Шестигранные гайки - удобные универсальные крепежные изделия. В статье рассматривается история создания, конструкция, материалы, типы и классы прочности таких гаек.
История создания шестигранных гаек
Первые шестигранные гайки появились в конце XVIII века во Франции. Их изобретателем считается инженер Жозеф Виктор Оливье, разработавший технологию производства таких гаек методом холодной штамповки.
«Шестигранная форма гаек позволила значительно облегчить их установку и демонтаж с помощью гаечных ключей», - писал Оливье в своих записках об изобретении.
Первоначально шестигранные гайки изготавливались вручную и имели довольно грубую резьбу. С развитием станкостроения появилась возможность нарезать более плотную и точную резьбу, а промышленное производство обеспечило массовый выпуск таких гаек.
Основные вехи в истории шестигранных гаек:
- 1841 г. - разработан первый стандарт на изготовление гаек в Великобритании
- 1898 г. - принят российский стандарт на шестигранные гайки
- 1918 г. - в США разработана первая автоматическая линия по производству гаек
- 1936 г. - принят международный стандарт ISO на шестигранные гайки
- 1960-1970 гг. - началось широкое применение высокопрочных шестигранных гаек
Сегодня выпуск шестигранных гаек полностью автоматизирован. Существует множество разновидностей этих крепежных изделий для решения самых разных задач.
Конструктивные особенности
Шестигранная гайка представляет собой деталь с шестью гранями, имеющую сквозное цилиндрическое отверстие с резьбой. Форма с шестью гранями позволяет легко захватывать гайку гаечным ключом и прикладывать необходимое усилие затяжки.
Основные конструктивные параметры шестигранной гайки:
- Наружный диаметр
- Высота
- Размер резьбы
- Шаг резьбы
- Класс точности изготовления
- Класс прочности
На одну из торцевых поверхностей гайки может наноситься маркировка с обозначением основных параметров. Например:
| М20х1,5 6g 48H | |
| 1⁄2 | Диаметр резьбы и шаг резьбы |
| 6g | Класс точности |
| 48H | Класс прочности |
Гайки изготавливаются по международным стандартам ISO и национальным ГОСТам. Наиболее распространены гайки стандартов DIN и ГОСТ 5915-70.
Материалы для изготовления
Для изготовления шестигранных гаек используется широкий спектр материалов:
- Углеродистая и легированная сталь
- Нержавеющая сталь
- Латунь и бронза
- Алюминий и алюминиевые сплавы
- Пластмассы
Наиболее распространен материал - сталь. Применяются различные виды покрытий поверхности для защиты от коррозии и придания дополнительных свойств:
- Оцинкование
- Никелирование
- Кадмирование
- Хроматирование
Выбор материала и покрытия зависит от условий эксплуатации. Для агрессивных сред часто используют нержавеющую сталь или латунь.
Классы прочности
Шестигранные гайки изготавливаются различных классов прочности в соответствии со стандартами. Класс прочности обозначается маркировкой на корпусе, например 10, 12, 14.
Чем выше класс прочности, тем бóльшие нагрузки может выдержать гайка без деформации и разрушения. К основным классам прочности относятся:
- 5
- 6
- 8
- 10
- 12
Гайки с классом прочности 8 и выше относят к высокопрочным. Они находят применение в ответственных узлах машин и конструкций, испытывающих повышенные нагрузки.
Подбор гаек и болтов по классам прочности
При выборе крепежа для резьбового соединения важно правильно подобрать гайки и болты по классам прочности. Рекомендуется, чтобы гайки были немного менее прочным звеном в соединении.
Например, для болта класса прочности 10 подойдет гайка класса 8. Это позволит контролировать целостность соединения по срыву резьбы гайки.
Типы шестигранных гаек
Существует несколько разновидностей шестигранных гаек, отличающихся по конструкции и назначению:
- Стандартные
- Высокие и низкие
- Корончатые
- Нормальные
- Самоконтрящиеся
Стандартные шестигранные гайки
Стандартные гайки имеют типичную шестигранную форму с резьбовым сквозным отверстием. Они изготавливаются по ГОСТ 5915-70, DIN 934 и другим стандартам.
Такие гайки применяются повсеместно благодаря оптимальному сочетанию простоты, надежности и невысокой стоимости.
Высокие и низкие гайки
По соотношению высоты к диаметру резьбового отверстия различают:
- Высокие гайки - от 0,8d и больше
- Низкие гайки - до 0,8d
Высокие гайки обеспечивают большую надежность резьбового соединения. Низкие чаще применяются во внешних соединениях, где важен эстетический вид.
Применение в машиностроении
Шестигранные гайки широко используются в машиностроении при сборке и монтаже различных узлов и агрегатов:
- Соединение деталей станков
- Крепление узлов двигателей и трансмиссий
- Фиксация элементов подшипниковых узлов
- Сборка корпусных деталей
В машиностроении востребованы гайки из легированных сталей, нержавейки, высокоточные гайки для высоконагруженных соединений.
Применение гаек в строительстве
В строительной отрасли гайки используются при:
- Монтаже металлоконструкций
- Соединении элементов деревянных конструкций
- Установке вентиляции и инженерных коммуникаций
- Монтаже каркасов зданий
Для наружных работ применяют оцинкованные гайки, устойчивые к коррозии. Также используются самоконтрящиеся гайки для надежной фиксации соединений, подверженных вибрациям.
Гайки на транспорте
В автомобиле- и вагоностроении гайки служат для:
- Крепления двигателя, ходовой части, трансмиссии
- Соединения элементов кузова
- Фиксации тормозных систем
- Установки оборудования салона
Применяются высокопрочные гайки, устойчивые к вибрациям и перепадам температур. На гайках колес используют специальные защитные колпачки.
Использование в ремонтно-отделочных работах
Шестигранные гайки часто применяются при проведении ремонтно-отделочных работ в быту:
- Крепление гипсокартона и облицовочных материалов
- Установка сантехнических приборов и труб
- Монтаж полок, карнизов, жалюзи
- Сборка и установка мебели
Для таких целей подходят оцинкованные гайки, не подверженные коррозии. Также удобны самоконтрящиеся гайки, не требующие дополнительной подтяжки.
Укрепление конструкций в быту
С помощью гаек можно надежно закрепить различные конструкции, используемые в быту:
- Укрепление полок, стеллажей
- Фиксация элементов заборов, ворот
- Крепление металлической мебели
- Соединение деталей детских конструкторов
Здесь важно использовать гайки необходимой прочности в зависимости от нагрузок на конструкцию. Для наружных работ подойдут оцинкованные гайки.
Ремонт техники и оборудования
При ремонте бытовой техники и оборудования гайки могут потребоваться для:
- Замены крепежа корпусных деталей
- Фиксации ослабленных соединений
- Устранения скрипов и люфтов
Здесь важно точно подобрать гайки по размерам резьбы. Иногда требуются гайки из нержавеющей стали или латуни при ремонте стиральных и посудомоечных машин.
