Болты с шестигранной головкой по DIN 931. Конструкция, размеры, характеристики

Практически во всех отраслях современного промышленного производства используются крепежные элементы – т.н. метизы, из которых значительная доля приходится на болты. Ну и конечно, такие изделия востребованы в быту. Следует знать, что сегодня болты выпускаются с резьбой двух видов – полной либо неполной. Нормы стандарта DIN 931 распространяются на крепежные детали второго типа, у которых витки накатаны только на части стержня. О них и поговорим.

Преимущества

Сразу нужно отметить, что заменять болт одного вида на метиз другого типа (элемент крепления с полной резьбой – стандарт DIN 933) допускается только по согласованию с разработчиками скрепляемых узлов. Хотя, казалось бы, зачем это делать, ведь у данных элементов практически все параметры совпадают:

идентичная метрическая резьба, выполненная в соответствии с требованиями отечественных нормативных документов ГОСТ 8724-2002 и ГОСТ 9150-2002;
такой же тип головки при одинаковых размерных характеристиках болтов обоих видов.

Когда крепеж работает исключительно на растяжение, отличие в конструкции никакой роли не играет – металл подвергнется разрыву в наиболее критичном участке, каковым является внутренний диаметр резьбы.

Болты на разрыв 1

А вот когда предполагается, что работа болтокомплекта будет вестись исключительно на срез, целесообразным представляется использование болтов с неполной (частичной) резьбой стандарта DIN 931.

Болты на срез 1

Формирование узла крепления осуществляется в данном случае так, чтобы грани сопрягаемых компонентов располагались на гладком отрезке стержня (позиция «A» на рисунке). Тогда нагрузка приходится на сегмент болта без резьбовых впадин, соответственно и сопротивление срезу будет больше, поскольку это – более «толстый» участок.

При воздействии же на резьбу болта стандарта DIN 933 нагрузок поперечного характера (позиция «Б» на рисунке) местом смятия будет наименьшая площадь сечения крепежного стержня – внутренний диаметр нанесенной резьбы. Но это еще не все. Усугубляет ситуацию наличие дополнительных концентраторов внутренних напряжений – это чередующиеся на резьбовом профиле канавки (впадины) и пики (выступы).

С учетом вышесказанного можно сделать следующий вывод: при работе болтового соединения на срез, и даже когда воздействуют смешанные нагрузки, при равных размерных характеристиках болтов более надежное сопряжение формируется такими крепежными элементами, имеющими неполную резьбу.

Крепление стандартно осуществляется с применением гаек и шайб. Но кроме того, болты DIN 931 можно использовать для монтажа конструкций и производственно-технологического, а также бытового оборудования совместно с:

анкерами забивного типа;
анкерными гильзами.

Материал изготовления и класс прочности

Для производства болтов с неполной (частичной) резьбой используется сырье следующих видов:

углеродистая сталь, соответствующая требованиями международного нормативного документа ISO 898 (Ч.1), характеризующаяся классом прочности 10.9, 9.8 и 5.6;
нержавеющая аустенитная сталь A4 и A2, соответствующая требованиям DIN 267 (Ч.1).

Класс прочности такого крепежа зависит от номинальных размеров резьбы. В частности, для болтов с резьбой до M20 включительно предельная прочность на разрыв составляет 70 кгс/мм2, когда для производства использовалась нержавеющая сталь вышеуказанных марок. При том же сырье, но при резьбе больше М20, показатель механической прочности болтов должен быть не меньше 50 кгс/мм2.

Технические характеристики

Болты, соответствующие нормам стандарта DIN 931, производятся двух классов точности – «A» и «B» (повышенная точность и нормальная, соответственно). Технические характеристики такого крепежа, которые должны обеспечивать предприятия-изготовители, представлены в таблице.

Параметр	L_болта		V	H		S
Параметр	max	min	V	max	min	S
M64	560	200	95	1	0,3	6,0
M56	560	200	85			5,5
M48	880	130	75			5,0
M42	640	130	65			4,5
M36	950	130	55	0,8	0,2	4,0
M30	740	80	46			3,5
M27	560	75	41			3,0
M24	680	75	36			3,0
M22	500	70	32			2,5
M20	660	65	30			2,5
M18	440	55	27			2,5
M16	640	55	24			2,0
M14	500	50	22	0,6	0,15	2,0
M12	500	45	19			1,75
M10	400	40	17			1,5
M8	300	35	13			1,25
M6	200	30	10	0,5		1,0
M5	140	25	8	0,5		0,8
M4	100	25	7	0,4		0,7
M3	40	30	5,50	0,4		0,5

Единица измерения – миллиметры.
В таблице приняты следующие обозначение
Lболта – длина болта;
V – размер под ключ;
H – высота подголовка;
S – шаг резьбы.

Высокопрочные болты с неполной резьбой

Длина резьбовой части стержня болта (Lр.ч.) зависит от длины самого этого изделия (Lболта). В частности, когда значение параметра Lболта ≤125 мм, максимальная величина Lр.ч. составляет 102 мм (болт M48), минимальная – 12 мм (болт М3). В диапазоне 125мм ≤ Lболта≤200мм наибольшая длина резьбовой части равна Lр.ч. = 140 мм (болт М64), а наименьшая Lр.ч. = 22 мм (болт M5). При превышении параметром Lболта значения 200 мм максимальная величина Lр.ч. = 153 мм (болт М64), а минимальная - Lр.ч. = 45 мм (болт М10).

Заключение

Болты DIN 931 – это, практически, полные аналоги подобных российских крепежных элементов, изготовленных по нормам ГOСТ 7805 либо ГOСТ 7798. Совпадают не только технические характеристики, но и конечная форма исполнения. На стержне присутствуют два участка: один с гладкой поверхностью, а второй – с витками резьбы. Отличие заключается в следующем: в стандарте DIN 931 прописаны параметры болтов только с неполной резьбой, а вышеуказанные отечественные ГОСТы описывают характеристики таких деталей обоих типов – полнорезьбовых и с неполной резьбой.

	Болт класс прочности 10.9. ГОСТ 7798, ГОСТ 7805, DIN 931, DIN 933
	Болт класс прочности 5.8 ГОСТ 7798, ГОСТ 7805, ГОСТ 15589, DIN 931, DIN 933
	Болт класс прочности 6.8. ГОСТ 7805, DIN 931, DIN 933
	Болт класс прочности 8.8. ГОСТ 7798, ГОСТ 7805, ГОСТ 7808, DIN 931, DIN 933, ГОСТ 22353-77
	Болт с мелким шагом резьбы класс прочности 8.8 DIN 931, ГОСТ 7798

Болты DIN 931: технические особенности

Преимущества

Материал изготовления и класс прочности

Технические характеристики

Заключение