Нет, здесь предлог+существительное. Пишется раздельно.
А "нахуй" -- это наречие.
В данном случае всё-таки имеется в виду направление. Куда? На хуй.
Обратите внимание на ударение. В слове "нахуй" оно падает на первый слог. Существует тенденция произносить "на хуй" так же как и "нахуй". Не думаю, что смещение акцента на предлог оправдано. Основное ударение всё-таки должно падать на существительное.

Примеры:

Надень шапку, нахуй!
Надень шапку на хуй.
Нахуй одевать шапку на хуй?

Ни когда не слышал, чтобы посылали на хуй. Всегда на хуй. Но я почему-то за раздельное тоже.