: как выбрать подходящий

Почему стиль головы важнее оценки

Большинство руководств по покупке болтов из нержавеющей стали сразу переходят к классу: 304 против 316, прочность на разрыв, устойчивость к коррозии. Эти цифры имеют значение, но они отвечают на другой вопрос, отличный от того, над которым на самом деле застряло большинство людей. Класс показывает, насколько прочен и устойчив к ржавчине болт. Стиль головки говорит вам, подходит ли она к имеющемуся у вас пространству, нужен ли для ее установки инструмент на обоих концах и остается ли он под воздействием вибрации.

Если вы выберете правильный уклон и неправильный стиль головки, болт все равно не подойдет для этой работы. Идеально устойчивый к коррозии шестигранный болт бесполезен в утопленном отверстии, которое подходит только для низкопрофильной головки под торцевой ключ. В этом руководстве рассказывается о четырех стилях головок, которые стоит знать, о том, для чего на самом деле создан каждый из них, а также о простом способе выбрать правильный вариант.

Болты с шестигранной головкой: выбор по умолчанию

Шестигранная голова — это форма, которую большинство людей представляет себе, когда слышат слово «болт», и не без причины. Гаечный ключ или головка захватывают все шесть лысок одновременно, что равномерно распределяет усилие затяжки и позволяет гаечному ключу поворачиваться по меньшей дуге, чем при использовании квадратной головки, что полезно на узких сборочных линиях, где зазор ограничен.

Во время установки шестигранным болтам необходим доступ с обеих сторон: гаечный ключ или головка на головке и что-то, что удерживает или затягивает гайку на другом конце. Это двустороннее требование является основным компромиссом для крепежа, который в остальном работает практически с любым материалом — металлом, бетоном, пластиком — и практически в любой несущей ситуации, от соединений конструкционной стали до сборки общего оборудования.

Здесь наибольшее значение имеют марка и коррозионная стойкость, поскольку болты с шестигранной головкой могут использоваться в самом широком диапазоне сред. Для полная разбивка по маркам, коррозионной стойкости и характеристикам крутящего момента , это подробно рассматривается отдельно — в этом руководстве основное внимание уделяется сравнению форм головы.

Болты с головкой под торцевой ключ (шестигранник): созданы для ограниченного пространства

Болты с головкой под торцевой ключ переворачивают привод внутрь: цилиндрическая головка с утопленным шестигранным гнездом, для которого вместо гаечного ключа требуется шестигранный ключ. Эта конструкция делает две вещи, которые не может сделать шестигранная головка. Во-первых, диаметр головки остается небольшим по сравнению с ее прочностью, поэтому она помещается в рассверленные отверстия или углубления, где шестигранная головка просто не сможет очиститься. Во-вторых, глубокий внутренний привод задействует большую контактную поверхность, чем внешний шестигранник, что позволяет ему выдерживать более высокий крутящий момент без закруглений.

Эта комбинация делает болты с головкой под торцевой ключ стандартным выбором в станкостроении, прецизионном оборудовании и везде, где важен заподлицо или низкопрофильный крепеж — в частности, в робототехнических сборках, приспособлениях и приспособлениях. Компромиссом является доступ для установки: шестигранный ключ требует четкого прямого попадания в гнездо, что может быть неудобно в тесном или наклонном пространстве, где гаечный ключ на самом деле будет легче поворачиваться.

Версии из нержавеющей стали несут такой же риск истирания, как и любая резьба из нержавеющей стали на нержавеющей, поэтому во время установки стоит использовать противозадирные средства для резьбы. Наши болты с внутренним шестигранником из нержавеющей стали охватывают распространенный диапазон M5–M16 именно для такого рода точных сборочных работ.

Болты с квадратной головкой и полукруглой головкой: односторонние, предотвращающие вращение

Этот тип головки решает совершенно другую проблему: как затянуть болт, когда доступна только одна сторона. Болт с квадратной шейкой и чашечной головкой имеет гладкую куполообразную головку с коротким квадратным участком непосредственно под ней. Когда болт вставляется в подходящее квадратное отверстие, эта квадратная шейка вгрызается в материал и останавливает вращение болта, поэтому гайку можно затянуть с другой стороны, и никто вообще не удерживает головку. Квадратная шейка также сопротивляется расшатыванию под действием вибрации лучше, чем простой хвостовик, поскольку она механически блокируется от вращения, а не полагается только на трение. Благодаря этому болты с квадратной головкой и полукруглой головкой идеально подходят для ограждений, настилов, соединений дерева с металлом и креплений машин, где вибрация является постоянной. У куполообразной головки есть и дополнительное преимущество: нет острых краев или плоскостей, за которые можно зацепиться, что важно для перил и других поверхностей, к которым люди фактически прикасаются.

Компромисс — универсальность. Для правильной работы квадратной шейки требуется квадратное отверстие — в круглых отверстиях или из твердого металла она полностью теряет свое преимущество против вращения. Болты с квадратной шейкой из нержавеющей стали с чашечной головкой обычно используются там, где дерево, тонкий лист или перфорированные отверстия уже являются частью конструкции.

Болты с шестигранной головкой: встроенная шайба

Болт с шестигранной головкой выглядит как обычный болт с шестигранной головкой и широким воротником под головкой. Этот фланец выполняет ту работу, которую в противном случае выполняла бы отдельная плоская шайба: он распределяет зажимное усилие по большей площади подшипника, что снижает вероятность того, что головка застрянет в более мягких материалах или неравномерно раздавит прокладку.

Поскольку шайба залита в сам болт, сборка происходит быстрее — на одну деталь меньше, за которой нужно следить, и нет риска, что шайба выпадет или будет установлена ​​назад. Это делает болты с шестигранным фланцем распространенным выбором при сборке автомобилей, корпусов машин и на любых крупносерийных производственных линиях, где сокращение количества деталей фактически ускоряет сборку. В некоторых конструкциях фланцев имеются небольшие зубцы под поверхностью фланца специально для того, чтобы они врезались в сопрягаемую поверхность и предотвращали ослабление под действием вибрации, что по сути аналогично тому, что делает квадратная шейка для болтов с полукруглой головкой.

Головка по-прежнему имеет шестигранную форму, поэтому инструменты для установки идентичны стандартному болту с шестигранной головкой — никаких специальных инструментов не требуется, только стандартные гаечные ключи и головки. Болты с шестигранной головкой из нержавеющей стали доступны в широком диапазоне размеров именно для такого рода работ по сборке рам и конструкций.

Параллельное сравнение

Простой способ принять решение

При наличии четырех надежных вариантов сужение круга обычно сводится к трем вопросам, заданным по порядку:

1. Сколько у вас разрешения? Тесные, утопленные или низкопрофильные пространства направлены прямо к головке под торцевой ключ. Если разрешение не является ограничением, переходите к следующему вопросу.
2. Можете ли вы получить доступ к обеим сторонам сустава? Если доступна только одна сторона, болт с квадратной шейкой с чашечной головкой (в квадратное отверстие) часто является единственным вариантом, который устанавливается аккуратно, и никто не держит головку.
3. Должно ли соединение противостоять вибрации или опираться на мягкую или неровную поверхность? Болт с шестигранной головкой закрывает обе части своей встроенной опорной поверхностью. Обычная шестигранная головка отлично работает, когда поверхность представляет собой твердый металл и вибрация не является серьезной проблемой, особенно с добавленной стопорной шайбой.

Большинство проектов по умолчанию используют шестигранные головки просто потому, что это наиболее гибкий вариант, но сначала пробежавшись по этим трем вопросам, часто оказывается, что стиль лучше подходит, прежде чем по умолчанию использовать знакомый.

Как получить правильную оценку, какую бы главу вы ни выбрали

Стиль головки и марка материала являются независимыми решениями: все рассмотренные здесь модели доступны из нержавеющей стали, и применяются те же компромиссы между 304 и 316 независимо от того, какая форма головки окажется на болте. Модель 304 хорошо подходит для общего использования в помещении или на открытом воздухе; все прибрежное, морское или подвергающееся воздействию агрессивных химикатов требует добавления молибдена в 316.

Стандарты размеров также распространяются на все типы головок — в частности, им следуют болты с шестигранной и квадратной головкой. ASME B18.2.1, стандартные требования к размерам болтов с квадратной, шестигранной и шестигранной фланцевой головкой. , что стоит проверить при подборе заменяемого болта к имеющемуся оборудованию. Полную информацию о выборе марки, коррозионной стойкости и характеристиках крутящего момента см. полная разбивка по маркам, коррозионной стойкости и характеристикам крутящего момента полностью освещает эту тему.