Все о колпачковых гайках

Колпачковые гайки применяются везде, где требуется красивое и надежное резьбовое соединение. Такие декоративные гайки предназначены для резьбы М8 и М3, М6 и М10, М12 и М4, а их геометрические размеры и прочностные свойства соответствуют ГОСТ 11860-85 или DIN 1587.

Колпачковая гайка представляет собой сочетание обычной шестигранной гайки и сферического колпачка. По сравнению со стандартным крепежом она обладает рядом преимуществ.

• Эстетичный внешний вид соединения. Декоративная гайка смотрится гораздо лучше выступающей резьбы болта и меньше привлекает внимание. Кроме того, на нее можно нанести краску, и в отличие от обычной гайки она легко открутится.
• Защищенность и коррозионная стойкость. На резьбу не попадает влага и агрессивные вещества, поэтому соединение меньше ржавеет.
• Безопасность. Сферический колпачок полностью скрывает заусенцы, резьбу и торчащие болты, поэтому поцарапаться или травмироваться о них невозможно.
• Легкость демонтажа. На резьбе не скапливается пыль и грязь, поэтому декоративный крепеж легче открутить.

Недостаток всего один – нужно грамотно подобрать выступающую длину болта. Ну и стоят такие метизы немного дороже. Обычно колпачковые гайки работают без больших нагрузок и поэтому не требуют шайбы. Но если соединение должно быть прочным, то нужно сначала подложить шайбу, затем закрутить обычную гайку и после этого накрутить колпачковую, которая будет выполнять функцию контргайки. Тогда сохраняются все преимущества, и получается крепкое соединение.

Широкое применение колпачковых метизов обусловлено обилием их видов и размеров. ГОСТ 11860-85 предусматривает 2 конструкции колпачковых гаек – сферические (исполнение 1) и более плоские (исполнение 2). Они различаются между собой глубиной колпачка. Исполнение 2 требует более точной подгонки длины болта. Если этим пренебречь, то не все витки резьбы будут задействованы и соединение потеряет прочность или вершина болта упрется в колпачок и гайку будет невозможно затянуть. Поэтому исполнение 1 более распространено.

Некоторые компании изготавливают колпачковые гайки на заказ, по чертежу или эскизу. Их форма, размеры, материал и покрытие могут отличаться от общепринятых. Они будут полностью соответствовать требованиям заказчика. Отдельные виды оснащаются буртиком для подкладной или уплотнительной шайбы. На некоторые гайки дополнительно ставятся нейлоновые кольца. Благодаря этому соединение лучше переносит вибрацию, а вероятность произвольного откручивания минимальна.

Все обилие вариантов стандартизируется ГОСТ 11860-85 (для изделий отечественного производства) и DIN 1587 (для зарубежной продукции). Так, номинальный диаметр резьбы должен составлять:

• М3;
• М4;
• М6;
• М8;
• М10;
• М12;
• М14 (не рекомендуется к использованию);
• М16;
• М18 (не рекомендуется к использованию);
• М20;
• М22 (не рекомендуется к использованию);
• М24.

Шаг резьбы бывает крупным и мелким.

• Крупный шаг используется по умолчанию и не указывается в маркировке. Он имеет значения от 0,5 до 3 мм и зависит от номинального диаметра резьбы. Такой крепеж лучше работает при больших нагрузках, имеет более высокую точность резьбы и меньшую стоимость.
• Мелкий шаг может встречаться только в гайках М8, М10, М14 и М24. Он лучше переносит небольшую вибрацию и переменные нагрузки, поэтому такие гайки применяются в высокоточных механизмах в машиностроении и других областях техники.

В ГОСТ 11860-85 указываются и другие требования.

• Диаметр описанной окружности – от 6 до 40 мм. Это нужно учитывать, если гайка ставится в углублении под торцевой ключ или для расчета расположения болта, когда соединение находится у самого края деталей.
• Размер гайки «под ключ» – от 5,5 до 36 мм. При выборе метиза можно сразу определить размер инструмента, которым эта гайка будет закручиваться, и заранее его подобрать.
• Наименьшая высота «под ключ» – от 2,75 до 15 мм. Это нужно для расчета усилия зажима или размеров соединения, чтобы метизы не выходили за габариты деталей.
• Масса 1000 штук гаек – от 0,92 кг (при сечении 3 мм) до 192,6 кг (при сечении 24 мм). Вес крепежа тоже нужно учитывать, особенно если соединение выполнено на подвижных частях точного механизма или опоры не отличаются надежностью.

Также в этом ГОСТе даны ссылки на другие документы, которые определяют особенности конструкции колпачковых гаек и ее свойства. Так, ГОСТ:

• 10549 – недорез резьбы;
• 24705 – геометрические размеры резьбы и допуски на ее отклонения;
• 1759.3 – дефекты поверхностей метизов и методы их контроля;
• 1759.1 – предельные отклонения формы гаек и точности размеров;
• 1759.0 – технические требования к уже изготовленным метизам, их механические свойства и внешний вид.

Стандарт DIN 1587 определяет размеры и материал для изготовления глухих гаек. Это может быть:

• углеродистые, легированные стали;
• конструкционные и нержавеющие стали;
• стали с гальваническим или иным покрытием (хромированные, оцинкованные);
• цветные металлы, латунь, бронза, алюминий;
• твердые пластмассы.

Диаметр резьбы – от М4 до М24. На поверхность может наноситься защитный слой на основе цинка или никеля.

Размеры должны лежать в пределах:

• внешнее сечение колпачка – от 6,5 до 34 мм;
• высота 6-гранника – от 3,2 до 19 мм;
• общая высота гайки – от 8 до 42 мм;
• ширина 6-гранника «под ключ» – от 7 до 36 мм.

На форму дна колпачка стандарты не распространяются.

Колпачковые гайки используются, чтобы придать оборудованию эстетичность и скрыть его внешние недочеты. Сфера их применения постоянно расширяется. Это может быть:

• производство мебели;
• машиностроение;
• приборостроение;
• изготовление различного оборудования, в том числе медицинского;
• пищевая промышленность;
• вело- и мотостроение;
• дизайнерские объекты.

Основные нюансы использования заключаются в следующем:

• метизы с мелким шагом и нейлоновым кольцо хорошо работают при вибрации, вероятность самопроизвольного раскручивания крайне низкая;
• крепеж с большим номинальным диаметром и крупным шагом применяется при больших осевых нагрузках, когда резьба работает на срыв.

В следующем видео вас ждет краткий обзор колпачковой гайки DIN 1587.