DIN 912 и ГОСТ 11738-84. Отличия и сравнительная характеристика
Нормативные документы – немецкий DІN 912 и отечественный ГОСТ 11738-84 – регламентируют процесс производства винтов со шляпкой цилиндрической конфигурации, в которой проделано 6-гранное углубление под т.н. инбусовый ключ. Такой крепеж имеет существенное преимущество в величине возможного к формированию момента вращающего усилия. Этот показатель примерно в 10(!) раз выше, чем у винтов с плоским и даже крестообразным шлицем, что обеспечивает более сильное сцепление опорной поверхности шляпки с фиксируемой деталью. Таким образом, надежность соединения возрастает. Еще одно достоинство данных крепежных деталей – удобство в работе за счет простоты центрирования ключа.
Исполнение
Оба рассматриваемые стандарты устанавливают каждый по одному исполнению винтов, оснащенных цилиндрической шляпкой с 6-гранным шлицем. Кроме того, эти нормативные документы содержат дополнительные чертежи с требованиями к размерам некоторых важных элементов конструкции данных изделий.
DІN 912
Исполнение винтов по положениям немецкого стандарта представлено на чертеже.
Как видно, требования DІN 912 предусматривают формирование резьбовой накатки на части стержня. Длина участка с резьбой, характеризующейся неполным профилем, равна удвоенному максимальному расстоянию между одноименными поверхностями соседних витков.
Дополнительные чертежи устанавливают исполнение шляпки винтов рассматриваемого типа.
В тексте DІN 912 имеется важная оговорка. Формулируется она так:
-
допускается (но только в особых случаях) применение рабочих характеристик, которые не указаны в этом стандарте;
-
определять другие параметры нужно, принимая во внимание требования соответствующих нормативных документов.
ГОСТ 11738-80
Чертежи исполнения винтов, оснащенных цилиндрической шляпкой с углублением 6-гранной конфигурации, установленные ГОСТом 11738-80, практически, идентичны немецкому стандарту.
Кроме того, в дополнение указаны допустимые варианты изготовления шляпки и имеющегося в ней шлица.
Шлиц представляет собой паз, обрамлением которого является правильный шестиугольник. Его номинальный размер – это расстояние между противоположными расположенными параллельно одна к другой сторонами такой геометрической фигуры. Указываться данный параметр может не только в миллиметрах, как это принято в рассматриваемых стандартах, но и в дюймах. Это зависит от страны регистрации предприятия производителя.
Что нужно знать о шлице с шестью гранями
Необходимо видеть разницу между шестигранным шлицем и схожим углублением Torx (Торкс), имеющим конфигурацию 6-лучевой звезды. Последний считается более эффективным. Для выяснения причины данного явления достаточно внимательно изучить два рисунка.
Окружность красного цвета проходит через точки соприкосновения слесарного инструмента со шлицем. Стрелка показывает направление вектора силы вращательного действия, передающейся от ключа шляпке винта. Этой силе (обозначена на рисунках литерой Р) характерны две особенности:
ее можно разложить на две составляющие – тангенциальную и радиальную (векторы желтого цвета);
она формирует напряжения и в наконечнике монтажного инструментария, и в шляпке крепежной детали. При превышении предела прочности ключа или самого винта, материал в области контакта неминуемо срежется.
Размер равнодействующего усилия Р, с которым жало насадки отвертки или шуруповерта давит на внутреннюю поверхность шлица, находится в обратно пропорциональной зависимости от P. Результаты даже сугубо визуального изучения рисунков очевидны: угол α в 6-гранном углублении значительно меньше по сравнению с тем же углом распределения сил в звездообразном шлице. Поэтому при равной величине момента вращающей силы угроза достижения ею опасного уровня в пазе с шестью гранями существенно выше. Но при соблюдении требований к усилию затягивания, прописанных в отечественных и зарубежных нормативных документах, шлиц такой конфигурации предоставляет возможность осуществить монтаж винтов беспрепятственно.
Размеры
Хотя рассматриваемые нормативные документы считаются ближайшими стандартами, отличий между ними предостаточно.
Размерные характеристики винтов по положениям DІN 912
Сразу необходимо отметить весьма широкий ряд типоразмеров, установленный нормами DІN 912. Поэтому, чтобы не затруднять усвоение материала избытком информации, приведем в табличной форме диапазон изменения параметров, отображенных на его чертежах исполнений винтов, оснащенных цилиндрической шляпкой, в которой проделан 6-гранный шлиц. Данные здесь и далее представлены в миллиметрах.
Размерная характеристика |
Минимальное значение |
Максимальное значение |
Метрическая резьба (обозначение d) |
M1,4 |
M100×4 |
Длина резьбовой накатки (параметр b) |
14,0 |
212,0 |
Диаметр шляпки (dk) |
2,46 |
150,63 |
Диаметр перехода стержня в шляпку (da) |
1,8 |
107,0 |
Диаметр гладкого сегмента стержня (ds) |
1,26 |
100,0 |
Диаметр описанной вокруг шестиугольника окружности (е) |
1,5 |
97,04 |
Длина проекции перехода стержня в шляпку (f) |
0,34 |
5,95 |
Высота шляпки (k) |
1,26 |
100,0 |
Радиус закругления переходных участков между стержнем и шляпкой (r) |
0,1 |
2,5 |
Размер под инбусовый ключ (S) |
1,32 |
85,47 |
Глубина шестигранного шлица (t) |
0,6 |
60,0 |
Высота фаски на верхней кромке шляпки (v) |
0,14 |
10,0 |
Диаметр опорной поверхности шляпки (dw) |
2,32 |
148,17 |
Высота участка шляпки без шлица (w) |
0,5 |
34,0 |
Шаг резьбы |
0,3 |
6,0 |
Размерные характеристики винтов по нормам ГОСТ 11738-84
Ряд типоразмеров, установленный положениями ГОСТа 11738-84, заметно уже, чем в немецком стандарте. Значения рабочих параметров представлены в таблице.
Диаметр резьбовой накатки (параметр d) |
36,0 |
33,0 |
30,0 |
27,0 |
24,0 |
22,0 |
20,0 |
18,0 |
Длина резьбовой накатки (b) |
84,0 |
78,0 |
72,0 |
66,0 |
60,0 |
56,0 |
52,0 |
48,0 |
Радиус R1либо фаска с1,не больше |
3,6 |
3,3 |
3,0 |
2,7 |
2,4 |
2,2 |
2,0 |
1,8 |
Фаска с |
3,0 |
2,5 | ||||||
dw – внешний диаметр опорной поверхности, не больше |
52,54 |
48,62 |
43,61 |
38,72 |
34,81 |
31,85 |
28,87 |
26,02 |
da – диаметр внутренний опорной поверхности, не больше |
39,4 |
36,4 |
33,4 |
30,4 |
26,4 |
24,4 |
22,4 |
20,2 |
R – радиус под шляпкой, не меньше |
1,0 |
0,8 |
0,6 | |||||
f – длина переходного участка от стержня к шляпке, не больше |
2,89 |
2,04 |
1,87 | |||||
t – глубина 6-гранного шлица |
19,0 |
17,5 |
15,5 |
13,5 |
12,0 |
11,0 |
10,0 |
9,0 |
w – высота участка шляпки без шлица |
15,3 |
13,8 |
12,9 |
11,9 |
10,4 |
9,4 |
8,6 |
7,8 |
е – диметр описанной вокруг шестигранника окружности |
30.85 |
27,43 |
25,15 |
21,73 |
19,44 |
16,02 | ||
S – размер под инбусовый ключ |
27,0 |
24,0 |
22,0 |
19,0 |
17,0 |
14,0 | ||
k – общая высота шляпки |
36,0 |
33,0 |
30,0 |
27,0 |
24,0 |
22,0 |
20,0 |
18,0 |
D1 – диаметр фаски |
32,0 |
28,5 |
26,2 |
22,7 |
20,4 |
16,7 | ||
D – диаметр шляпки |
54,0 |
50,0 |
45,0 |
40,0 |
36,0 |
33,0 |
30,0 |
27,0 |
d1-диаметр резьбового стержня |
36,0 |
33,0 |
30,0 |
27,0 |
24,0 |
22,0 |
20,0 |
18,0 |
Продолжение таблицы.
Диаметр резьбовой накатки (параметр d) |
16.0 |
14.0 |
12,0 |
10,0 |
8,0 |
6,0 |
5,0 |
4,0 |
3,0 |
Длина резьбовой накатки (b) |
44,0 |
40,0 |
36,0 |
32,0 |
28,0 |
24,0 |
22,0 |
20,0 |
18,0 |
Радиус R1либо фаска с1,не больше |
1,6 |
1,4 |
1,2 |
1,0 |
0,8 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
Фаска с |
2,0 |
1,6 |
1,0 |
0,5 | |||||
dw – внешний диаметр опорной поверхности, не больше |
23,17 |
20,17 |
17,23 |
15,33 |
12,33 |
9,38 |
8,03 |
6,53 |
5,07 |
da – диаметр внутренний опорной поверхности, не больше |
18,2 |
16,2 |
14,2 |
11,2 |
9,2 |
6,8 |
5,7 |
4,7 |
3,6 |
R – радиус под шляпкой, не меньше |
0,6 |
0,4 |
0,5 |
0,2 |
0,1 | ||||
f – длина переходного участка от стержня к шляпке, не больше |
1,87 |
1,02 |
0,68 |
0,6 |
0.51 | ||||
t – глубина 6-гранного шлица |
8,0 |
7,0 |
6,0 |
5,0 |
4,0 |
3,0 |
2,5 |
2,0 |
1,3 |
w – высота участка шляпки без шлица |
6,8 |
5,8 |
4,8 |
4,0 |
3,0 |
2,3 |
1,9 |
1,4 |
1,11 |
е – диметр описанной вокруг шестигранника окружности |
16,02 |
13,74 |
11,45 |
9,17 |
6,87 |
5,73 |
4,59 |
3,44 |
2,87 |
S – размер под инбусовый ключ |
14,0 |
12,0 |
10,0 |
8,0 |
6.0 |
5,0 |
4,0 |
3,0 |
2,5 |
k – общая высота шляпки |
16,0 |
14,0 |
12,0 |
10,0 |
8,0 |
6,0 |
5,0 |
4,0 |
3,0 |
D1 – диаметр фаски |
16,7 |
14,3 |
12,0 |
9,7 |
7,2 |
6,1 |
4,9 |
3,8 |
3,2 |
D – диаметр шляпки |
24,0 |
21,0 |
18,0 |
16,0 |
13,0 |
10,0 |
8,5 |
7,0 |
5,5 |
d1-диаметр резьбового стержня |
16,0 |
14,0 |
12,0 |
10,0 |
8.0 |
6,0 |
5,0 |
4,0 |
3,0 |
Весовые характеристики
Оба рассматриваемые нормативные документы содержат специальный раздел, содержащий сведения о теоретической массе 1000 штук винтов всех установленных типоразмеров. Знание этой информации пригодится при покупке необходимого количества данных крепежных деталей: в магазинах стройматериалов они обычно продаются на вес.
Например, для формирования конструкции по чертежу проекта требуется 120 винтов M4×6,0, изготовленных в соответствии с нормами ГОСТа 11738-84. В этом стандарте указана теоретическая масса 1000 единиц данного крепежа, равная 1,54 кг. Таким образом, на один винт приходится 1,54 грамма. А масса 120 штук составит
0,00154×120=0,1848 кг
Эту цифру и нужно озвучить работнику торговой точки.
В ГОСТе 11738-84 указано, что масса 1000 штук
самых мелких винтов с цилиндрической шляпкой и углублением 6-гранной конфигурации типоразмера M3×5,0 равна 0,72 кг;
наиболее крупных изделий типоразмера M36×200,0 составляет 2054,61 кг.
Немецкий стандарт DІN 912 приводит такие сведения: масса 1000 штук
подобных метизов типоразмера M1,4×2,0 равна 0,065 кг;
винтов типоразмера M20×200,0 составляет 541 кг.
Точность и прочность
Нормы ГОСТа 11738-84 распространяются на винты, изготовленные с повышенной точностью, удовлетворяющей условиям класса «А». В соответствии с положениями Госстандарта №1759.1 от 1980 года, на которые ссылается ГОСТ 11738-84, поля допуска на их ключевые параметры такие:
диаметр шляпки – h12;
размер под 6-гранный ключ – h13;
высота шляпки – js14;
стержень – h13.
Стандарт DІN 912 регламентирует производство винтов, оснащенных цилиндрической шляпкой с 6-гранным шлицем, с точностью того же класса «А», то есть тоже с повышенной. Но поля допусков зависят от класса прочности конечной продукции. В частности, в отношении изделий, прочностные качества которых соответствуют нормам класса 12.9, действуют условия полей допуска 6g, а также 5g. Для всех прочих классов – лишь 6g. А они могут быть такими:
винты из углеродистых сплавов
с резьбой до M39 включительно – классы прочности 12.9; 10,9; 8.8;
с резьбой >M39 – определяются по достигнутому соглашению между предприятием-потребителем и заводом-производителем;
изделия из стали нержавеющей
с резьбой ≤M20 – А4-70 и А2-70;
с резьбой, превышающей M20 и до M39 включительно – А4-50 и А2-50;
с резьбой свыше М39 – любые классы прочности, согласованные сторонами контракта на изготовление.
Положения ГОСТа 11738-84 выдвигают такое требование: прочностные свойства данных крепежных деталей должны удовлетворять нормам классов 12.9; 8.8. Но в тексте этого документа содержится оговорка. Формулируется она следующим образом: допускается производство винтов, оснащенных цилиндрической шляпкой с 6-граным углублением с прочностью, соответствующей условиям классов 10.9; 6.8, а также 5.6.
Сравнение характеристик
Анализ вышеприведенной информации предоставляет возможность сформировать итоговую таблицу, отображающую идентичность/отличия ключевых параметров винтов, установленных рассматриваемыми стандартами.
Рабочая характеристика |
Нормы ГОСТа 11738-84 |
Положения DІN 912 |
Класс прочности |
12.9; 8.8; допускается по соглашению 10.9; 6.8 и 5.6 |
12.9; 10.9 8.8 |
Точность производства |
Повышенная, соответствующая классу «А» |
Повышенная, соответствующая классу «А» |
Длина резьбовой накатки |
min 18,0; max 84,0 |
Мин. – 14,00; макс. – 212,00 |
Высота шляпки |
3,0≤k≤36,0 |
1,26≤k≤100,0 |
Диаметр шляпки |
Мин. – 5,5; макс.– 54,0 |
min 2,6; max 150,0 |
Шаг резьбовой накатки |
0,50≤Р≤4,00 |
0,30≤Р≤6,00 |
Длина изделия |
5,0≤l≤200,0 |
2,0≤l≤300,0 |
Диаметр резьбовой накатки |
Мин. – 3,00; макс. – 36,00 |
min M1,40; max M100,00 |
Заключение
В заключение несколько слов о покрытии. Нормативный документ DІN 912 не требует нанесения защитного слоя на винты из, произведенные из «нержавейки». На поверхности деталей из углеродистой стали достаточно сформировать черное оксидированное покрытие. Положения ГОСТа 11738-84 допускают производство крепежа рассматриваемого типа без защитного слоя. Но по требованию заказчика производитель должен сформировать покрытие на основе одного из элементов: кадмий (Сd), либо хром (Сr) или цинк (Zn).
Твитнуть |
comments powered by Disqus