Cylindrical pins

Valcové kolíky sú hladké oceľové čapy s konštantným priemerom po celej dĺžke, ktoré v strojnej konštrukcii zabezpečujú vzájomnú polohu dvoch dielcov. Medzi mechanikmi sa im hovorí jednoducho štifty. Na rozdiel od skrutky kolík spoj nesťahuje – skrutka prenáša ťah a pritláča dielce k sebe, kolík preberá priečnu silu a hlavne určuje, kde presne dielec sadne. Preto sa oba prvky v jednom spoji dopĺňajú: dve skrutky držia, dva kolíky polohujú.

Siahajú po nich nástrojári pri stavbe foriem a prípravkov, konštruktéri jednoúčelových strojov, strojní údržbári pri opravách prevodoviek a spojok aj výrobcovia strojov, ktorí potrebujú, aby sa po demontáži a spätnej montáži dielec vrátil na desatinu presne tam, kde bol. Kategória patrí do skupiny súčiastky strojov v rámci sekcie mechanické spojovacie prvky.

Typy a varianty

Sortiment je rozdelený podľa toho, či je kolík tepelne spracovaný a či sa dá z otvoru vytiahnuť:

●       Valcový kolík nekalený – prevedenie podľa ISO 2338 (pôvodne DIN 7). Vyrába sa z automatovej ocele aj z nerezu, hodí sa tam, kde kolík nie je namáhaný na strih opakovanými rázmi. Je to najbežnejšie použitie pri polohovaní krytov, dorazov a prírub.

●       Valcový kolík kalený – prevedenie podľa ISO 8734 (DIN 6325). Je prebrúsený a tepelne spracovaný, povrchová tvrdosť sa pohybuje okolo 60 HRC. Používa sa všade, kde sa spoj rozoberá opakovane a kde by mäkký kolík otvor „vyjazdil“.

●       Valcový kolík s vnútorným závitom, nekalený a valcový kolík s vnútorným závitom, kalený – prevedenie podľa DIN 7979. Závit v čele neslúži na skrutkovanie, ale na vytiahnutie kolíka zo slepej diery pomocou skrutky a sťahováka. Bez neho sa kolík zo slepého otvoru prakticky nedá dostať.

●       Valcový kolík v palcových rozmeroch – pre stroje a zariadenia stavané v palcovej sústave, typicky staršie importované linky, tlačiarenská a baliaca technika.

Technické parametre a tolerancie

Pri valcových kolíkoch rozhoduje jediná vec – uloženie. Priemer kolíka je vyrobený v presne predpísanej tolerancii a otvor sa k nemu musí prispôsobiť:

●       m6 – priemer nad menovitou mierou, kolík sa do vystruženého otvoru H7 nalisuje. Toto je bežné vyhotovenie kaleného kolíka, ktorý má v jednom dielci sedieť napevno.

●       h8 – priemer pod menovitou mierou, kolík sa do otvoru zasunie s vôľou a dá sa vymieňať. Voľnejšie vyhotovenie nájdete najmä pri nekalených kolíkoch.

●       Menovité priemery sa odstupňujú v celých milimetroch a v medzikrokoch (napríklad 1,5 alebo 2,5 mm), dĺžky sa volia podľa hrúbky spájaných dielcov.

●       Materiály – uhlíková a automatová oceľ bez povrchovej úpravy alebo pozinkovaná, kalená oceľ a nerez A1 alebo A4 tam, kde hrozí korózia alebo ide o potravinárske a chemické prevádzky.

Čelá kolíka bývajú zaoblené alebo zrazené, aby sa dal kolík naviesť do otvoru bez otlačenia hrany. Do kaleného kolíka sa nedá vŕtať ani rezať závit – ak potrebujete kolík neskôr vyťahovať, treba rovno objednať prevedenie so závitom.

Ako vybrať valcový kolík

Postupnosť je jednoduchá. Najskôr rozhodnite, či bude kolík v otvore natrvalo (kalený, m6, nalisovaný) alebo vymeniteľný (nekalený, h8). Potom si overte, či je otvor priechodný. V priechodnom otvore stačí kolík vyraziť výrazníkom z druhej strany, v slepom otvore nemáte ako – tam je vnútorný závit nevyhnutný. Priemer kolíka sa volí zhruba v pomere k hrúbke dielca a k priemeru použitých skrutiek; v dvojici skrutka plus kolík býva kolík o niečo tenší než skrutka. Dĺžku voľte tak, aby kolík zasahoval do oboch dielcov aspoň jeden až jeden a pol násobok svojho priemeru – kratšie zasunutie sa pri bočnom zaťažení rozklepe.

Použitie v praxi

Otvor pre lícovaný kolík sa vŕta cez obe spojené časti naraz, aby otvory sedeli na seba, a následne sa vystružuje na H7. Práve preto sa kolíkuje až po zoskrutkovaní zostavy nadoraz. Kolík sa zatlačí lisom alebo naklepe cez medený či plastový klepáč – úder oceľovým kladivom priamo na čelo kaleného kolíka ho môže vyštrbiť. Pri nasadzovaní pomáha kvapka oleja na obvode, ktorá zníži trenie pri lisovaní.

Pri servisných opravách platí opačné poradie: kolíky sa vyrážajú ako prvé a skrutky sa povoľujú až potom, inak sa zostava vzprieči a kolík sa v otvore zadrie. Vyrazený kalený kolík si po demontáži odložte aj s informáciou, z ktorej diery pochádza – kolíky v jednej zostave bývajú prebrúsené na rôzne desatiny a zámena dvoch kusov medzi sebou rozhodí presnosť celej montáže.

Kde je otvor vyjazdený alebo kde nie je možné vystružovať, nastupujú iné riešenia: ryhované valcové kolíky sa svojimi ryhami zahryznú do steny otvoru a znesú aj hrubšiu toleranciu, upínacie kolíky a puzdrá pružia a vyrovnajú vôľu a kužeľové kolíky sa pri každom rozobratí dotiahnu do rovnakej polohy bez straty presnosti.

ČASTÉ OTÁZKY (FAQ)

Aký otvor treba pre valcový kolík s toleranciou m6?

Pre kolík v tolerancii m6 sa otvor vystružuje na H7. Vznikne tak prechodné až mierne presahové uloženie, pri ktorom kolík v diere pevne sedí a zároveň sa dá zatlačiť bez poškodenia. Otvor sa najskôr predvŕta o niekoľko desatín menší, potom sa vystruží výstružníkom. Vŕtanie priamo na konečný rozmer nestačí – vrták vyvŕta dieru mierne väčšiu a nepresne kruhovú.

Na čo slúži vnútorný závit v kolíku?

Závit v čele kolíka slúži výhradne na jeho vytiahnutie zo slepej diery. Do závitu sa zaskrutkuje skrutka alebo závitová tyč a kolík sa vytiahne sťahovákom alebo kladivkovým vyťahovákom. Bez závitu by sa kolík zo slepého otvoru nedal vybrať inak než vyvŕtaním. Pri priechodnom otvore závit nepotrebujete, kolík jednoducho vyrazíte výrazníkom z opačnej strany.

Aký je rozdiel medzi kaleným a nekaleným valcovým kolíkom?

Kalený kolík podľa ISO 8734 je tepelne spracovaný a prebrúsený, jeho povrch je tvrdý a odolný proti otlačeniu. Znesie opakovanú demontáž aj rázové zaťaženie a rozmer si udrží. Nekalený kolík podľa ISO 2338 je mäkší, lacnejší a postačuje tam, kde ide iba o polohovanie bez veľkých priečnych síl. Pri striedavom zaťažení sa mäkký kolík otlačí a v otvore vznikne vôľa.

Môže kolík nahradiť skrutku?

Nemôže, ide o dva rôzne prvky s rôznou úlohou. Skrutka vytvára predpätie a sťahuje dielce k sebe, takže spoj drží trením. Kolík predpätie nevytvára – prenáša priečnu silu strihom a hlavne určuje presnú polohu dielca. V dobre navrhnutom spoji sú preto obidva: skrutky zostavu stiahnu a dvojica kolíkov ju napolohuje tak, aby po rozobratí sadla presne späť.