Izba 102, budova 13, oblasť A, Wanyang Zhongchuang Park, mesto Ganyao, okres Jiashan, Zhejiang China.
Skrutky so šesťhrannou hlavou — tiež nazývané skrutky so šesťhrannou hlavou alebo skrutky so šesťhrannou hlavou — sú závitové spojovacie prvky so šesťstrannou hlavou, ktoré sú určené na poháňanie kľúčom alebo nástrčným nástrojom, a nie skrutkovačom. Ich šesťstranná geometria umožňuje použiť oveľa väčší krútiaci moment počas inštalácie ako akýkoľvek spojovací prvok s vnútorným pohonom rovnakého priemeru , čo z nich robí štandardnú voľbu pre konštrukčnú oceľ, montáž strojov, automobilové inžinierstvo a konštrukčné skrutkovanie všade tam, kde je potrebná vysoká upínacia sila.
Na rozdiel od unášacích skrutiek Phillips alebo Torx, ktoré sa spoliehajú na vybranie obrobené v hlave, skrutky so šesťhrannou hlavou prenášajú hnaciu silu cez úplne ploché plochy šesťuholníka – rovnomerne rozdeľujú napätie a prakticky eliminujú vačky pri vysokom krútiacom momente. Ak pripevňujete čokoľvek, čo je nosné, spájate kov s kovom alebo montujete vybavenie, ktoré bude vystavené vibráciám, skrutky so šesťhrannou hlavou sú takmer určite správnou voľbou.
Pojmy „skrutka so šesťhrannou hlavou“ a „skrutka so šesťhrannou hlavou“ sa často používajú zameniteľne, existuje však zmysluplný technický rozdiel, ktorý ovplyvňuje spôsob špecifikácie a použitia každého z nich.
v praxi skrutky so šesťhrannou hlavou s úplným závitom sa používajú pri závitovaní do otvoru so závitom, zatiaľ čo skrutky so šesťhranným závitom s čiastočným závitom sa používajú s maticou v zostavách s priechodnými skrutkami. Obe zdieľajú rovnakú šesťstrannú geometriu hlavy a obe sú poháňané rovnakými nástrojmi – rozdiel spočíva výlučne v konfigurácii stopky a konštrukcii spoja.
V severoamerických normách (ASME B18.2.1) je rozlíšenie formalizované: spojovací prvok je „skrutka s hlavou“, ak sa zaskrutkuje do otvoru so závitom, a „skrutka“, ak je zmontovaná s maticou. Európske normy (ISO 4014, ISO 4017) používajú termín „skrutka so šesťhrannou hlavou“ pre obe konfigurácie, odlíšené príponou (čiastočne závitové vs plne závitové).
Skrutky so šesťhrannou hlavou sa vyrábajú podľa presných rozmerových noriem, ktoré určujú veľkosť hlavy, stúpanie závitu, priemer stopky a dĺžku. Poznanie týchto špecifikácií je nevyhnutné pre správny výber nástrojov a ich zameniteľnosť medzi dodávateľmi.
Metrické skrutky so šesťhrannou hlavou sa riadia normou ISO 4017 (plný závit) a ISO 4014 (čiastočný závit). Šírka hlavy cez plochy (WAF) – miera, ktorej musí zodpovedať kľúč alebo objímka – je štandardizovaná pre každý menovitý priemer.
| Nominálny priemer | Stúpanie závitu (hrubé) | Šírka medzi ploškami (mm) | Výška hlavy (mm) | Typický rozsah krútiaceho momentu (Nm, stupeň 8,8) |
|---|---|---|---|---|
| M6 | 1,0 mm | 10 mm | 4,0 mm | 9-11 Nm |
| M8 | 1,25 mm | 13 mm | 5,3 mm | 22-25 Nm |
| M10 | 1,5 mm | 17 mm | 6,4 mm | 43-50 Nm |
| M12 | 1,75 mm | 19 mm | 7,5 mm | 75-90 Nm |
| M16 | 2,0 mm | 24 mm | 10,0 mm | 180-210 Nm |
| M20 | 2,5 mm | 30 mm | 12,5 mm | 350 – 410 Nm |
| M24 | 3,0 mm | 36 mm | 15,0 mm | 600 – 710 Nm |
V Severnej Amerike a odvetviach, ktoré sa riadia normami ASME/ANSI, sú skrutky so šesťhrannou hlavou špecifikované v imperiálnych veľkostiach so sériou závitov Unified National Coarse (UNC) alebo Unified National Fine (UNF). Bežné veľkosti sa pohybujú od ¼-20 UNC až 1½-6 UNC , pričom prvé číslo označuje menovitý priemer stopky v palcoch a druhé číslo označuje závity na palec. Napríklad skrutka so šesťhrannou hlavou ½-13 UNC má driek s priemerom ½ palca a 13 závitov na palec – jednu z najrozšírenejších veľkostí v severoamerických priemyselných dodávateľských reťazcoch.
Varianty s jemným závitom (UNF) s rovnakým priemerom majú viac závitov na palec väčšia odolnosť proti uvoľneniu pri vibráciách a jemnejšie ovládanie nastavenia za cenu mierne zníženého odporu proti odtrhnutiu závitu v mäkších materiáloch.
Pevnosť skrutky so šesťhrannou hlavou nie je určená len jej veľkosťou – materiál a tepelné spracovanie určujú, aké veľké zaťaženie unesie pred poddajnosťou alebo zlomením. Výber nesprávnej triedy vlastností je jednou z najzávažnejších chýb špecifikácie v konštrukcii spojovacích prvkov.
| Trieda vlastnosti (ISO) | Ekvivalent stupňa SAE | Pevnosť v ťahu (MPa) | Medza klzu (MPa) | Materiál | Označenie hlavy |
|---|---|---|---|---|---|
| 4.6 | SAE stupeň 2 | 400 MPa | 240 MPa | Nízko uhlíková oceľ | 4.6 |
| 8.8 | SAE stupeň 5 | 800 MPa | 640 MPa | Medium carbon steel, Q&T | 8.8 |
| 10.9 | Stupeň SAE 8 | 1040 MPa | 940 MPa | Alloy steel, Q&T | 10.9 |
| 12.9 | Žiadny priamy ekvivalent | 1220 MPa | 1100 MPa | Alloy steel, high Q&T | 12.9 |
| A2-70 | — | 700 MPa | 450 MPa | 304 Nerezová oceľ | A2-70 |
| A4-80 | — | 800 MPa | 640 MPa | 316 Nerezová oceľ | A4-80 |
Stupeň 8,8 je najpoužívanejšou triedou nehnuteľností vo všeobecnom strojárstve ponúka praktickú rovnováhu medzi silou, dostupnosťou a cenou. Stupeň 10.9 a 12.9 je vyhradený pre aplikácie s vysokým namáhaním, ako sú komponenty motora, závesné systémy a konštrukčné spoje, kde je kritické predpätie spoja. Použitie nižšej triedy vlastností, ako je špecifikované v dizajne spoja, je vážnym bezpečnostným rizikom – označenie hlavy vyrazené do každého vyhovujúceho spojovacieho prvku je jediným spoľahlivým spôsobom overenia triedy na mieste.
Základná oceľ väčšiny skrutiek so šesťhrannou hlavou bude bez povrchovej úpravy korodovať. Výber povrchovej úpravy ovplyvňuje tak odolnosť proti korózii, ako aj to, či je spojovací prvok vhodný pre kontakt so špecifickými materiálmi alebo prostrediami.
Svetlé zinkové pokovovanie (BZP) a žlté zinkové pokovovanie (YZP) sú najbežnejšie povrchové úpravy univerzálnych skrutiek so šesťhrannou hlavou. Vrstva zinku pôsobí ako obetná anóda – koroduje skôr ako základná oceľ. Štandardná 8-mikrónová zinková galvanická doska poskytuje približne 72–96 hodín odolnosti voči soľnej hmle podľa ISO 9227 , ktorý je vhodný pre vnútorné a chránené vonkajšie aplikácie. Žltá pasivácia pridáva ďalšiu chrómovú konverznú vrstvu, ktorá predlžuje odolnosť proti korózii a dodáva spojovaciemu prvku jeho výrazný zlatožltý vzhľad.
Pre konštrukčné oceľové konštrukcie v exponovanom vonkajšom prostredí sú žiarovo pozinkované skrutky so šesťhrannou hlavou ponorené do roztaveného zinku pri teplote približne 450 °C, čím sa vytvorí povlak Hrúbka 45-85 mikrónov — päť až desaťkrát hrubšie ako galvanické pokovovanie. To poskytuje podstatne vyššiu ochranu proti korózii, často presahujúcu 25 rokov vo vidieckom prostredí alebo 10–15 rokov v mestskom/priemyselnom prostredí pred prvou údržbou. HDG spojovacie prvky majú hrubší, matný sivý vzhľad a môžu vyžadovať zaseknutie závitu pred montážou kvôli hrúbke povlaku.
Tam, kde musí byť odolnosť voči korózii inherentná a nie závislá od povlaku, sú špecifikované skrutky so šesťhrannou hlavou z nehrdzavejúcej ocele. Nerez A2 (trieda 304) je vhodný pre väčšinu vnútorných a miernych vonkajších prostredí. Nerez A4 (trieda 316) obsahuje molybdén, ktorý výrazne zvyšuje odolnosť voči bodovej korózii spôsobenej chloridmi – vďaka čomu je štandardom pre morské, pobrežné, potravinárske a chemické prostredie. Spojovacie prvky z nehrdzavejúcej ocele by sa nikdy nemali miešať s komponentmi z uhlíkovej ocele bez galvanického oddelenia, pretože bimetalová korózia urýchli napadnutie menej ušľachtilého kovu.
Geomet a Dacromet sú patentované náterové systémy zinkových vločiek aplikované pri nízkych teplotách, vďaka čomu sú vhodné pre vysokopevnostné spojovacie prvky (trieda 10.9 a 12.9), kde by galvanické pokovovanie hrozilo vodíkovým skrehnutím. Tieto nátery dosahujú 720 – 1 000 hodín odolnosti voči soľnej hmle pri hrúbke povlaku len 8–10 mikrónov a sú široko používané v automobilovom a veternom sektore.
Skrutky so šesťhrannou hlavou sa objavujú prakticky v každom odvetví, ktoré zahŕňa mechanickú montáž, ale ich dominancia je obzvlášť výrazná v odvetviach, kde sa o nosnosti, prístupnosti a spoľahlivosti nedá vyjednávať.
V konštrukčných oceľových spojoch – spoje medzi nosníkmi a stĺpmi, základové dosky, sekundárne oceľové konštrukcie a mostíky – sú skrutky so šesťhrannou hlavou (zvyčajne M16 až M36, trieda 8.8 alebo S10T pre vysokopevnostné trecie uchytenie) predpísaným typom upevňovacieho prvku podľa EN 1993 (Eurocode 3) a AISC 360 v Severnej Amerike. Externý šesťhranný pohon je tu nevyhnutný: v stiesnených podmienkach na mieste s pneumatickými kľúčmi a nástrojmi na riadenie krútiaceho momentu je externá hlava pohonu oveľa praktickejšia ako akýkoľvek zapustený systém pohonu.
Komponenty zavesenia kolies, bloky motora, skrine prevodoviek, výfukové potrubia a montážne body podvozku používajú skrutky so šesťhrannou hlavou – prevažne v triede 10.9 a 12.9 pre miesta s vysokým namáhaním. Schopnosť aplikovať presný nameraný krútiaci moment pomocou kalibrovaného momentového kľúča alebo metódy uhlového krútiaceho momentu je rozhodujúca pre dosiahnutie správneho predpätia spoja v automobilových zostavách kritických z hľadiska bezpečnosti.
Prevodovky, dopravníkové systémy, čerpadlá, kompresory a rámy výrobných závodov sa vo veľkej miere spoliehajú na skrutky so šesťhrannou hlavou pri počiatočnej montáži aj pri údržbe v teréne. Externý šesťhranný pohon výrazne znižuje riziko odizolovania pri údržbovom uťahovaní pomocou elektrického náradia s vysokým krútiacim momentom – poruchový režim, ktorý často zničí zapustené upínacie prvky v servisnom prostredí.
Veže veterných turbín, rámy gondoly a montážne konštrukcie solárnych panelov používajú skrutky so šesťhrannou hlavou s veľkým priemerom (M20–M72) vo vysokopevnostných triedach so špeciálnymi nátermi. Jedna časť veže veternej turbíny môže vyžadovať 80–120 vysokopevnostných šesťhranných skrutiek na prírubové spojenie , každý je inštalovaný podľa presnej špecifikácie momentu a uhla a pravidelne sa opätovne kontroluje počas prevádzkovej životnosti turbíny.
Vonkajší šesťhranný pohon týchto skrutiek je špeciálne navrhnutý na použitie s nástrojmi, ktoré uchopia všetkých šesť plôch súčasne – maximalizujú prenos krútiaceho momentu a zároveň minimalizujú deformáciu hlavy. Použitie nesprávneho nástroja poškodzuje upevňovací prvok aj nástroj.
Vibrácie sú hlavnou príčinou uvoľnenia skrutky so šesťhrannou hlavou počas prevádzky. Test dynamického uvoľňovania podľa DIN 65151 (Junkerov test) je priemyselný štandard na hodnotenie odolnosti spojovacieho prvku proti priečnym vibráciám a obyčajné skrutky so šesťhrannou hlavou bez akéhokoľvek zaistenia sa zvyčajne začnú uvoľňovať po 100 až 200 cykloch zaťaženia v podmienkach Junkerovho testu. Existuje niekoľko spoľahlivých metód, ako tomu zabrániť.
Nylonová vložka alebo celokovové prevládajúce momentové matice vytvárajú trecie presahy, keď sú naskrutkované na skrutku, čo si vyžaduje konzistentný krútiaci moment, aby sa mohli otáčať v celom rozsahu - zabraňujú voľnému otáčaniu v prípade straty upínacej sily. Nylokové matice (s nylonovými vložkami) by sa nemali opätovne používať ani používať pri teplote vyššej ako približne 120 °C. Celokovové prevládajúce momentové matice sú dimenzované na vyššie teploty a opakované použitie.
Anaeróbne lepidlá, ako je Loctite 243 (stredná pevnosť) alebo Loctite 270 (vysoká pevnosť), vypĺňajú dutiny v koreni závitu a vytvrdzujú v neprítomnosti kyslíka, čím spájajú spájané závity. Stredne silné formulácie sú odstrániteľné pomocou štandardných ručných nástrojov; vysokopevnostné druhy vyžadujú teplo (zvyčajne nad 250 °C), aby sa spojenie prerušilo. Lepidlo na zaistenie závitov je obzvlášť účinné v zostavách, kde matica nie je prístupná ako je závitovanie skrutky priamo do slepého závitového otvoru.
Klinové uzamykacie podložky Nord-Lock používajú vačkový mechanizmus: spárované podložky s uhlovými vačkami na ich vnútorných stranách a radiálnymi zúbkami na ich vonkajších plochách zablokujú upevňovací prvok tak, že sa vyžaduje, aby sa skrutka mierne natiahla, kým sa dá uhol vačky prekonať. Tento systém si zachováva uzamknutie aj po opakovaných cykloch montáže a demontáže, vďaka čomu je široko používaný v železničných, baníckych a veterných aplikáciách.
Dodatočná tenká matica (prídržná matica) je utiahnutá proti primárnej matici, čím vzniká tlakové zaťaženie medzi dvoma maticami, ktoré odoláva otáčaniu. Toto je ekonomické riešenie pre prostredie s nízkymi vibráciami, aj keď zvyšuje výšku stohu a vyžaduje správnu postupnosť inštalácie – poistná matica musí byť na vnútornej strane (najbližšie k povrchu spoja) a musí byť najprv utiahnutá, potom musí byť proti nej utiahnutá celá matica.
Dokonca aj skúsení inžinieri občas robia chyby v špecifikácii spojovacích prvkov, ktoré ohrozujú integritu spoja. Nasledujúce sú najčastejšie chyby:
Opravené kotvy zahŕňajú skrutky, podložky, orechy a valcové štíty 4ks. Utiahnutím skrutiek sa trubice štítov rozširujú a komponenty môžu byť pevne ...
Pozri podrobnosti
Skrutky príruby sa špeciálne používajú na pevné pripojenie potrubí a komponentov s prírubami. Produkujeme prírubové skrutky sú pevné t a trubathat,...
Pozri podrobnosti
Škrupiny šesťhrannej soketu s plnou šesťhrannou soketovou soketovou soketom 8.8 majú vnútorný šesťhranný dizajn a je potrebné ho použiť s kľúčom so...
Pozri podrobnosti
Stupeň 8.8 Čierny oxid s plným vláknom šesťhranných skrutiek je veľmi častý upevňovač a na jeho utiahnutie vyžaduje kľúč alebo šesťhranný kľúč. Náš...
Pozri podrobnosti
Tento produkt je vyrobený z vysokokvalitnej uhlíkovej ocele a prechádza dôsledným procesom tepelného spracovania. Má vysokú silu, dobrú elasticitu ...
Pozri podrobnosti
Táto plochá z nehrdzavejúcej ocele 304, šesťhranná skrutka s plnou hodnotou, je druh upevňovacích prvkov vyrobených z vysoko kvalitného materiálu z...
Pozri podrobnosti
Táto plochá skrutka zváracieho ramena s plochým okrúhlym zváraním je upevňovač vhodný pre rôzne aplikácie zvárania. Vďaka dizajnu plochej hlavy a o...
Pozri podrobnosti
Tento stupeň 12.9 zinočnatého pulzuntu pluh hlavy štvorcový krk má výhody vysokej presnosti, vysokej funkcie, vysokej pevnosti a vysokej pevnosti v...
Pozri podrobnosti