Как выглядит шестигранник

Как выглядит шестигранник

Ключ шестигранник, его еще называют имбусовый ключ – конструктивно простой инструмент, имеющий форму металлического стержня Г-образной формы с 6-гранным сечением. Благодаря такой конструкции его крутящий момент в десяток раз больше, чем у инструмента с крестовой формой.

Данный девайс имеет ряд преимуществ: дешевизна, легкость производства и универсальность. Эти факторы сделали этот тип ключа применяемым повсеместно, и в некоторых случаях, он даже входит в комплект изделия, предполагающего дополнительной сборки покупателем.

Отличительные качества инструмента перед аналогами:

  • простота конструкции;
  • малый вес;
  • 6 поверхностей контакта с винтом;
  • применим к безголовым болтам;
  • дешевизна производства;
  • высокая ремонтопригодность.

Стоит отличать данный ключ от инструмента похожей конфигурации, таких как ключ в виде многоугольной звезды или в виде трубки с шестью гранями, используемой для работы с крепежами с шестигранной шляпкой.

Краткое содержимое статьи:

Определение и построение

Правильным шестиугольником называется плоскостная фигура, имеющая шесть равных по длине сторон и столько же равных углов.

Если вспомнить формулу суммы углов многоугольника

то получается, что в этой фигуре она равна 720°. Ну а поскольку все углы фигуры равны, нетрудно посчитать, что каждый из них равен 120°.

Начертить шестиугольник очень просто, для этого достаточно циркуля и линейки.

Пошаговая инструкция будет выглядеть так:

  1. чертится прямая линия и на ней ставится точка;
  2. из этой точки строится окружность (она является ее центром);
  3. из мест пересечения окружности с линией строятся еще две таких же, они должны сойтись в центре.
  4. после этого отрезками последовательно соединяются все точки на первой окружности.

При желании можно обойтись и без линии, начертив пять равных по радиусу окружностей.

Полученная таким образом фигура будет правильным шестиугольником, и это можно доказать ниже.

Назначение и применение

Целью использования этого инструмента является закручивание (откручивание) винтов, саморезов, конфирматов, имеющих шестигранное углубление. Ключ применяется во многих отраслях деятельности — в авторемонте, сборке мебели, в пластиковых окнах, велосипедах и мототехнике, в бытовой технике. Использование такого приспособления, как имбусовый ключ, ограничено лишь областью применения соответствующих винтов, а они сегодня применяются практически во всех отраслях деятельности человека.

Конструктивно инструмент представляет собой шестигранный пруток, изогнутый в виде буквы Г. Рабочим концом является, чаще всего, более короткая часть, хотя в труднодоступных местах болты откручивают или зажимают иногда и длинной стороной шестигранника. Также для работы в труднодоступных местах на длинном плече инструмента изготавливается шарообразный наконечник, что даёт возможность работать с расположенными под углом винтами.

При производстве имбусового ключа применяется инструментальная сталь, хромванадиевые и хроммолибденовые сплавы. Ключи исполняются не только в виде привычного Г-образного инструмента, но и с Т-образной рукояткой, в виде головок или бит для шуруповёртов. Разнообразие велико — общим является использование в головках винтов внутреннего шестигранного углубления.

Преимущества стального шестигранника

Преимущества стального шестигранника, как вида металлопроката, заключаются в:

  • Данный профиль достаточно устойчив к высоким температурам;
  • В изготовлении профиля используется марка стали, дающая устойчивость к механическим повреждениям;
  • Профиль не восприимчив к кислотам, к воздействию органических и неорганических веществ, а также влагоустойчив;
  • Легкая свариваемость;
  • Доступная цена;
  • Длительный срок эксплуатации.

Получение граней: рекомендации

Итак, токарные операции завершены, а это означает, что можно переходить к получению граней. Для этого не стоит ориентироваться исключительно на свое мастерство. Для начала нужно сделать трафарет на бумаге, который будет полностью соответствовать по своим геометрическим параметрам тому, что желательно получить на выходе. Затем он обводится на уже готовом валу. Итак, все замеры сделаны, а это означает, что деталь можно смело зажимать в тисках. Она полностью готова к обработке. В тисках она зажимается в горизонтальном положении.

Для шлифования можно использовать грубый круг, так как придется снимать несколько слоев металла.

Очень важно делать всю работу максимально грамотно и аккуратно. После того как работа завершена, можно проверить грань на соответствие размерам. Делается это также с помощью измерительного инструмента. В данном случае можно управиться и обычным штангенциркулем. Если размер не соответствует заявленным значениям, то обязательно нужно подогнать его к ним. Делается это с помощью последующей обработки.

Теперь можно переворачивать будущий шестигранник другой стороной, продолжать точить грани. Приблизительно для этого понадобится около получаса. После этого можно проверить все устройство на соответствие необходимым геометрическим параметрам. Если все в норме, то результат стоит закрепить. Для последующей шлифовки можно использовать обычную наждачную бумагу. Обязательно убираются все заусенцы и излишки металла. После того как это сделано, можно приступать к дальнейшей работе. Она заключается в проверке работоспособности инструмента. Нужно просто установить шестигранник в нужный болт и попытаться отвернуть его. Если все было сделано в строгом соответствии с технологией, то он должен без особых проблем выкручиваться.

Разумеется, полученная конструкция имеет несколько недостатков. Самым главным из них может быть неправильная форма инструмента. Он получается строго прямым без каких-либо изгибов. Если говорить о стандартном шестиграннике, то он делается под углом 90 градусов для удобства работы. Разумеется, этот недостаток никак не помешает откручиванию необходимых болтов. Полученный инструмент можно дополнительно оснастить ручкой или попросту использовать пассатижи для ослабления крепления болтов.

Таким образом, теперь вы точно знаете, как сделать шестигранник с помощью подручного инструмента. Как понятно, процесс этот достаточно сложный, но осуществить его вполне возможно, особо не напрягаясь. Главное, иметь в своем распоряжении весь самый необходимый инструмент. Разумеется, без навыков работы с токарным инструментом и станком попросту не обойтись. Шлифовальная машинка также должна эксплуатироваться правильно. В противном случае будет достаточно тяжело получить на выходе необходимый инструмент с заданными характеристиками качества. На этом все подходит к своему логическому завершению. Есть надежда, что полученный инструмент будет служить вам долгие годы.

Характеристики стального шестигранника

  • Устойчивость к высоким температурным нагрузкам;
  • Легкая свариваемость;
  • Продолжительный срок эксплуатации;
  • Высокая устойчивость к механическим повреждениям и низкий уровень износа;
  • Невосприимчивость к воздействию неорганических и органических веществ, кислот и влаги.

Отдельные преимущества имеет нержавеющий вид стального шестигранника. Для его производства используются особые сорта закаленной стали. Чаще всего шестигранник нержавеющий производится из следующих марок стали: 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 20Х13, 40Х13, 14Х17Н2 (ЭИ 268), 45Х14Н14В2М (ЭИ 69), 13Х11Н2В2МФ (ЭИ-961-Ш), 316L.

Нержавеющий стальной шестигранник обладает особыми характеристиками:

  • Устойчивость к коррозии благодаря присутствию в составе никеля и хрома;
  • Жаропрочность;
  • Высокая стойкость к истиранию и нагрузкам;
  • Устойчивость к воздействию различных агрессивных сред;
  • Высокая износоустойчивость.

Нержавеющий шестигранник обладает высокой устойчивостью к коррозиям, поэтому может быть использован в химической и пищевой промышленности, а также в судостроении и в машиностроении.

Свойства правильного шестиугольника

(по порядку следования формул)

  • Радиус описанной окружности (R) правильного шестиугольника равен его стороне (t)
  • Все внутренние углы равны 120 градусам
  • Радиус вписанной окружности (r) равен корню из трех, деленному на два и умноженному на длину стороны t (радиус описанной окружности R)
  • Периметр правильного шестиугольника (P) равен шести радиусам описанной окружности (R) или четыре корня из трех, умноженным на радиус вписанной окружности (r)
  • Площадь правильного шестиугольника равна трем корням из трех пополам, умноженным на квадрат радиуса описанной окружности (R) или квадрат стороны (t); либо площадь правильного шестиугольника равна двум корням из трех, умноженным на квадрат радиуса вписанной окружности (t)
Читайте также  Как заправить степлер

Размерный ряд, вес и основные геометрические параметры

Размер/номер проката шестигранного сечения определяется диаметром вписанной в него окружности d (d равен величине расстояния между параллельными гранями — «размер под ключ»). Согласно сортаменту ГOCT 2879-2006 минимально допустимый размер d=8 мм, максимальный d=103 мм.

Шаг размерного ряда шестигранного проката:

  • для d от 8 мм до 20 мм шаг составляет 1 мм;
  • d от 20 до 30 мм шаг 0,5 или 1 мм;
  • d от 30 до 40 мм шаг 1,5 или 0, 5 мм;
  • d от 40 до 50 мм шаг может быть: 4,5 мм, 2 мм, 2,5 мм, 3 мм, 0,5 мм;
  • d от 50 до 103 шаг равен 1, 2 или 3 мм.

ГOCT 2879-2006, вес погонного
метра стального шестигранника
с вписанной окружностью d, мм

№ шестигранного проката, d вписанной окружности, мм Вес 1 м/пог., кг Целых метров в тонне № шестигранного проката, d вписанной окружности, мм Вес 1 м/пог., кг Целых метров в тонне № шестигранного проката, d вписанной окружности, мм Вес 1 м/пог., кг Целых метров в тонне
8 0,435 2298 18 2,203 453 67 30,518 32
9 0,551 1814 19 2,454 407 72 35,242 28
10 0,680 1470 20 2,719 367 78 41,361 24
11 0,823 1215 20,5 2,857 350 85 49,118 20
12 0,979 1021 23,5 3,754 266 88 52,646 18
13 1,149 870 28 5,330 187 90 55,066 18
14 1,333 750 42,5 12,279 81 95 61,355 16
15 1,530 653 47,0 15,017 66 98 65,291 15
16 1,740 574 55 20,565 48 100 67,983 14
17 1,965 508 60 24,474 40 103 72,123 13

Вес погонного метра шестигранника с большей точностью также можно вычислить по одной из двух формул:

  • по стороне шестигранника М = 0,007850×a²×(3√3)/2 = 0,020395×a² (кг/м), где a — сторона шестигранника в миллиметрах;
  • по радиусу вписанной окружности (половине величины расстояния между любыми двумя параллельными гранями) = 0,007850×r²×2√3 = 0,027193×r² (кг/м), где r — радиус вписанной окружности в миллиметрах.

Например, для шестигранного проката № 10 вес погонного метра (по формуле № 2) равен:

0,027193×52 = 0,679825 кг (округленная табличная величина согласно сортаменту равна 0,680 кг).

Длина стороны a(мм) шестигранника вычисляется по формуле:

a = d (мм)/√3 = d (мм)/1,73205; например, сторона шестигранного проката № 10 будет равна: 10÷1,73205 = 5,8 мм.

Пошаговая инструкция откручивания шестигранника

Существует несколько вариантов пошаговых инструкций по откручиванию шестигранника.

  1. На болте с выступающей шестигранной головкой производится пропил шляпки при помощи болгарки или ножовки по металлу. Затем он может быть откручен с помощью обычной отвертки. Пропил должен быть выполнен с максимальной аккуратностью, чтобы при работе отвертка с него не соскакивала.
  2. В место вставления шестигранника забивается подходящая звездочка Torx. При вбивании она шлицами прорубает шляпку и осуществляет врезку в нее. Болт вытаскивается с помощью сильного рывка. Если откручивание будет проводиться медленно, шлицы порвутся и операцию придется проводить сначала. Не забивается Torx с центральным отверстием, так как при забивании он разрушается.
  3. Откручивание шестигранника может быть проведено при помощи дрели и обычного сверла, и различных экстракторов, которые приобретаются в магазине. С использованием керна строго в центральной части обрабатываемого болта намечается будущая точка сверления, в которой затем высверливается отверстие. При небольшом усилии молотком в получившееся отверстие вставляется экстрактор. Затем подручным инструментом он выкручивается. Экстрактор после данной процедуры может быть использован повторно.
  4. Может быть выкручен сверлом с левым вращением и строительной дрелью с реверсом. Тонкое по диаметру сверло высверливает отверстие в головке элемента. Затем берется сверло меньшего размера по сравнению с диаметром поврежденного болта. Сверло вставляется в дрель и устанавливается на инверсивный тип вращения. Скорость движения дрели должна быть слабой, а надавливание сильным. При сильном зажатии элемента сверло вкрутится в него и вытащит его наружу.

Схема винта с шестигранной головкой.

Болт или винт с шестигранной головкой может оказаться поврежденным в любой момент. В его ремонте могут помочь различные подручные инструменты, но может потребоваться применение специальных инструментов, без которых выкручивание шестигранной головки поврежденного элемента невозможно.

Поэтому важно знать все действующие в настоящее время способы по ремонту данного элемента. Шестигранник встречается в различных видах комнатных водяных смесителей, в запасных частях автомобилей. На данный момент эти болты считаются достаточно удобными элементами крепежа, поэтому они широко распространены и встречаются во многих механизмах.

Применение их целесообразно там, где требуется надежное силовое соединение. Данный вид крепежа прекрасно адаптирован к высоким нагрузкам и значительному физическому давлению. Особенно часто данные болты применяются в таких отраслях, как строительство и машиностроение.

Если обратиться к процессу создания шестигранника, то становится ясно, что процесс их изготовления является длительным и достаточно трудоемким. Производятся такие болты из стальной катанки, которая затем размягчается после длительного нахождения в раскаленной печи. Затем катанка на некоторое время помещается в раствор серной кислоты для полного устранения частиц ржавчины. После промывки водой и обработки фосфатами сталь приобретает устойчивость перед ржавчиной, а затем отправляется на формировку элемента с шестигранной головкой.

В процессе создания данной продукции задействовано множество людей, обеспечивающих российский рынок современными качественными крепежными элементами.