Винты с цилиндрической головкой и шестигранным углублением

От изобретения до мирового стандарта

Более века тому назад появилась группа изделий, сыгравшая революционную роль в конструировании техники и механизмов.

Сегодня мы подробно расскажем вам об уже ставших привычными винтах с цилиндрической головкой и углублением под шестигранный ключ.

История началась примерно в 1909–1910 годах, когда компания Allen Manufacturing получила первый патент на конструкцию винтов с внутренним шестигранником.

Именно компания Allen Manufacturing Company, также первой организовала массовое производство и специализированных ключей. Термин "Allen" стал нарицательным для обозначения как крепежа, так и инструмента во всем мире.

Немного позже, в конце 30-х годов XX века, немецкая компания Bauer C Schaurte Karcher внесла свою лепту в развитие технологий, зарегистрировав систему INBUS («Innensechskantschraube Bauer und Schaurte»). Сегодня термин INBUS широко известен среди профессионалов, хотя многие называют его проще - «Imbus». Любопытный лингвистический факт: несмотря на оригинальное написание Inbus, очень часто можно услышать произношение и написание Imbus. Причина в том, что в немецком языке произошла ассимиляция (уподобление звуков). Буква «n» перед губной согласной «b» меняется на «m», так как язык стремится к более удобному произношению. Эта «ошибка» стала настолько распространенной, что в разговорной речи и даже в профессиональном сленге многих стран (включая Россию, Чехию, Польшу и Венгрию) оба варианта используются как равноправные. Несмотря на повсеместное использование в быту, INBUS остается защищенным товарным знаком. В 2022 году Немецкое патентное ведомство подтвердило, что слово не стало полностью нарицательным, и за ним сохраняется правовая охрана. Сегодня права на бренд принадлежат компании Inbus IP GmbH.

Советские инженеры также внесли заметный вклад в совершенствование технологии. Так, в 1974 году В. М. Дрозденко получил патент на кольцеобразные профили под ключ, а в 1977 году группа инженеров под руководством Ф.И. Миропольского разработала технологию холодной объемной штамповки, позволяющую изготавливать высокопрочные винты без последующей термообработки.

Сегодня винты с внутренним шестигранником используются повсеместно — от космических аппаратов до детских игрушек. Они стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, оставаясь незаметными, но незаменимыми.

В деловой разговорной практике эти винты так же называют «винты с внутренним шестигранником» или просто «девятьсот двенадцатые», тот случай, когда номер немецкого национального стандарта DIN G12 стал нарицательным наименованием целого ряда крепежных изделий. В разных странах этот тип крепежа и ключа имеет свои «имена» по названиям компаний-производителей, например Brugola (Бругола) в Италии, название происходит от Officine Egidio Brugola, Unbrako в Скандинавии, Великобританиии некоторых других странах распространено название от бренда Unbrako.

Магия современных технологий

Современные технологии изготовления винтов поражают своей точностью и эффективностью. Одним из наиболее популярных методов является холодная высадка, при которой металл деформируется без нагрева, формируя прочную и надежную деталь. Этот метод сохраняет целостность металлической структуры, обеспечивая долговечность изделий. Технология позволяет формировать головку и стержень из заготовки, за счёт пластической деформации, обеспечивая непрерывность линий структуры металла, что повышает прочность по сравнению с обработкой точением.

Holo-Krome, американская компания, основанная в 1929 году в Хартфорде, стала пионером в применении метода холодной высадки (cold forming) для производства винтов с внутренним шестигранником. Сегодня компания заявляет такие инновации для винтов, как контролируемая галтель (филет), прецизионная резьба класса 3A (дюймовая) и 5g6g (метрическая), гравировка кода партии на головке каждого винта Holo-Code. И конечно, нашумевшая Thermo-Forged с одновременным упрочнением и последующей накаткой резьбы.

Особого внимания заслужила международная компания Unbrako. Инновационная форма галтели под головкой (филет) позволяет равномерно распределять нагрузку, предотвращая преждевременный износ и повышая надежность соединений. Такая форма сохраняет максимальную опорную поверхность головки и увеличивает усталостную прочность в 2 раза по сравнению с традиционными решениями. Компания использует особую геометрию резьбы, с увеличенными радиусными впадинами и сбегом резьбы "3-R". Каждый винт гравируется по системе прослеживаемости E-CODE.

Сегодня, эти две компании, являются безусловными лидерами и ориентиром в производстве высококлассных винтов различной конструкции.

Преимущества выбора качественных винтов

Высокопрочные винты класса прочности 12.9 способны выдерживать колоссальные нагрузки, достигая предела прочности до 1220 МПа. Такие показатели делают их идеальным выбором для критически важных соединений в транспорте, автомобилестроении и энергетике.

Выбор правильного крепежа - залог долговечности и надежности любой конструкции. Помимо явных преимуществ, обусловленных конструкцией и технологией производства, особо стоит отметить такой важный показатель как экономию. Как ни странно, при более высокой стоимости одной единицы винта с внутренним шестигранником, по сравнению с классической шестигранной головкой, обеспечивается значительная экономия средств, за счет использования меньшего количества винтов для достижения более высоких значений выдерживаемой нагрузки, что подтверждается практическими расчетами. Соответственно, меньше винтов – меньше операций связанных с подготовкой отверстий в деталях и с нарезкой резьбы. Экономия, так же достигается за счет меньшего количества технологических операций при сборке и монтаже.

5 винтов M10×1,5 (3/8″) с пределом прочности ≈ 827 МПа предел текучести ≈ 586 МПа

Расчётная площадь сечения резьбы ≈ 50,0 мм²

5 × 586 × 50,0 = 146 500 Н ≈ 146,5 кН (макс. нагрузка) (или ≈ 14 930 кгс)

3 винта M10×1,5 (3/8″) с пределом прочности ≈ 1310 МПа предел текучести ≈ 1172 МПа

3 × 1172 × 50,0 = 175 800 Н ≈ 175,8 кН (макс. нагрузка) (или ≈ 17 930 кгс)

12 винтов с шестигранной головкой M20×2 (3/4″), предел прочности ≈ 827 МПа Суммарная несущая способность ≈ 2 390 кН (или ≈ 243 600 кгс)

Зазор между головками винтов - минимален

16 винтов с цилиндрической головкой под шестигранник M20×2, предел прочности ≈ 1241 МПа

Суммарная несущая способность ≈ 4 780 кН (или ≈ 487 300 кгс), БОЛЕЕ ЧЕМ В 2 РАЗА ВЫШЕ! 

Примечания: исходные значения 0,0775 кв. дюйма соответствуют ≈ 50,0 мм² (напряжённое сечение резьбы для M10×1,5 / 3/8″). Пересчёт выполнен с коэффициентами: 1 psi ≈ 0,006895 МПа; 1 фунт ≈ 4,448 Н ≈ 0,4536 кгс.

Будущее надежного крепления

Современный мир требует надежных решений, и винты с внутренним шестигранником продолжают эволюционировать, отвечая новым вызовам. Новые материалы, улучшенные покрытия и автоматизированные процессы производства открывают новые горизонты для развития отрасли.

Мы уверены, что будущее принадлежит надежным соединениям, способным выдержать любые испытания временем и условиями эксплуатации. Выбирайте качество, выбирайте надежность!

Сегодня компания «ЦКИ» предлагает весь спектр винтов, как экономичные решения с классом прочности 8.8 от проверенных производителей, так и высокопрочные, с классами 10.9 и 12.9.

Для агрессивных сред компания поставляет винты из нержавеющих аустенитных сталей A2 и A4 с различными классами прочности.

В сегодняшних, турбулентных условиях, производители оборудования, механизмов, транспорта, часто сталкиваются с дефицитом по-настоящему надежных и гарантированных решений для ответственных узлов. Наша, премиальная линейка поможет закрыть эти вопросы, предлагая предсказуемое улучшенное качество высокопрочных винтов с внутренним шестигранником, подтвержденное, в том числе, сертификатами уровня 3.1 с результатами испытаний конкретных партий. За консультацией по вопросу поставки высокопрочных винтов с улучшенными характеристиками, с классами прочности 12.9-14.9 обращайтесь в наш отдел продаж.