Болт с шестигранной головкой DIN 933. Описание. Конструкция.
Краткое описание.
Болты DIN 933 благодаря универсальности конструкции, а также высокой прочности, и антикоррозийному покрытию широко используются для соединения и крепления деталей в машиностроении, приборостроении, строительстве, возведении вентиляционных коммуникаций.
Конструкция.
Болт DIN 933 — это метрический крепеж, который представляет собой стержень с резьбой по всей длине, болт оканчивается шестигранной головкой.
Класс точности DIN 933.
Применение болтов DIN 933.
Болты DIN 933 применяются в болтовых и винтовых соединениях в строительстве, машиностроении, промышленных и производственных отраслях совместно с гайками и шайбами соответствующих размеров. Также довольно часто используются для монтажа конструкций совместно с анкерными гильзами и забивными анкерами.
Материалы для изготовления и покрытие.
Болты DIN 933 изготавливаются из углеродистой стали, нержавеющей стали А2 и А4, латуни.
Крепёж из углеродистой стали имеет электрооцинкованное защитное покрытие. Болты из нержавеющей стали в покрытии не нуждаются.
Класс прочности болтов DIN 933.
Аналоги болтов DIN 933.
Таблица по подбору ключа при установке болта DIN 933:
Болт с шестигранной головкой DIN 933
Болт с шестигранной головкой DIN 933 или просто болт шестигранник — самый используемый болт в строительстве и обязательный в ассортименте магазинов по продаже крепления. Его классическую форму все знают с детства: длинный стержень с резьбой и высокая головка с шестью гранями.
Аналоги 933 DIN
Прямые аналоги 933 дин — болт, выполненный по российскому стандарту ГОСТ 7805-70 или 7798-70, а также болт DIN 931.
На то они и аналоги, что являются неполной копией друг друга. Ниже приведены конструктивные различия:
| Неполная резьба | DIN 931 |
| ГОСТ 7798-70 | Незначительные отличия в размерах головки для некоторых типоразмеров |
| ГОСТ 7805-70 |
Таблица по подбору ключа при установке болта DIN 933
| Стандарт | М3 | М4 | М5 | М6 | М8 | М10 | М12 | М14 | М16 | М18 | М20 | М22 | М24 | М27 | М30 | М36 | М42 | М48 |
| DIN 933 | 5,5 | 7 | 8 | 10 | 13 | 17 | 19 | 22 | 24 | 27 | 30 | 32 | 36 | 41 | 46 | 55 | 65 | 75 |
| ГОСТ 7805-70 | 5,5 | 7 | 8 | 10 | 13 | 16 | 18 | 21 | 24 | 27 | 30 | 34 | 36 | 41 | 46 | 55 | 65 | 75 |
Класс точности при изготовлении болта DIN 933
Различают болты, класс точности которого обозначают литерами А, В, С. Болт в исполнении класса точности А является наиболее соответствующий заданным стандартам. Этот фактор сказывается на диаметре отверстия, куда устанавливается крепеж.
Класс точности А требует высокого исполнения отверстия под болт. Допустимая погрешность составляет 0,25-0,3 мм. То есть при фиксации конструкции болтом М8 DIN 933 необходимо отверстие диаметром 8,25-8,3 мм. Класс В подразумевает погрешность 1,0-1,5 мм; класс С — 2,0-3,0.
Соединение с болтом исполнения класса точности А будет малодеформативно; класса В — более деформативно нежели класса А. Соединение с болтами исполнения класса точности С выполняется быстро с некоторыми несовпадениями стенок соединяемых креплений. При отсутствии значительных нагрузок на узел эти допуски приемлемы. Расчетов перед установкой таких болтов не требуется.
Помимо прочего класс точности сказывается на подборе рожкового ключа при монтаже. Так, например, при установке на болт М8 DIN 933 исполнения класса точности В подбирают рожковый ключ №13, а на тот же болт класса С, возможно, уже лучше применить ключ №12 или накидной №13. Это происходит от того, что грани головки могут быть чуть меньше. В результате рожковый ключ №13 будет слетать при монтаже.
На практике болт DIN 933 исполняют в классе В и С. Высокоточные изделия выполняются в классах А и В по ГОСТам 7805 и 7798
DIN 933 технические характеристики
Болты DIN 933 отличаются по классу прочности, классу точности, материалу изготовления. Размеры диаметра и длины стержня можно отнести к геометрических характеристикам и выбор болтов в таком случае обусловлен габаритами конструкции, в которую они устанавливаются.
Рассмотрим на примере DIN 933 Болта шестигранного М8х60 класса прочности 10.9 значения данных величин.
1 килограмм силы на квадратный сантиметр = 0.0980665 ньютонов на квадратный миллиметр
Таблица «Механические свойства болтов в зависимости от класса прочности»
| Класс прочности | Временное сопротивление, МПа | Твердость по Виккерсу, HV | Предел текучести, МПа |
| 3.6 | 300 – 330 | 95 – 250 | 180 – 190 |
| 4.6 | 400 – 400 | 120 – 250 | 240 |
| 4.8 | 400 – 420 | 130 – 250 | 320 – 340 |
| 5.6 | 500 | 155 – 250 | 300 |
| 5.8 | 500 – 520 | 160 – 250 | 400 – 420 |
| 6.6 | 600 | 190 – 250 | 360 – 480 |
| 6.8 | 600 | 190 – 250 | 640 |
| 8.8 | 800 – 830 | 250 –335 | 640 – 660 |
| 9.8 | 900 | 290 –360 | 720 |
| 10.9 | 1000 – 1040 | 320 –380 | 900 – 940 |
| 12.9 | 1200 – 1220 | 385 –435 | 1080 – 1100 |
В работе следует выбирать болты, у которых предельные значения будут в 2-3 раза превышать требованиям по проекту или расчетам.
Стоимость высокопрочных болтов выше стандартных, так как при изготовлении применяют легированные марки стали, обогащенные хромом, никелем и молибденом. Болты DIN 933 высокого класса прочности покупают оптом для ответственных проектов, где помимо высоких статических нагрузок действуют постоянные, а именно вибрация. Высокопрочные болты актуальны не только в мостостроении, станкостроении, тяжелой промышленности, но и для конструкций, которые находятся в непосредственной близости от объектов, источников постоянной вибрации.
Класс точности шестигранных болтов din933 отражает степень погрешности, с которой изготовляется изделие. В стандартах ГОСТ и DIN принято указывать класс точности, так как эта характеристика непосредственна связана с геометрическими параметрами.
Чем точнее со стандартом изготовлено крепежное изделие, тем меньше зазубрин и отступов возникает в конструкции во время установки крепежа. Если же возникают пространства между скрепленными элементами, то это со временем приведет к ослаблению узла в результате даже минимальной вибрации.
Технические характеристики болтов DIN933 также являются отражением материала, из которого производится метиз. Как выше было сказано, высокопрочный крепеж изготавливают из конструктивной легированной стали, обладающей высокими прочностями характеристиками.
DIN933 Болты шестигранные из нержавеющей стали также имеют класс прочности. По маркировке на головке болта можно быстро определить значение предела прочности на разрыв. Система обозначений марок нержавеющей стали и классов прочности болтов следующая:
Прочностные характеристики аустенитных сплавов (марки А2 и А4) находятся в открытом доступе. Для расчета максимальной нагрузки на болты необходимо перемножить соответствующее значение на величину расчетной площади сечения метиза. Приведенная ниже таблица содержит данные из ГОСТ Р ИСО 3506-1-2009 Механические свойства крепежных изделий из коррозионно-стойкой нержавеющей стали.
Таблица «Номинальная площадь расчетного сечения для крупной и мелкой резьбы»
| С крупным шагом резьбы | Номинальная площадь расчетного сечения | С мелким шагом резьбы | Номинальная площадь расчетного сечения |
| M1,6 | 1,27 | М8х1 | 39,2 |
| M2 | 2,07 | М10х1 | 64,5 |
| M2,5 | 3,39 | М10х1,25 | 61,2 |
| M3 | 5,03 | М12х1,25 | 92,1 |
| M4 | 8,78 | М12х1,5 | 88,1 |
| M5 | 14,2 | М14х1,5 | 125 |
| M6 | 20,1 | М16х1,5 | 167 |
| M8 | 36,6 | М18х1,5 | 216 |
| M10 | 58 | М20х1,5 | 272 |
| M12 | 84,3 | М22х1,5 | 333 |
| M14 | 115 | М24х2 | 384 |
| M16 | 157 | М27х2 | 496 |
| M18 | 192 | М30х2 | 621 |
| M20 | 245 | М33х2 | 761 |
| M22 | 303 | М36х3 | 865 |
| M24 | 353 | М39х3 | 1030 |
| M27 | 459 | ||
| M30 | 561 | ||
| M36 | 817 | ||
| M39 | 976 | ||
| M33 | 694 |
Болты из нержавеющей стали применяют не только из-за их антикоррозионных свойств, но и в средах с максимальными температурными перепадами.
Технические характеристики din 933 болтов с шестигранной головкой обеспечиваются производителями метизов и напрямую зависят от качества сырьевого материала.
Таблица «Механические свойства болтов из нержавеющей и углеродистой стали»
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