ステンレス鋼のボルト頭の種類: 適切なボルトの選び方

グレードよりもヘッドのスタイルが重要な理由

ステンレス鋼ボルトの購入ガイドのほとんどは、グレード (304 対 316、引張強度、耐食性) に直接ジャンプします。これらの数字は重要ですが、多くの人が実際に行き詰まっている質問とは異なる答えになります。グレードはボルトの強度と錆びにくさを示します。ヘッドのスタイルによって、スペースに適合するかどうか、取り付けに両端に工具が必要かどうか、振動を受けても外れないかどうかがわかります。

グレードが正しくてもヘッドのスタイルが間違っていても、ボルトは依然として機能しません。完璧な耐食性を備えた六角ボルトは、薄型ソケットヘッドにしか適合しない凹穴では役に立ちません。このガイドでは、知っておく価値のある 4 つのヘッド スタイル、それぞれが実際に何のために作られているか、そして適切なヘッド スタイルを着地させるための簡単な方法について説明します。

六角ボルト: デフォルトの選択

6 面の頭は、「ボルト」という言葉を聞いたときにほとんどの人が想像する形状ですが、それには十分な理由があります。レンチまたはソケットは 6 つの平面すべてを一度にグリップするため、締め付け力が均等に分散され、角頭の場合よりも小さな円弧でレンチを振ることができます。これは、クリアランスが制限されている狭い組み立てラインで役立ちます。

六角ボルトは、取り付け時に両側からアクセスする必要があります。頭部にはレンチまたはソケットを使用し、もう一方の端にはナットを保持または締め付けるためのものを使用します。この両面の要件は、金属、コンクリート、プラスチックなどのほぼすべての材料や、構造用鋼の接続から一般的な機械の組み立てに至るまで、ほぼすべての耐荷重状況で機能するファスナーにとっての主なトレードオフです。

六角ボルトは最も幅広い環境に使用されるため、ここではグレードと耐食性が最も重要です。のために グレード、耐食性、トルクスペックの詳細な内訳 、これについては別途詳しく説明します。このガイドでは、頭の形状がどのように比較されるかに焦点を当てています。

ソケット (アレン) ヘッドボルト: 狭いスペース用に設計

ソケット ヘッド ボルトは、ドライブを内側にひっくり返します。凹んだ六角ソケットを備えた円筒形のヘッドで、レンチの代わりに六角レンチを使用できます。このデザインは、六角頭ではできない 2 つのことを実現します。まず、強度に比べてヘッドの直径が小さいため、六角ヘッドでは通過できないザグリ穴や凹部にもフィットします。第二に、深い内部ドライブは外部六角よりも多くの接触面に係合するため、丸めずにより高いトルクを処理できます。

この組み合わせにより、ソケットヘッドボルトは、工作機械の構造、精密機器、および面一または薄型のファスナーが重要なあらゆる場所、特にロボットアセンブリ、治具、固定具などにおいて標準的な選択肢となります。トレードオフは取り付けのアクセスです。六角レンチはソケットにはっきりとまっすぐに差し込む必要がありますが、レンチが実際に振りやすいような狭いスペースや角度のあるスペースでは扱いにくい場合があります。

ステンレス鋼バージョンには、ステンレスとステンレスのねじ山と同じかじりのリスクがあるため、取り付け中にねじ山の焼き付き防止剤を使用する価値があります。 当社のステンレスソケットヘッド（六角穴付）ボルト まさにこの種の精密な組み立て作業に適した、一般的な M5 ～ M16 の範囲をカバーしています。

カップ頭角首ボルト: 片面、回り止め

このヘッド スタイルは、片側しかアクセスできない場合にボルトを締める方法という、まったく異なる問題を解決します。カップ頭スクエアネックボルトは、滑らかなドーム状の頭部を持ち、その真下に短い四角形のセクションがあります。ボルトを対応する四角い穴に落とすと、その四角い首が材料に食い込み、ボルトの回転が止まります。そのため、頭を保持する人がいなくても、反対側からナットを締めることができます。また、スクエアネックは、摩擦のみに依存するのではなく、回転に対して機械的にロックされているため、プレーンシャンクよりも振動による緩みに強くなります。そのため、カップヘッドスクエアネックボルトは、フェンス、デッキ、木材と金属の接合、および振動が常に発生する機械の取り付けに自然に適合します。ドーム型のヘッドには副次的な利点もあります。手すりや人が実際に触れるその他の表面では、引っ掛かりやすい鋭いエッジや平坦な部分がありません。

トレードオフは多用途性です。四角いネックが意図したとおりに機能するには四角い穴が必要ですが、丸い穴や硬い金属では、回転防止の利点が完全に失われます。 ステンレス製カップ頭角首ボルト 通常、木材、薄いシート、またはパンチ穴がすでにデザインの一部である場合に使用されます。

六角フランジボルト：座金内蔵

六角フランジボルトは、頭部の下に幅広の一体カラーを備えた通常の六角ボルトのように見えます。このフランジは、別個の平ワッシャーが行う役割を果たします。クランプ力がより広いベアリング領域に分散され、ヘッドが柔らかい材料に食い込んだり、ガスケットが不均一に潰されたりする可能性が減少します。

ワッシャーはボルト自体に一体成形されているため、組み立てが速くなり、追跡する部品が 1 つ減り、ワッシャーが外れたり、逆に取り付けられたりする危険もありません。そのため、自動車組立、機械フレーム、および部品点数の削減により実際に製造速度が向上する大量生産ラインでは、六角フランジ ボルトが一般的な選択肢となっています。一部のフランジ設計では、特に合わせ面に食い込み、振動による緩みに抵抗するために、フランジ面の下に小さな鋸歯状の部分を追加しています。これは、カップヘッドボルトの四角い首の役割と同様の精神です。

ヘッドは依然として六角形であるため、取り付け工具は標準の六角ボルトと同じです。特別な工具は必要なく、標準のレンチとソケットだけで済みます。 ステンレス製六角フランジボルト まさにこの種のフレームや構造の組み立て作業に適した、幅広いサイズの製品が用意されています。

並べて比較

簡単に決める方法

4 つの確実な選択肢があるため、絞り込むには通常、順番に尋ねる 3 つの質問にたどり着きます。

1. どのくらいのクリアランスがありますか？ 狭いスペース、奥まったスペース、または目立たないスペースは、ソケット ヘッドにまっすぐ向いています。クリアランスが制約ではない場合は、次の質問に進んでください。
2. ジョイントの両側にアクセスできますか? 片側のみに手が届く場合は、多くの場合、誰かが頭を押さえずにきれいに取り付けることができるのは、カップ頭の四角いネック ボルト (四角い穴に入れる) だけです。
3. ジョイントは振動に耐える必要がありますか、または柔らかい表面や凹凸のある表面に耐える必要がありますか? 六角フランジボルトは、内蔵の座面で両方をカバーします。表面が固体金属であり、振動が大きな問題にならない場合、特にロックワッシャーを追加した場合には、プレーンな六角ヘッドがうまく機能します。

ほとんどのプロジェクトは、それが最も柔軟なオプションであるという理由だけで、デフォルトで六角形の頭にたどり着きます。しかし、最初にこれら 3 つの質問を実行すると、使い慣れたスタイルをデフォルトにする前に、より適切なスタイルが見つかることがよくあります。

どのヘッドを選んでも適切なグレードを獲得

ヘッドのスタイルと材料グレードは独立して決定されます。ここで取り上げるすべてのスタイルはステンレス鋼で利用でき、ボルトにどのヘッドの形状が取り付けられるかに関係なく、304 対 316 の同じトレードオフが適用されます。一般的な屋内または穏やかな屋外での使用には 304 が適しています。沿岸、海洋、または過酷な化学物質にさらされるものには、316 にモリブデンを添加する必要があります。

寸法規格は頭のスタイル全体にも適用されます。特に六角頭と四角頭のボルトはこれに準拠します。 ASME B18.2.1、四角、六角、および六角フランジ頭ボルトの寸法要件をカバーする規格 、交換用ボルトを既存のハードウェアに適合させるときに確認する価値があります。グレードの選択、耐食性、トルク仕様の詳細については、 グレード、耐食性、トルクスペックの詳細な内訳 その地面を徹底的にカバーします。