六角穴付きボルトを使った油圧用角フランジの設計について
- JIS B1176六角穴付きボルトを、設計圧力21MPaの油圧用角フランジに使うことは一般的な方法ですか。
- ボルトの呼径はM12、16程度であり、六角レンチを使用して締めることができますが、締め付けが十分にできるか疑問です。
- 普通の六角ボルトを使用し、スパナでしっかり締め付ける方が安全性の面で優れているのではないでしょうか。また、座金の使用も検討しています。
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六角穴付きボルト
JIS B1176六角穴付きボルトを、設計圧力21MPaの油圧用角フランジ（O-リング使用）に使うのは良くあることでしょうか。ボルトの呼径はM12、16程度です。六角レンチで締めるようですが、細いレンチでしっかり締められるものか疑問に思っています。普通の六角ボルトを使い、スパナでがんがんに締め付ける方が良いような気がしています。また、座金は使用していますでしょうか。
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六角穴付きの最大欠点は頭が吹っ飛ぶという点です 断面を描くとわかるけど F ↑ --------- | | | | | ----- |← ここの厚みが薄いので応力が集中し吹っ飛ぶ --------- | | | | | | | | | | ----- 同径の同じ強度区分なら 六角のボルトのほうがもちます 六角穴付きでなめるという話がありますが 穴付きより六角ボルトのほうがなめると思いますよ 穴付きの場合適応したレンチでしか回りませんが 六角ボルトの場合モンキーがあるので なめます また、穴付きのばあい 適正トルク以上の締め付けをした場合 レンチのほうが折れるほうが多いと思います
適正な締付トルクはねじ径で決まります。 したがい、六角穴付き／六角ボルトともに通常は同じ締付トルクでしめる ことになります。 六角穴付きボルトの場合、(六角ボルトよりも)小さい六角穴に対して 同じトルクで締め付けるわけですから、六角穴はなめやすいです。 したがい、頻繁に取り外しする場合は強度区分を指定しておいた方が 無難です。 ちなみに、ばね座金組込にした場合は、製作上強度区分10.9が限度と 聞いております(転造が難しいらしい)。
お礼
ありがとうございます。 六角穴はなめやすい、は穴の六角形が潰れやすいという意味と思います。半分はこのために強いボルトを使うのかと想像しました。 追伸； 皆様のおかげで常識を知ることができました。感謝いたします。
＞設計圧力21MPaの油圧用角フランジ（O-リング使用） であれば、板厚も厚いので省スペース及びコストの面他で、六角穴付きボルト の方が合理的と思われますが、参考URLは、どちらもあるようになっています ＞スパナでがんがんに締め付ける方が良いような気 逆に、機械設計者であるなら、M16のJIS B1180六角ボルト_12.9を4本使用し、 設計最大軸力が使用状態でも降伏軸力を超えないように適確に締付トルクを 指示するっくらいではならないのかなとも思いますが難しいかも知れませんね
お礼
ありがとうございます。 O-リングということを考えると、かつシール性だけを考えるなら、きっと安いであろう普通の六角ボルトで十分なような気がします。強度区分は8.8も要らないような・・・
> 六角穴付きボルトを、・・・使うのは良くあることでしょうか。 普通だと思います。 六角穴付きボルトは、頭部が小さいので、 ボルトの本数を増やして、密に配置する事が可能になります。 材質はＳＣＭ４３５が多く、強度区分は１２.９が一般的です。 通常の六角ボルトに比べて、充分な軸力を掛ける事が出来ます。 加えて、締め付け工具が、周囲のボルトと干渉し難い利点もあります。 > 細いレンチで 六角棒レンチだけではなく、ソケットレンチになったものも使います。 何れにしても、必要なトルクをかけるには充分です。 座金の適否は、設計仕様に依ります。 何か、六角穴付きボルトに、妙な先入観を持っていませんか？ 以前に何か失敗して、トラウマになっているとか・・？ > 締めるほど、ちゃちなSS400に食い込んでいくようなイメージを > 持ってしまいました。組み合わせがアンバランス、・・ 感覚的には、分かりますよ。 でもね、普通の六角ボルトでも、 座面が沈む程、締め付けませんよね？ それと同じ。 座金を適切に使えば、それも杞憂に終わります。 回答(３)へのお礼で、コストについて触れていますが、 六角穴付きボルトって、そんなに高いものではありません。 殆ど価格差は無いと認識しています。 （どうせ、１袋１０００本くらいの販売単位でしょ？） 面圧の均一さと、ボルトの間隔・本数、シール材のつぶし代は、 重要なノウハウです。 データを取って、上手な設計に役立てて下さい。
お礼
ありがとうございます。油圧業界に疎いため、妙な先入観を持っているのだと思います。フランジはSS400、ボルトはSCM435の組み合わせが多いようです。強度区分は小さくても8.8です。お話しからすると12.9が普通。穴付きの頭の径は、普通の六角ボルトより少し小さい。締めるほど、ちゃちなSS400に食い込んでいくようなイメージを持ってしまいました。組み合わせがアンバランス、とでも言ったら分かっていただけるでしょうか。省スペースということはよく分かりました。
一般的には六角穴付ボルトのほうが強度区分が高かった記憶があります。 どちらが強く締めれるかといったら六角ボルトでしょうが、 無闇に締め付けるとボルトの締め付けテンション＋油圧によるテンション でより破断しやすくなると思います。
お礼
ありがとうございます。
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