Шлицевая часть - важная деталь резьбового крепежа

Шлиц (от немецкого schlitz - прорезь) - углубление в головке резьбового крепежного изделия, для передачи этому изделию крутящего момента от инструмента. Шлицевая часть винта, шурупа или самореза - это его привод. Вставляем в шлицевую часть отвертку, или биту шуруповерта - и начинаем закручивать и затягивать (или наоборот - откручивать). Но еще совсем недавно, в советские времена, домашний мастер знал только два типа шлицов и, соответственно, отверток - плоскую и крестовую. Сейчас даже на рынке крепежа для повседневных целей представлены резьбовые изделия с разной приводной частью, которые раньше использовали только в промышленности. Известный с незапамятных времен классический шлиц в виде прорези под отвертку на головке винта - уходит в небытие. Но появилось множество вариантов крестов, звездочек, всевозможных патентованных антивандальных и затрудняющих доступ неподготовленному пользователю головок. Для каждого - нужна своя бита или отвертка.

Разбираемся: зачем столько, в чем необходимость и разница.

Прямой плоский шлиц (SL) в виде пропила на головке известен с тех времен, когда, собственно, этот резьбовой крепеж и появился. Это вариант, что называется, “проще не бывает”. На винты и шурупы с таким шлицем неспешно собирали и мебель, и механизмы - от часов до паровых машин. Но уже в нашем веке выяснилось, что такой привод - решительно не подходит для конвейерной сборки и механизированного инструмента, когда крепежных точек много, а работать надо быстро. Результаты - сорванные головки винтов, “завивающиеся” спиралью отвертки, царапины на механизмах и производственный травматизм. В наше время от крепежа с такими шлицами в промышленных масштабах почти повсеместно отказались. Пожалуй, единственное исключение - электротехнические винты, используемые для затяжки клеммных соединений классической электротехнической отверткой. Правда, и здесь все чаще используют комбинированные шлицы. Например, в виде двух перпендикулярных прорезей под отвертку, или комбинацию “два в одном” - плоский и крестообразный шлиц. Такой вариант ускоряет работу электромонтажника (не нужно каждый раз брать новую отвертку), но не предполагает сильной затяжки.

Крестообразный шлиц PH (Phillips - не путать с похожим по написанию названием концерна голландского происхождения) был запатентован в 1936 году в США неким господином Генри Филлипсом (впоследствии - основателем компании Phillips Screw Co, существующей и сегодня). Впервые в производственных масштабах технология использована на сборочных конвейерах автоконцерна General Motors. В отличие от классической отвертки, крестовая - “сама находила” центр винта, а по окончании закручивания центробежная сила выталкивала грани отвертки из его головки. Вкупе с механическими шуруповертами, это позволило значительно увеличить производительность труда на сборочных производствах. Такое выталкивание головки - это и плюс, и минус: такой крепеж не предполагает затяжки с высоким крутящим моментом (шуруповерт необходимо прижимать к головке винта или самореза). С другой стороны, его сложно “перетянуть”.

Уже к 1940-му году американские автопроизводители почти полностью перевооружили свои заводы для использования крестовых шлицев, а во время Второй мировой войны такой крепеж широко применялся в производстве американской военной техники. В СССР крестовые шлицы начали использоваться в послевоенное время, но также преимущественно в военной технике и долго не получали столь же широкого распространения в гражданской. В России аналогичный шлиц известен под обозначением ГОСТ 10753-86 тип H, это единственный крестообразный шлиц, широко распространённый в Советском Союзе. Поэтому крестовые отвёртки советского производства, а также крестовые винты и шурупы советского производства, рассчитаны именно под этот тип шлица. В зависимости от размеров, крепеж и биты PH маркируются цифрами от 1 до 4 (PH1, PH2…).

В 1960-х годах компанией «GKN Screws and Fasteners» была запатентована новая конструкция креста и отвёртки для крестообразного шлица, обеспечивающего больший момент затяжки, при этом шлиц плотно обхватывает биту и не “выталкивает” ее при попытке затягивания крепежа. Сегодня такие шлицы известны под товарным знаком Pozidriv (или PZ). Сегодня оба типа бит и головок PH и PZ широко распространены и в быту, и на производстве. Разница в том, что PZ - используется там, где требуется большее усилие затяжки крепежа. Внешнее отличие бит PZ и шлицев PZ - в том, что на последних - можно увидеть не только основной, но и маленький крест, расположенный под углом 45°. Шлицевые приводы Pozidriv используются там, где необходим больший момент затяжки, чем могут обеспечить шурупы и винты PH, и также имеют маркировки от PH1 (самый маленький) до PH4.

Шлицы, в обиходе именуемые “звездочками”, известные под торговой маркой Torx (В России ГОСТ Р ИСО 10664-2007) — были разработаны в 1967 году компанией Camcar Textron. Такие шлицы получили распространение на сборочных автоконвейерах и в электронной промышленности. Они обеспечивают высокий момент затяжки, не “слизывают” биты, не требуют давления на инструмент, чтобы предотвратить выталкивание и прокручивание биты. Поэтому персонал, работающий с таким крепежом, устает меньше, а производительность труда выросла. В последнее десятилетие стремительно набрали популярность конструкционные саморезы по дереву с шлицами Torx. Плотникам и строителям каркасных домов работать с ними намного легче, чем с классическими шурупами с “крестами”. Но распространены они меньше, поэтому некоторые производители крепежа комплектуют упаковки саморезов “фирменными” битами. Чтобы “дотянуть” соединение, если крутящего момента шуруповерта не хватает, можно воспользоваться торцевым ключом с соответствующей насадкой. Ключи, отвертки и биты Torx имеют маркировку T или TX с номером шлица. Самые распространенные - Т15, Т20, Т25, Т30 и Т40.

Шестигранный шлиц (HEX) был запатентован в Германии в 1936 году, а в США получил распространение под названием «ключ Аллена»(Allen wrench). В отличие от болта с классической шестигранной головкой, он выдерживает меньшее усилие затяжки, но позволяет дотянуться до головки при ограниченном рабочем пространстве. С шестигранными шлицами делают не только болты, но также мебельный крепеж (конфирматы), резьбовые сантехнические шпильки, а также разного рода регулировочные винты (например, для оконной фурнитуры, или компактной техники: велосипеды, мототехника, бензоинструмент). Широко используются в машиностроении и автопроме. Для закручивания внутренних шестигранников могут использоваться ключи-шестигранники г-образной формы с размером от 1,5 до 10 мм, а также биты и отвертки соответствующих размеров. Слабое место шестигранника - легко срываемые при затяжке грани инструмента и самого крепежа, из-за чего инструмент начинает прокручиваться. Биты HEX Plus имеют заостренные грани и слегка вогнутые поверхности, предотвращающие повреждение шлица.

К таковым относят комбинированные шлицы, а также шлицы, требующие специальных ключей - например, антивандальные или предотвращающие доступ неподготовленного пользователя. Свои формы шлицев патентуют производители охранного оборудования, смартфонов, электроники, детских игрушек, не заинтересованные в том, чтобы производимые ими изделия вскрывались и ремонтировались только авторизованными сервисменами со специальными “ключами” и фирменными отвертками. Варианты могут быть разными: комбинации квадратов, многолучевые звездочки, трилистники, шестигранники и “звезды” с выступами под выемку в ключе. Тем не менее, к большинству антивандальных шлицев можно сделать, подобрать ключ, или попытаться открутить отверткой с соответствующей заточкой.

При правильно подобранной оснастке работа спорится. Хорошая бита сама держит саморез. “Усталая” или не подходящая для данного вида крепежа бита, отвертка со “слизанными” гранями или деформированным наконечником, может снизить производительность работы до нуля. Если бита проскальзывает, возможно ее повреждение и, как следствие, “слизывание” шлица. Поэтому ее приходится сильно прижимать. Результат: руки и биты быстро устают, шлиц повреждается. Поврежденный резьбовой крепеж не докрутить и не выкрутить - работа стоит. Помните, что биты PH2 и PZ2, несмотря на внешнее сходство, не взаимозаменяемы. Классическая ошибка неподготовленного пользователя - попытка использовать внешне похожие биты и головки PH и PZ не по назначению. На самом деле, бита PZ полностью не войдет в головку PH, а бита PH - не обеспечит плотного прилегания граней к головке PZ. В обоих случаях шуруп закрутить можно, но это будет приводить к повреждению шлица или граней биты.

Шуруповерт с крестовой битой, или отвертку при закручивании следует держать строго перпендикулярно плоскости головки винта. Даже незначительные отклонения от оси вращения приводят к неполному контакту поверхностей, и, как следствие, к прокручиванию. Самый удобный тип шлицевой части для работ, требующих затяжки (например, шурупов по дереву) — TORX: бита почти не проскальзывает. При этом, если усилия шуруповерта недостаточно, саморез или болт с таким шлицем можно довернуть торцевым ключом с соответствующей головкой.