что такое дин в болтах
Маркировка болтов – как ее расшифровать?
Механическое соединение при помощи болта и гайки считается одним из старейших. В настоящее время оно нашло широкое применение.
1 Что представляют собой болты и гайки, когда они были созданы?
Под болтом понимают стержень цилиндрической формы, который располагает наружной резьбой и головкой. Последняя бывает овальной, конической, шестигранной, эллиптической, цилиндрической, квадратной. Самые первые болты, на которые не нарезалась резьба, появились, по мнению специалистов, еще в эпоху Древнего Рима. Такие изделия выполнялись в виде стержня со специальной прорезью, куда монтировали клин, который не позволял болту смещаться. В 15-м столетии были придуманы болты с резьбой.
Гайки представляют собой шестигранные либо квадратные детали из металла. Они обязательно имеют отверстия в центральной части, внутри которых выполняется резьба. Видов гаек в наши дни немало. Они бывают:
В гайках корончатого вида и гайках со шлицами предусмотрено отверстие, предназначенное для контровочной проволоки либо шплинта. Изделия стопорного типа всегда снабжаются нейлоновыми вкладышами для повышения сопротивляемости при кручении силам трения.
Первые соединения гаек с болтами стали применяться в 17-м столетии.
Видимо, с этого времени болты с резьбой начали называть винтами. Активное использование гаек и винтов пришлось на 1760-е. Тогда была изобретена паровая машина и резьбовые соединения давали возможность увеличивать надежность собираемых паровых механизмов. Такие соединения начали применять и при производстве других промышленных установок – хлопкоочистительных агрегатов и прядильных машин.
2 Коротко о стандартах гаек и болтов
На данный момент все резьбовые соединения унифицированы по международным и государственным стандартам (ISO, ГОСТ, DIN). Необходимость в такой унификации была очевидной изначально, но далеко не все производители гаек и болтов стремились к ней. Им было выгоднее иметь свои производственные стандарты.
Первая система унификации была придумана Витворотом в 1841 году в Британии. Она используется англичанами и до сих пор. Также действуют следующие стандарты резьбы на болтах:
В 1970-х годах ISO была улучшена Национальным институтом США до ANSI/ISO. Сейчас именно она считается наиболее распространенным стандартом для резьбовых соединений.
В Советском Союзе, а сейчас в России и СНГ чаще используются ГОСТы – обязательные для исполнения Государственные (межгосударственные) стандарты.
3 Как производится маркировка резьбовых соединений?
Маркировка болтов осуществляется с учетом требований DIN, ANSI/ISO и других стандартов, о которых мы говорили выше. На головку изделия наносят:
Указанные знаки могут быть выпуклыми либо углубленными. А их величина определяется на заводе, который выпускает болты.
Класс прочности изделий из углеродистых сталей указывается в виде двух цифр, разделенных точкой – 3.6, 10.9, 8.8 и так далее. Первая цифра показывает, какую нагрузку может выдержать соединение. Вторая является отношением, умноженным на 10, двух пределов – текучести и прочности. Так, если вы видите маркировку на болтах – «8.8», это означает, что при нагрузке более 8 тонн на квадратный сантиметр они порвутся.
Метизы из нержавеющей стали маркируются следующим образом: А2 (А4) – 50 (80, 60). А2 либо А4 – это марка стали (А4 устойчива против щелочей, солей и воздействия кислот, А2 – водоустойчивая), а число – показатель предела прочности болта.
Крепеж, изготавливаемый из мартенситных сталей с малым содержанием углерода, маркируется аналогично изделиям из углеродистой стали. Но в данном случае цифры подчеркиваются – 10.9 (допускается не ставить точку между цифрами – 109 ).
Как видим, расшифровка маркировки резьбовых соединений не может вызвать у специалиста каких-либо затруднений.
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.
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.
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
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: S мин. = 3,2 мм; S макс. =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
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 – 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.
Повышенная – класс А.
Нормальная – класс В
Повышенная – класс А.
Нормальная – класс В
Длина резьбовой накатки
Минимальная – 12,0 мм.
Максимальная – 153,0 мм
По всей длине стержня, за исключением размера сбега резьбы
Размер под рожковый ключ
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
Виды стандартов. Отличия DIN от ГОСТ.
Процедура стандартизации (нормирования) метизов обеспечивает простоту и корректность выбора крепежных изделий для формирования разъемных и неразъемных соединений с необходимыми технико-эксплуатационными характеристиками. Преимуществом стандартизации является возможность подобрать замену или несколько полноценных вариантов крепежа, используя регламентируемые параметры изделия. В то же время существуют объективные сложности по определению оптимальных показателей крепежных изделий из-за разнообразия используемых смежных видов стандартов:
Также в международной практике нормирования просматривается тенденция к соединению нескольких стандартов под общей нумерацией.
Виды стандартов
ГОСТ – система государственных стандартов СССР (межгосударственный стандарт СНГ), которые являются обязательными для всех разработчиков и производителей СНГ. Стандартам, действующим только на территории РФ, присваивается обозначение ГОСТ Р.
DIN (Deutsches Institut für Normung) – национальный стандарт Германии, также являющийся самым распространенным международным стандартом. Разработан немецким институтом по стандартизации, который с 1951 года входит в состав ISO.
ISO (International Organization for Standardization) – новейшая система международных стандартов, которая создана Международной организацией стандартизации за счет разработки новых нормативов и адаптации существующих DIN-стандартов.
EN (EuroNorm) – европейский стандарт, созданный Еврокомитетом по стандартизации (CEN) при использовании существующих нормативов ISO.
Процесс формирования Единого промышленного комплекса Евросоюза привел к появлению целого ряда объединенных нормативов крепежных изделий, которые позволяют однозначно определять тип и конструкционные особенности крепежного изделия независимо от авторства стандарта:
В ситуации, когда DIN принимает без изменений стандарт EN или ISO, аннулируется ранее действующий национальный стандарт.
Отличия DIN от ГОСТ
Национальные стандарты Германии получили широкое распространение после 1975 года, когда DIN стал представлять интересы страны при решении международных вопросов стандартизации. Потребители и производители крепежных изделий в полной мере оценили высокопрофессиональное описание особенностей метизов и детальные чертежи с указанием всех размеров.
Крепежные изделия, для которых разработан ГОСТ, в обязательном порядке имеют свой аналог по стандарту DIN. В то же время часть крепежа стандартизированного DIN отсутствует в системе межгосударственных стандартов СНГ. К преимуществам ГОСТ можно отнести наличие более широкой номенклатуры типоразмеров и вариантов исполнения конкретных крепежных изделий и метрическую систему исчисления (DIN использует дюймы).
Каждому метизу в системе стандартизации DIN специальной комиссией присваивается порядковый номер. Если предусмотрены незначительные доработки в конструкции крепежного изделия, может оставляться действующий номер стандарта или добавляться буква, обозначающая некоторую модификацию метиза. Безусловным преимуществом стандартов DIN являются:
Чтобы избежать путаницы при сопоставлении ГОСТ, стандартов DIN и ISO, разработаны специальные таблицы соответствия крепежа. Например, чтобы определить европейский или международный аналог для шайбы плоской без фаски ГОСТ 11371-78, достаточно открыть таблицу и в нужной строке выбрать DIN 125A или ISO 7089.
Энциклопедия крепёжных стандартов
Тайвань Метиз Альянс
Энциклопедия крепёжных стандартов
Виды болтов ГОСТ, DIN, ISO:
Сравнительная таблица DIN, ГОСТ и ISO
Изображение
Наименование по DIN и размеры
ГОСТ
Болт к пазам T-образный с неполной резьбой, сталь
Болт высокопрочный откидной; форма В, диаметр от М6 до М36, длина от 30 до 320
Болты анкерные форма A, форма B, форма D, форма F
Болт мебельный с полукруглой головкой и квадратным подголовком; производственный класс С; диаметр от М5 до М20, длина от 12 до 260
Болт мебельный с потайной головкой и усом, от М6 до М24, длина от 20 до 140
Болт с потайной головкой и высоким четырехгранным подголовком от М6 до М10, длина от 25 до 100
Болт с полукруглой головкой и усом, резьба от М8 до М16, длина от 16 до 60
Болт мебельный с потайной головкой и низким квадратным подголовком; диаметр от М8 до М16, длина от 25 до 80
Болт стяжной призонный шестигранный с длинной резьбовой цапфой, с мелкой и крупной резьбой
Болт стяжной призонный с шестигранной головкой и короткой резьбовой цапфой от М8 до М36, длина от 25 до 200
Болт с шестигранной головкой с метрической неполной резьбой от М6 до М56 длина от 35 до 380
Болт с шестигранной головкой с метрической мелкой и очень мелкой полной резьбой от М4 до М42, длина от 6 до 240 мм
Болт с шестигранной головкой, прямой шлиц, полная резьба М5, М6, М8, длина от 8 до 40 мм
Болт с шестигранной головкой с метрической мелкой и супермелкой резьбой, неполная резьба; диаметр от М8 до М42, длина от 30 до 300
Болт с шестигранной головкой с метрической мелкой и супермелкой резьбой, полная резьба; диаметр от М2 до М16, длина от 10 до 300
Болт с головкой и резьбовой цапфой
Болт с шестигранной головкой с увеличенным размером под ключ для высоконагруженных резьбовых соединений (HV); диаметр от М12 до М36, длина от 30 до 240
Болт высокопрочный с шестигранной головкой и фланцем; диаметр от М6 до М20, длина от 20 до 120