「六角レンチで締め付け中に、
「穴がナメた…」
という経験はありませんか？
六角穴付きボルトの破損は、単純な締め過ぎだけではなく、
- 工具の摩耗
- 六角穴とレンチの寸法公差
- 挿入深さ不足
- ボルト材質
などが複雑に影響します。
このツールでは、六角穴付きボルトの材質・工具サイズ・挿入深さなどから、六角穴がナメる限界トルクを推定できます。
計算ツール
この計算機で分かること
この計算機では以下をシミュレーションできます。
- 六角穴サイズごとの限界トルク
- ボルト材質による違い
- レンチ摩耗による影響
- 寸法公差のワーストケース評価
- 挿入深さ不足による強度低下
特にアルミボルトやアルミ部品の六角穴は、鋼製ボルトとは大きく異なる結果になる場合があります。
なぜ六角穴はナメるのか？
六角レンチは六角穴の6面でトルクを伝達しています。
しかし実際には、工具と六角穴の間には寸法公差による隙間があります。
さらに、
- レンチ先端の摩耗
- 斜め挿入
- 挿入不足
が加わることで接触面積が減少し、一部の角に荷重が集中します。
材料の降伏強度を超えると、六角穴の角が塑性変形し、一般的に言われる「ナメた状態」になります。
計算モデルについて
本計算機は、六角穴付きボルトと六角レンチの接触部を簡易モデル化し、六角穴が塑性変形（ナメ）を起こす限界トルクを推定しています。
計算では以下の要素を考慮しています。
- 六角穴寸法公差
- 六角レンチ寸法公差
- 工具摩耗による接触効率低下
- 六角穴への挿入深さ
- 材料の降伏強度（耐力）
また、公差条件については、
- 基準値
- ワーストケース
- ベストケース
を選択でき、実際の組み立て現場で発生しうる寸法ばらつきの影響を確認できます。
なお、本モデルは実用上の比較や目安を目的とした工学的近似計算であり、有限要素解析（FEM）や実機試験結果を再現するものではありません。
使用している材料データ
計算には代表的な材料の降伏強度（耐力）を使用しています。
| 材質 | 降伏強度の目安 |
|---|---|
| 12.9級合金鋼 | 約1080 MPa |
| 10.9級合金鋼 | 約900 MPa |
| 8.8級鋼 | 約640 MPa |
| A2-70ステンレス | 約450 MPa |
| A7075-T6 | 約505 MPa |
| A5052系アルミ | 約215 MPa |
特にアルミ材は鋼材と比較して降伏強度が低いため、同じ工具サイズでもナメ限界トルクは大幅に低下します。
また実際の部品では、
- 熱処理状態
- 表面処理
- 加工精度
- 使用環境
によって強度が変化するため、本計算機では代表値を使用しています。
免責事項
本計算機は六角穴付きボルトのナメ限界トルクを推定するための参考ツールです。
計算結果は理論値および工学的近似に基づく推定値であり、実際の製品強度や破壊トルクを保証するものではありません。
実際の破壊強度は、
- 材料ロット差
- 熱処理条件
- 加工精度
- 表面処理
- 使用工具の品質
- 作業姿勢や荷重状態
などによって大きく変化します。
本計算機の利用によって発生した機器破損、部品損傷、人的損害その他いかなる損害についても、当サイトは責任を負いません。
重要な締結部については、必ずメーカー指定トルクおよび整備マニュアルを優先してください。