परिचय
DIN 7991 में हेक्सागोन सॉकेट ड्राइव वाले काउंटरसिंक हेड कैप स्क्रू निर्दिष्ट हैं, जिन्हें आमतौर पर फ्लैट हेड हेक्स सॉकेट स्क्रू के रूप में जाना जाता है। इन फास्टनरों में 90-डिग्री का शंक्वाकार हेड होता है जो जुड़ने वाले हिस्से की सतह के साथ या उसके नीचे समतल बैठता है, जिससे एक साफ, वायुगतिकीय प्रोफाइल मिलती है जो उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहां उभार को कम से कम करना आवश्यक है। आंतरिक हेक्स ड्राइव बाहरी रिंचिंग सुविधाओं के बिना उच्च टॉर्क संचरण की अनुमति देता है, जिससे सुरक्षा बढ़ती है और छेड़छाड़ का जोखिम कम होता है।
ये स्क्रू यांत्रिक इंजीनियरिंग, एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव और मोल्ड बनाने वाले उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, क्योंकि ये सीमित स्थानों में मजबूत और विश्वसनीय जोड़ प्रदान करने में सक्षम हैं। कोल्ड फोर्जिंग और थ्रेडिंग प्रक्रियाओं द्वारा निर्मित होने के कारण, ये उच्च परिशुद्धता और स्थिरता सुनिश्चित करते हैं। यह गाइड मानक आयामों, सामग्री संरचनाओं, यांत्रिक गुणों और टॉर्क अनुशंसाओं का विस्तृत विवरण प्रदान करता है, जिसमें DIN 7991 और संबंधित ISO मानकों जैसे ISO 10642 का उपयोग किया गया है, ताकि इंजीनियरों को चयन, स्थापना और गुणवत्ता आश्वासन में सहायता मिल सके।
संरचनात्मक अखंडता सुनिश्चित करने के लिए इन विशिष्टताओं को समझना अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि अनुचित आकार या टॉर्क के कारण भार पड़ने पर जोड़ टूट सकता है। सामग्री की गुणवत्ता, थ्रेड पिच और सतह की फिनिश जैसे कारक प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं, और मानकों का पालन करने से महत्वपूर्ण असेंबली में जोखिम कम हो जाते हैं।
आयाम और विशिष्टताएँ
DIN 7991 काउंटरसिंक हेक्स सॉकेट स्क्रू के लिए सटीक आयामी सहनशीलता को परिभाषित करता है ताकि उनकी अदला-बदली और उपयुक्तता सुनिश्चित हो सके। प्रमुख मापदंडों में नाममात्र व्यास (d), पिच (p), हेड व्यास (dk), हेड ऊंचाई (k), सॉकेट आकार (s) और काउंटरसिंक कोण (आमतौर पर 90°-92°) शामिल हैं। लंबाई छोटी से लेकर लंबी तक होती है, जिसमें पूर्ण या आंशिक थ्रेडिंग के विकल्प उपलब्ध हैं। नीचे दी गई तालिका सत्यापित DIN 7991 डेटा के आधार पर M3 से M24 आकारों के लिए मानक आयामों का सारांश प्रस्तुत करती है। ध्यान दें कि M22 और M24 जैसे बड़े आकारों के लिए, काउंटरसिंक कोण 90°-92° ही रहता है, जिससे गैर-मानक स्रोतों से उत्पन्न होने वाली किसी भी संभावित गलतफहमी को दूर किया जा सके।
ये आयाम फ्लश माउंटिंग की सुविधा प्रदान करते हैं, जिसमें हेड पूरी तरह से काउंटरसिंक होल में धंसा हुआ होता है। इंजीनियरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि काउंटरसिंक व्यास dk अधिकतम मानों से मेल खाते हों ताकि अंतराल या अवरोध से बचा जा सके। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, सहनशीलता क्लास 10.9 या समकक्ष है।
| नाममात्र व्यास d | एम3 | एम 4 | एम5 | एम6 | एम8 | एम10 | एम12 | एम14 | एम16 | एम18 | एम20 | एम22 | एम24 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| पिच पी | 0.5 | 0.7 | 0.8 | 1 | 1.25 | 1.5 | 1.75 | 2 | 2 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 3 | |
| लंबाई सीमा l | 8-40 | 8-40 | 10-60 | 12-60 | 16-100 | 20-100 | 25-100 | 25-100 | 30-100 | 30-100 | 30-100 | 35-100 | 35-100 | |
| हेड व्यास dk | अधिकतम | 6 | 8 | 10 | 12 | 16 | 20 | 24 | 27 | 30 | 33 | 36 | 36 | 39 |
| मिन | 5.7 | 7.64 | 9.64 | 11.57 | 15.57 | 19.48 | 23.48 | 26.48 | 29.48 | 32.38 | 35.38 | 35.38 | 38.38 | |
| सॉकेट का आकार | नाममात्र | 2 | 2.5 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 10 | 12 | 12 | 14 | 14 |
| अधिकतम | 2.1 | 2.6 | 3.1 | 4.12 | 5.14 | 6.14 | 8.175 | 10.175 | 10.175 | 12.212 | 12.212 | 14.212 | 14.212 | |
| मिन | 2.02 | 2.52 | 3.02 | 4.02 | 5.02 | 6.02 | 8.025 | 10.025 | 10.025 | 12.032 | 12.032 | 14.032 | 14.032 | |
| सिर की ऊंचाई k | अधिकतम | 1.2 | 1.8 | 2.3 | 2.5 | 3.5 | 4.4 | 4.6 | 4.8 | 5.3 | 5.5 | 5.9 | 8.8 | 10.3 |
| मिन | 0.95 | 1.55 | 2.05 | 2.25 | 3.2 | 4.1 | 4.3 | 4.5 | 5 | 5.2 | 5.6 | 8.44 | 9.87 | |
| काउंटरसिंक कोण α | अधिकतम | 92° | 92° | |||||||||||
| मिन | 90° | 90° | ||||||||||||
थ्रेड की लंबाई और सहनशीलता सहित संपूर्ण विशिष्टताओं के लिए, DIN 7991 या ISO 10642 देखें। ध्यान दें कि लंबाई शीर्ष से सिरे तक मापी जाती है, और छोटी लंबाई के लिए पूर्ण थ्रेडिंग मानक है।
सामग्री और रासायनिक संरचना
DIN 7991 स्क्रू आमतौर पर जंग प्रतिरोधक क्षमता के लिए स्टेनलेस स्टील ग्रेड या उच्च मजबूती के लिए मिश्र धातु स्टील से बनाए जाते हैं। सामान्य सामग्रियों में A2 (SUS304) और A4 (SUS316) स्टेनलेस स्टील शामिल हैं, जो कठोर वातावरण में उत्कृष्ट स्थायित्व प्रदान करते हैं। रासायनिक संरचना यह सुनिश्चित करती है कि तन्यता शक्ति और कठोरता जैसे यांत्रिक गुण बरकरार रहें।
स्टेनलेस स्टील के प्रकार गैर-चुंबकीय गुण और ऑक्सीकरण प्रतिरोधकता प्रदान करते हैं, जिससे वे खाद्य प्रसंस्करण, समुद्री और चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होते हैं। मिश्र धातु इस्पात के प्रकार, जो अक्सर गुण वर्ग 8.8, 10.9 या 12.9 में आते हैं, संरचनात्मक उपयोगों में मजबूती बढ़ाने के लिए ऊष्मा-उपचारित किए जाते हैं। ब्लैक ऑक्साइड या जिंक प्लेटिंग जैसी सतही परतें घिसाव से अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान करती हैं।
| सामग्री | रासायनिक संरचना (%) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | एम.एन. | सी | पी | एस | नी | एमओ | करोड़ | |
| एसयूएस304 (ए2) | ≤0.08 | ≤2.00 | ≤1.00 | ≤0.045 | ≤0.03 | 8.00-11.00 | – | 17.00-19.00 |
| एसयूएस316 (ए4) | ≤0.08 | ≤2.00 | ≤1.00 | ≤0.045 | ≤0.03 | 10.00-14.00 | 2.00-3.00 | 16.00-18.00 |
कार्बन स्टील के विकल्पों के लिए, संरचनाएँ ग्रेड के अनुसार भिन्न होती हैं (उदाहरण के लिए, 10.9: C 0.20-0.55%, Mn 0.40-0.90%)। पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर चयन करें; समुद्री वातावरण के लिए A4 उपयुक्त है क्योंकि इसमें मोलिब्डेनम की मात्रा होती है जो गड्ढों के प्रति प्रतिरोधक क्षमता बढ़ाती है।
यांत्रिक विशेषताएं
डीआईएन 7991 स्क्रू के यांत्रिक गुणों को स्टेनलेस स्टील के लिए आईएसओ 3506 और कार्बन स्टील के लिए आईएसओ 898 के अनुसार वर्गीकृत किया गया है। स्टेनलेस ग्रेड A2-50, A2-70 और A4-80 500 से 800 एमपीए तक तन्यता सामर्थ्य और 210-450 एमपीए तक उपज सामर्थ्य प्रदान करते हैं। ये कंपन प्रतिरोध के लिए लचीलापन सुनिश्चित करते हैं, साथ ही ड्राइव की अखंडता के लिए पर्याप्त कठोरता (HV 150-300) भी प्रदान करते हैं।
कार्बन स्टील के 8.8, 10.9 और 12.9 श्रेणी के वेरिएंट उच्चतर मजबूती (800-1200 MPa तन्यता) प्रदान करते हैं, जो भार वहन करने वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं। इनमें न्यूनतम 121 TP3T का बढ़ाव और कम तापमान पर उपयोग के लिए उपयुक्त प्रभाव कठोरता जैसे गुण शामिल हैं। DIN EN ISO 6892-1 के अनुसार परीक्षण से इसकी पुष्टि होती है, और प्लेटेड स्क्रू में हाइड्रोजन एम्ब्रिटलमेंट को रोकने के लिए सतह की कठोरता को नियंत्रित किया जाता है।
मुख्य निर्देश: उपयुक्त सामग्री वर्ग को अनुप्रयोग तनाव के अनुरूप चुनें; उच्च शक्ति की आवश्यकता वाले संक्षारक वातावरणों के लिए A4-80 उपयुक्त है। चक्रीय भारण स्थितियों में थकान दरारों के लिए नियमित निरीक्षण की सलाह दी जाती है।
टॉर्क मानक
DIN 7991 स्क्रू के लिए टॉर्क मान यह सुनिश्चित करते हैं कि स्क्रू बिना टूटे या हेड खराब हुए सही ढंग से क्लैंप हो। स्टेनलेस स्टील ग्रेड के लिए न्यूनतम ब्रेकिंग टॉर्क (Nm में, सटीकता के लिए kgf.cm से परिवर्तित: 1 kgf.cm ≈ 0.098 Nm) निर्दिष्ट किए गए हैं। ये DIN EN ISO 3506-1 के अनुसार किए गए विनाशकारी परीक्षण हैं, जो उस टॉर्क को दर्शाते हैं जिस पर स्क्रू मरोड़ में टूट जाता है।
स्थापना के लिए, ब्रेकिंग टॉर्क के 70-80% मान को सीटिंग मान के रूप में उपयोग करें, जिसे स्नेहन के लिए समायोजित किया गया हो (प्लेन के लिए μ=0.125, प्लेटेड के लिए 0.094)। VDI 2230 के माध्यम से प्रीलोड गणना जोड़ की सुरक्षा सुनिश्चित करती है। नीचे दी गई तालिका में न्यूनतम ब्रेकिंग टॉर्क सूचीबद्ध हैं, जिन्हें मानक डेटा के आधार पर सत्यापित किया गया है।
| धागा | संपत्ति वर्ग | ||
|---|---|---|---|
| ए2-50 | ए2-70 | ए4-80 | |
| न्यूनतम ब्रेकिंग टॉर्क (एनीमीटर) | |||
| एम1.6 | 0.15 | 0.2 | 0.24 |
| एम2 | 0.3 | 0.4 | 0.48 |
| एम2.5 | 0.6 | 0.9 | 0.96 |
| एम3 | 1.1 | 1.6 | 1.8 |
| एम 4 | 2.7 | 3.8 | 4.3 |
| एम5 | 5.5 | 7.8 | 8.8 |
| एम6 | 9.3 | 13 | 15 |
| एम8 | 23 | 32 | 37 |
| एम10 | 46 | 65 | 74 |
| एम12 | 80 | 110 | 130 |
| एम16 | 210 | 290 | 330 |
कार्बन स्टील के लिए, क्लास 10.9 के लिए अनुशंसित कसने वाले टॉर्क (एमए (एनमी में) अधिक होते हैं: एम3=1.4, एम4=3.4, एम5=6.8, एम6=11, एम8=28, एम10=55, इत्यादि, आईएसओ 898-1 के अनुसार। ±4% सटीकता के साथ कैलिब्रेटेड टॉर्क रिंच का उपयोग करें, और सटीक प्रीलोड के लिए घर्षण गुणांकों को ध्यान में रखें।
विनिर्माण प्रक्रिया
DIN 7991 स्क्रू के उत्पादन में आमतौर पर मल्टी-स्टेशन मशीनों पर कोल्ड हेडिंग शामिल होती है, जिससे एक या दो चरणों में शंक्वाकार हेड और हेक्स सॉकेट बन जाते हैं। यह प्रक्रिया उच्च सामग्री उपयोग और सटीक ज्यामिति सुनिश्चित करती है। इसके बाद स्वचालित रोलिंग मशीनों का उपयोग करके थ्रेडिंग की जाती है, जिससे न्यूनतम बर्र के साथ एकसमान थ्रेड बनते हैं।
मिश्रधातु इस्पातों के लिए ऊष्मा उपचार में वांछित कठोरता प्राप्त करने के लिए शमन और तापन शामिल हैं (उदाहरण के लिए, 10.9 के लिए 39-44 एचआरसी)। स्टेनलेस स्टील के प्रकारों को कार्यक्षमता बढ़ाने के लिए एनीलिंग प्रक्रिया से गुज़ारा जाता है। गुणवत्ता नियंत्रण में डीआईएन एन आईएसओ 4759 के अनुसार आयामी निरीक्षण और जीओ/एनओ-जीओ मानकों के अनुसार धागे की माप शामिल हैं। स्टेनलेस स्टील के लिए पैसिवेशन या कार्बन स्टील के लिए इलेक्ट्रोप्लेटिंग जैसे सतही उपचार संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाते हैं।
उन्नत विनिर्माण में अनुकूलित लंबाई और गैर-मानक विशेषताओं के लिए सीएनसी का उपयोग किया जाता है, जिससे लॉट नंबरिंग के माध्यम से ट्रेसबिलिटी सुनिश्चित होती है। यह प्रक्रिया एकसमान प्रदर्शन वाले फास्टनर प्रदान करती है, जिससे असेंबली में भिन्नता कम होती है।
आवेदन
DIN 7991 स्क्रू उन स्थितियों में उत्कृष्ट प्रदर्शन करते हैं जहां समतल सतहों की आवश्यकता होती है, जैसे कि विमान पैनल, ऑटोमोटिव चेसिस और सटीक मोल्ड। हाई-स्पीड रेल में, वे वायुगतिकीय प्रतिरोध के बिना घटकों को सुरक्षित करते हैं। यांत्रिक असेंबली उनकी उच्च टॉर्क क्षमता से लाभान्वित होती हैं, जबकि इलेक्ट्रॉनिक्स उनका उपयोग EMI परिरक्षण आवरणों के लिए करते हैं।
चयन संबंधी सुझाव: नम वातावरण में A4 ग्रेड के स्क्रू का उपयोग करें; उच्च तनाव वाले जोड़ों के लिए 12.9 ग्रेड के स्क्रू का उपयोग करें। बेहतर फिटिंग के लिए DIN 74 के अनुसार काउंटरसिंक होल के साथ इनका संयोजन करें। कंपन वाले क्षेत्रों में, प्रीलोड बनाए रखने के लिए थ्रेड लॉकर का उपयोग करें। ये उदाहरण स्क्रू की बहुमुखी प्रतिभा को दर्शाते हैं, जिससे सुरक्षित और आकर्षक जोड़ प्राप्त किए जा सकते हैं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
- DIN 7991 स्क्रू के लिए मानक काउंटरसिंक कोण क्या है?
- सभी साइज़ M3 से M24 के लिए काउंटरसिंक कोण न्यूनतम 90° से अधिकतम 92° तक होता है, जिससे उभार के बिना मिलान वाले छेदों में उचित फिटिंग सुनिश्चित होती है।
- मैं उपयुक्त सामग्री ग्रेड का चयन कैसे करूं?
- सामान्य संक्षारण प्रतिरोध के लिए A2-70 चुनें, जबकि समुद्री या अम्लीय वातावरण के लिए मोलिब्डेनम की उपस्थिति के कारण A4-80 चुनें। उच्च मजबूती के लिए, सुरक्षात्मक कोटिंग वाले कार्बन स्टील 10.9 या 12.9 का चयन करें।
- इंस्टॉलेशन के लिए मुझे कितना टॉर्क इस्तेमाल करना चाहिए?
- घर्षण के अनुसार समायोजित न्यूनतम ब्रेकिंग टॉर्क के लिए 70-80% का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, M6 A2-70: इसे 9-10 Nm पर स्थापित करें। उपकरणों को हमेशा कैलिब्रेट करें और लुब्रिकेशन का ध्यान रखें।
- क्या ये पेंच उच्च कंपन वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं?
- जी हां, थ्रेड लॉकर या प्रचलित टॉर्क सुविधाओं के साथ। इनका आंतरिक ड्राइव और फ्लश डिज़ाइन मशीनरी या वाहनों जैसे गतिशील भारों में ढीला होने के जोखिम को कम करता है।
- विनिर्माण प्रक्रिया गुणवत्ता को कैसे प्रभावित करती है?
- कोल्ड हेडिंग से सटीक हेड निर्माण सुनिश्चित होता है; अनुचित थ्रेडिंग से तनाव वृद्धि हो सकती है। एकसमान आयाम और मजबूती के लिए DIN EN ISO 9001 का पालन करने वाले प्रमाणित निर्माताओं पर जोर दें।
- क्या डीआईएन 7991 स्क्रू का उपयोग अधात्विक सामग्रियों के साथ किया जा सकता है?
- जी हां, उपयुक्त इंसर्ट के साथ कंपोजिट या प्लास्टिक में इसका उपयोग किया जा सकता है, लेकिन कुचलने से बचने के लिए अनुकूलता की जांच अवश्य कर लें। सामग्री को नुकसान से बचाने के लिए कम टॉर्क मान की आवश्यकता हो सकती है।
