DIN 931 и DIN 933. Отличия и сравнительная характеристика
DIN 931 и DIN 933. Отличия и сравнительная характеристика
Болт – это крепежный элемент в виде стержня, с одной стороны которого берет начало резьбовая нить, а на другой располагается головка. Наибольшее распространение получили изделия со шляпкой шестигранной конфигурации под рожковый ключ. Резьба может быть частичной, как это требует DІN 931, либо полной по нормам DІN 933. На выбор конкретной соединительной детали по типу резьбовой накатки оказывает непосредственное влияние условия работы узла скрепления и его конструкция.
Немного физики
Когда на болтокомплект воздействует нагрузка исключительно на растяжение, конструктивные отличия болтов никакой роли не играют. В любом случае стержень будет разрушен по внутреннему диаметру резьбовой накатки, поскольку это его самое узкое (читай, самое слабое) место.
Если болтокомплект работает на срез, рекомендуется задействовать крепежные детали с неполной (частичной) резьбой.
Формировать узел крепления в данном случае нужно так, чтобы врезающиеся грани сопрягаемых деталей контактировали с гладким сегментом стержня болта (на чертеже выноска «А»). Тогда с нагрузкой на срез будет бороться зона шпильки, характеризующаяся более «толстым» диаметром. При воздействии срезающей нагрузки на резьбовую нить (выноска «Б»), разрушение произойдет по ее внутреннему диаметру. Ведь там площадь поперечного сечения стержня наименьшая.
На основе вышесказанного можно сформулировать одно из главных отличий деталей, выполненных по нормам стандартов DІN931 и DІN 933. Когда соединение работает в условиях с поперечными нагрузками, при идентичных размерах болтов более надежным будет узел, созданный с использованием крепежных элементов, соответствующих требованиям DІN 931, то есть имеющих неполную резьбу.
Исполнение
Сравниваемые немецкие нормативные документы устанавливают по одному исполнению болтов с 6-гранной головкой.
Чертеж по DІN 931
Чертеж по DІN 931
В тексте обоих стандартов имеется одно важное требование. Формулируется оно так:
при реализации особых соединений допускается применение болтов с рабочими характеристиками, отличающимися от указанных в рассматриваемом нормативном документе, к примеру, с иными классами прочности;
но их подбор должен осуществляться с учетом положений соответствующих стандартов.
Размеры
И DІN 931, и DІN 933 устанавливают широкую номенклатуру размеров болтов с 6-гранной шляпкой.
DІN 931
Значения рабочих параметров, отображенных на чертеже исполнения, утвержденном стандартом DІN 931, представлены в табличной форме.
Резьба
M39
M36
M33
M30
M27
M24
M22
S, мин.
*
58,8
53,8
49,0
45,0
40,0
35,0
31,0
**
------------
35,38
31,16
S, макс. (номинал)
60,0
55,0
50,0
46,0
41,0
36,0
32,0
r, мин.
1,0
0,8
k, мин.
17,2
16,5
14,4
12,8
11,7
10,3
9,6
k
*, макс.
25,42
22,92
21,42
19,12
17,35
15,35
14,35
*, мин.
24,58
22,08
20,58
18,28
16,65
14,65
13,65
**, макс.
------------
15,22
14,22
**, мин.
------------
14,78
13,78
Номинал
25,0
22,5
21,0
18,7
17,0
15,0
14,0
е, мин
*
66,44
60,79
55,37
50,85
45,2
39,55
35,03
**
-----------
39,98
35,72
dw, мин
*
55,9
51,1
46,6
42,7
38,0
33,2
29,5
**
-----------
33,6
30,0
ds, мин
*
38,38
35,38
32,38
29,48
26,48
23,48
21,48
**
-----------
23,67
21,67
ds, макс. (номинал)
39,0
36,0
33,0
30,0
27,0
24,0
22,0
da, макс.
42,4
39,4
36,4
33,4
30,4
26,4
24,4
с
Макс.
1,0
0,8
Мин.
0,3
0,2
b
@
103,0
97,0
91,0
85,0
79,0
69,0
@@
90,0
84,0
78,0
72,0
66,0
60,0
56,0
@@@
84,0
78,0
72,0
66,0
60,0
54,0
50,0
Шаг резьбы
4,0
3,5
3,0
2,5
Продолжение таблицы
Резьба
M20
M18
M16
M14
M12
M10
M8
M7
S, мин
*
29,18
26,16
23,16
-----------
**
29,67
26,67
23,67
21,67
18,67
16,73
12,73
10,73
S макс. (номинал)
30,0
27,0
24,0
22,0
19.0
17,0
13,0
11,0
r, мин.
0,8
0,6
0,4
0.25
k,мин
8,5
7,8
6,8
5,96
5,05
4,28
3,54
3,19
k
*, макс.
12,85
11,85
10,29
-----------
*, мин
12,15
11,15
9,71
-----------
**, макс.
12,72
11,72
10,18
8,98
7,68
6,58
5,45
4,95
**, мин.
12,28
11,28
9,82
8,62
7,32
6,22
5,15
4,65
Номинал
12,5
11,5
10,0
8,8
7,5
6,4
5,3
4,8
е, мин.
*
32,95
29,56
26,17
-----------
**
33,53
30,14
26.75
24.49
21,1
18,9
14,38
12,12
dw, мин.
*
27,7
24,8
22,0
-----------
**
28,5
25,3
22,5
20,5
17,4
15,6
11,6
9,6
ds, мин.
*
19,48
17,57
15,57
-----------
**
19,67
17,73
15,73
13,73
11,73
9,78
7,78
6,78
ds, макс. номинал
20,0
18,0
16,0
14,0
12,0
10,0
8,0
7,0
dа, макс.
22,4
20,2
17,7
15,7
13,7
11,2
9,2
7,8
с
Макс.
0,8
0,6
0,5
Мин.
0,2
0,15
b
@
65,0
61,0
57,0
53,0
49,0
45,0
--------
@@
52,0
48,0
44,0
40,0
36,0
32,0
28,0
26,0
@@@
48,0
42,0
38,0
34,0
30,0
26,0
22,0
20,0
Шаг резьбы
2,5
2,0
1,75
1,5
1,25
1,0
Продолжение таблицы
Резьба
M6
M5
M4
M3,5
M3
M2,5
M2
M1.6
S, мин.
*
---------
**
9,78
7,78
6,78
5,82
5,32
4,82
3,82
3,02
S макс. (номинал)
________
6,0
5,5
5,0
4,0
3,2
r, мин.
0,25
0,2
0,1
k, мин
2,63
2,28
1,9
1,6
1,3
1,1
0,9
0,7
k
*, макс
----------
*, мин
----------
**, макс.
4,15
3,65
2,92
2,52
2,12
1,82
1,52
1,22
**, мин
3,85
3,35
2,68
2,28
1,88
1,58
1,28
0,98
Номинал
4,0
3,5
2,8
2,4
2,0
1,7
1,4
1,1
е, мин
*
----------
**
11,5
8,79
7,66
6,58
6,01
5,45
4,32
2,41
dw, мин.
*
----------
**
8,9
6,9
5,9
5,1
4,6
4,1
3,2
2,4
ds, мин.
*
----------
**
5,82
4,82
3,82
3,32
2,86
2,36
1,86
1,46
ds, макс. номинал
6,0
5,0
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,6
dа, макс.
6,8
5,7
4,7
4,1
3,6
3,1
2,6
2,0
с
Макс.
0,5
0,4
0,3
0,25
Мин.
0,15
0,1
b
@
----------
@@
24,0
22,0
---------
@@@
18,0
16,0
14,0
13,0
12,0
11,0
10,0
9,0
Шаг резьбы
1,0
0,8
0,7
0,6
0,5
0,45
0,4
0,35
Длина стержня (параметр L) изменяется в диапазоне 12,0 мм ≤L≤300,0 мм.
В таблице приняты следующие обозначения:
символ «*» – класс точности В;
два символа «**» – класс точности А;
символ «@» – для параметра L>200,0 мм;
два символа «@@» – для параметра 125,0
мм<L≤200,0
мм
три символа «@@@» – для параметра L≤125,0 мм
Болты с резьбой M39; M33; M27; M22; M18; M14; M7 и M3,5 использовать не рекомендуется.
DІN 933
Ряд типоразмеров, установленных этим стандартом,
немного шире по сравнению с DІN
931. В основном, значения рабочих параметров, в том числе и резьбовой накатки,
совпадают. Чтобы не утомлять читателя переизбытком цифровых данных, ниже
приведены лишь минимальные и максимальные значения ключевых размерных
характеристик по DІN
933.
Метрическая
резьба изменяется в диапазоне от M1,6
до M52.
К размерам по DІN
931
добавлены еще 4 позиции: M52,
M48,
M45
и M42.
Пределы
изменения шага резьбы (обозначим литерой Р) такие: 0,35 мм≤Р≤5,0 мм.
Номинальная
высота шляпки (параметр k)
принимает значения из диапазона 1,1 мм≤k≤33,0 мм.
Номинальный
размер под рожковый ключ: Sмин.=
3,2 мм; Sмакс.=80,0
мм.
Диаметр
окружности, описанной вокруг 6-гранного обрамления шляпки:
класс точности А – 3,41 мм≤е≤88,25 мм;
класс точности В – от 7,5 мм (болт M4) до 39,98 (болт M24). Для изделий других
типоразмеров, выполненных с точностью класса В, значение параметра «е» в DІN 933 не указано.
Длина стандартного болта (параметр L) изменяется в следующих пределах: 2,0
мм≤L≤200,0
мм.
Точность и прочность
К точности производства оба сравниваемые стандарты
устанавливают идентичные требования.
С
повышенной точностью, удовлетворяющей условиям класса «А», должны
изготавливаться болты со шляпкой шестигранной конфигурации с метрической
резьбой, принимающей значения из диапазона M1,6…M24, и длиной L≤150,0 мм.
Крепежные
изделия данного типа с резьбой, превышающей M24, и длиной L>150,0 мм, должны производиться
с нормальной точностью, соответствующей нормам класса «В».
Совпадают и поля допусков резьбовой накатки – 6g, определяемые положениями Частей
15 и 12 стандарта DІN
13.
Схожая ситуация наблюдается и с прочностными
характеристиками болтов с шестигранной шляпкой. Оба нормативные документы
устанавливают такие требования:
крепежные элементы, изготовленные из обычной углеродистой
стали, должны обладать прочностью классов 10.9; 8.8 и 5.6;
если в качестве сырья использовалась «нержавейка»,
болты должны проявлять следующие прочностные свойства:
при
резьбе, не превышающей M20
– А4-70 и А2-70. Напоминаем, что данный аспект отображает число, идущее за
дефисом. Чтобы узнать реальную граничную прочность на разрыв, измеряемую в МПа,
его нужно умножить на 10. То есть в нашем случае значение этой характеристики
получится равным
70×10=700
МПа;
когда
метрическая резьба болтов больше M20,
но не превышает M39,
их прочность должна быть такой: А4-50 и А-50. Допускается производить крепеж с
резьбовой накаткой, изменяющейся в этом диапазоне, и из нержавейки
мартенситного класса – С4 и С3. Эти стали характеризуются очень высокой
прочностью благодаря закалке;
независимо от размера резьбы, прочность болтов с
6-гранной шляпкой, изготавливаемых из цветных металлов должна быть согласована
обеими сторонами договора поставки – заказчиком и заводом-производителем. То
есть, по умолчанию, класс может быть любым из всех, которые могут обеспечить
свойства выбранного сырья.
Весовые характеристики
В обоих стандартах – и DІN 931,
и DІN
933 – содержатся таблицы, отображающие теоретическую массу 1000 штук болтов
всех типоразмеров. Эта информация может пригодиться при покупке данного крепежа
в магазине стройматериалов. Обычно его продажа там осуществляется на вес, а не
поштучно. Хотя встречаются такие изделия и расфасованные.
Узнать, сколько весит требуемое по проекту
количество болтов очень просто. Для этого нужно взять число из вышеуказанной
таблицы в стандарте, находящееся в ячейке, соответствующей необходимому
типоразмеру (обозначим его литерой M),
и подставить в формулу
W=(M/1000)×N, где
W
–
искомый параметр (сокращение от английского слова Weight – это «Вес» на русском языке);
N
–
количество изделий, нужных для реализации проекта.
Ниже представлены минимальные и максимальные теоретические
массы 1000 штук болтов (обозначим этот параметр так: ТW1000B) для каждого сравниваемого
стандарта.
DІN 931
Значение данного показателя:
самого
мелкого болта с резьбой M1,6
и длиной (L),
равной 12,0 мм такое: ТW1000B=0,24 кг;
наиболее
крупного экземпляра M39
с длиной L=300,0
мм (стандарты допускают, чтобы этот показатель превышал отметку 200,0 мм)
выглядит так: ТW1000B=3210 кг.
DІN 933
Здесь фигурируют несколько иные цифры.
У болтов самого малого размера M1,6 длиной L=2,0 мм параметр ТW1000B равен 0,1 кг.
У наиболее крупных крепежных деталей с
резьбой M
52 и длиной L=200,0
показатель ТW1000B такой: 4300 кг.
Сравнение характеристик
Анализ представленных выше данных позволяет
сформировать итоговую таблицу сравнения ключевых параметров болтов,
произведенных по нормам рассматриваемых стандартов.
Рабочая
характеристика
DІN 931
DІN 933
Точность
изготовления
Повышенная
– класс А.
Нормальная
– класс В
Повышенная
– класс А.
Нормальная
– класс В
Прочность
10.9;
8.8 и 5.6
10.9;
8.8 и 5.6
Длина
резьбовой накатки
Минимальная
– 12,0 мм.
Максимальная
– 153,0 мм
По
всей длине стержня, за исключением размера сбега резьбы
Высота
шляпки
2,0
мм≤k≤40,0 мм
1,1
мм≤k≤33,0 мм
Размер
под рожковый ключ
3,2
мм≤S≤60,0 мм
3,2
мм≤S≤80,0 мм
Метрическая
резьба
От
M1,6 до M39
От
M1,6 до M52
Заключение
Рассматриваемые стандарты устанавливают требования к
состоянию поверхности болтов со шляпкой шестигранной конфигурации. Правда, в
избежание дублирования, они ссылаются на положения еще одного немецкого
нормативного документа DІN
216. В частности, допустимую степень шероховатости определяет его Часть 2.
Перечень дефектов поверхности, не выводящих изделия в категорию брака, содержит
Часть 19 стандарта DІN
216. А требования к гальваническому покрытию и горячей оцинковке устанавливают,
соответственно, положения Части 9 и Части10 этого нормативного документа.
Внимание! Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и, ни при каких условиях, не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) ГК РФ
Срочный заказ
