Введение
Стандарт ISO 4017:2022 определяет характеристики винтов с шестигранной головкой и резьбой от M1.6 до M64, относящихся к классам A и B. Этот стандарт имеет решающее значение в машиностроении и обрабатывающей промышленности, обеспечивая единообразие и надежность крепежных элементов. Он определяет точные размеры, допуски и механические свойства этих винтов, которые широко используются в сборочных, строительных и машиностроительных работах.
Винты с шестигранной головкой, также известные как болты с шестигранным шлицем, обеспечивают надежное крепление благодаря своей шестигранной конструкции головки, позволяющей применять высокий крутящий момент. Различие между классами A и B заключается в их точности: класс A обеспечивает более высокую точность для меньших размеров и меньшей длины, в то время как класс B подходит для более крупных или длинных винтов, где допустимы несколько более свободные допуски. Этот стандарт заменяет предыдущие версии, включая обновления для улучшения совместимости материалов и производственных процессов.
В металлообрабатывающей и сборочной промышленности соблюдение стандарта ISO 4017 обеспечивает взаимозаменяемость и безопасность. Например, в автомобильной и аэрокосмической отраслях эти винты должны выдерживать определенные нагрузки без разрушения. Стандарт охватывает сталь и нержавеющую сталь, с указанием классов механических свойств, таких как 8.8 или A2-70. Он также рассматривает методы обработки поверхности для повышения коррозионной стойкости.
Данная статья представляет собой исчерпывающее руководство по спецификациям стандарта, включая таблицы размеров, требования к материалам и практическое применение. Инженеры и специалисты по закупкам могут использовать эту информацию для выбора подходящих винтов для своих проектов, обеспечивая соответствие международным нормам. Размеры представлены в миллиметрах и охватывают ключевые параметры, такие как шаг резьбы, высота головки и ширина по плоскостям.
Понимание стандарта ISO 4017 имеет важное значение для контроля качества, поскольку отклонения могут привести к сбоям в сборке или угрозе безопасности. Стандарт распространяется на винты с полной и частичной резьбой, а допуски разработаны таким образом, чтобы минимизировать производственные затраты при сохранении рабочих характеристик. Для специализированных применений, таких как высокотемпературные среды, могут потребоваться дополнительные соглашения.
В целом, стандарт ISO 4017 способствует развитию мировой торговли, стандартизируя технические характеристики крепежных изделий и сокращая количество ошибок в цепочках поставок. Данное руководство расширяет представленные данные, предлагая информацию о внедрении и передовых методах работы.
Обзор стандарта ISO 4017:2022
Стандарт ISO 4017, опубликованный в 2022 году Международной организацией по стандартизации, обновляет издание 2014 года, внося уточнения в допуски и ссылки на материалы. Он применяется к винтам с шестигранной головкой, изготовленным из углеродистой стали, легированной стали или нержавеющей стали, с метрической резьбой с крупным шагом. Стандарт не распространяется на резьбу с мелким шагом, которая рассматривается в других документах ISO.
В перечень входят винты диаметром от M1.6 до M64, пригодные для общего машиностроения. Основные характеристики включают размеры, механические свойства, допуски, качество обработки поверхности и критерии приемки. Класс A предназначен для высокоточных применений, где d ≤ 24 мм и l ≤ 10d или 150 мм (в зависимости от того, что меньше), а класс B применяется к более крупным размерам или длинам.
В данном обзоре подчеркивается роль стандарта в обеспечении надежности продукции. В нем приводятся ссылки на ISO 898-1 для механических свойств стали и ISO 3506-1 для нержавеющей стали. Допуски соответствуют ISO 4759-1, с допуском на резьбу 6g. Обработка поверхности включает гальваническое покрытие (ISO 4042), неэлектролитические цинковые покрытия (ISO 10683) и горячее цинкование (ISO 10684).
Для нержавеющей стали поверхности чистые и блестящие, с возможностью пассивации в соответствии с ISO 16048. Приемка и упаковка осуществляются в соответствии с ISO 3269, а количество поверхностных дефектов ограничено стандартами ISO 6157-1 или -3 для классов высокой прочности. Стандарт позволяет заключать соглашения с учетом индивидуальных требований, повышая гибкость.
На практике этот стандарт влияет на проектные спецификации в таких отраслях, как машиностроение и строительство. Предоставляя четкие рекомендации, он снижает вариативность производства, способствуя более экономичному выбору поставщиков. Инженерам следует учитывать, что для диаметров больше M39 характеристики определяются по соглашению сторон.
Размеры и технические характеристики
Суть стандарта ISO 4017:2022 заключается в подробных требованиях к размерам винтов с шестигранной головкой. Эти спецификации обеспечивают совместимость и производительность в различных областях применения. Размеры указаны в миллиметрах и охватывают шаг резьбы (P), неполную длину резьбы (a), фаску головки (c), допуск на основной диаметр (da), ширину по углам (e), высоту головки (k) и ширину по граням (s).
Классы A и B различаются по допускам для определенных размеров, таких как dw (эффективный диаметр контакта) и e (ширина по углам). Например, винты меньшего размера (до M16) часто относятся к классу A по точности, в то время как для более крупных используется класс B. Стандарт также определяет минимальные радиусы (r) и высоту поверхности шайбы (k1).
Ниже приведена подробная таблица размеров резьбы от M1.6 до M64. Данные проверены по стандартным значениям для обеспечения точности; в скобках указаны нестандартные размеры.
| Нить d | М1.6 | М2 | М2.5 | М3 | (М3.5) | М4 | М5 | М6 | (М7) | М8 | М10 | М12 | (М14) | М16 | (М18) | М20 | (М22) | М24 | (М27) | М30 | (М33) | М36 | (М39) | М42 | (М45) | М48 | (М52) | М56 | (М60) | М64 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| P (Высота тона) | 0.35 | 0.4 | 0.45 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 1 | 1 | 1.25 | 1.5 | 1.75 | 2 | 2 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 3 | 3 | 3.5 | 3.5 | 4 | 4 | 4.5 | 4.5 | 5 | 5 | 5.5 | 5.5 | 6 |
| максимум | 1.05 | 1.2 | 1.35 | 1.5 | 1.8 | 2.1 | 2.4 | 3 | 3 | 3.75 | 4.5 | 5.25 | 6 | 6 | 7.5 | 7.5 | 7.5 | 9 | 9 | 10.5 | 10.5 | 12 | 12 | 13.5 | 13.5 | 15 | 15 | 16.5 | 16.5 | 18 |
| мин | 0.35 | 0.4 | 0.45 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 1 | 1 | 1.25 | 1.5 | 1.75 | 2 | 2 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 3 | 3 | 3.5 | 3.5 | 4 | 4 | 4.5 | 4.5 | 5 | 5 | 5.5 | 5.5 | 6 |
| c макс | 0.25 | 0.25 | 0.25 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.5 | 0.5 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| с мин | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| да макс | 2 | 2.6 | 3.1 | 3.6 | 4.1 | 4.7 | 5.7 | 6.8 | 7.8 | 9.2 | 11.2 | 13.7 | 15.7 | 17.7 | 20.2 | 22.4 | 24.4 | 26.4 | 30.4 | 33.4 | 36.4 | 39.4 | 42.4 | 45.6 | 48.6 | 52.6 | 56.6 | 63 | 67 | 71 |
| дв А мин | 2.54 | 3.34 | 4.34 | 4.84 | 5.34 | 6.2 | 7.2 | 8.88 | 9.63 | 11.63 | 14.63 | 16.63 | 19.64 | 22.49 | 25.34 | 28.19 | 31.71 | 33.61 | / | |||||||||||
| дв Б мин | 2.42 | 3.22 | 4.22 | 4.72 | 5.22 | 6.06 | 7.06 | 8.74 | 9.47 | 11.47 | 14.47 | 16.47 | 19.15 | 22 | 24.85 | 27.7 | 31.35 | 33.25 | 38 | 42.75 | 46.55 | 51.11 | 55.86 | 59.95 | 64.7 | 69.45 | 74.2 | 78.66 | 83.41 | 88.16 |
| е А мин | 3.41 | 4.32 | 5.45 | 6.01 | 6.58 | 7.66 | 8.79 | 11.05 | 12.12 | 14.38 | 17.77 | 20.03 | 23.36 | 26.75 | 30.14 | 33.53 | 37.72 | 39.98 | / | |||||||||||
| е Б мин | 3.28 | 4.18 | 5.31 | 5.88 | 6.44 | 7.5 | 8.63 | 10.89 | 11.94 | 14.2 | 17.59 | 19.85 | 22.78 | 26.17 | 29.56 | 32.95 | 37.29 | 39.55 | 45.2 | 50.85 | 55.37 | 60.79 | 66.44 | 71.3 | 76.95 | 82.6 | 88.25 | 93.56 | 99.21 | 104.86 |
| k номинальный | 1.1 | 1.4 | 1.7 | 2 | 2.4 | 2.8 | 3.5 | 4 | 4.8 | 5.3 | 6.4 | 7.5 | 8.8 | 10 | 11.5 | 12.5 | 14 | 15 | 17 | 18.7 | 21 | 22.5 | 25 | 26 | 28 | 30 | 33 | 35 | 38 | 40 |
| k A макс | 1.225 | 1.525 | 1.825 | 2.125 | 2.525 | 2.925 | 3.65 | 4.15 | 4.95 | 5.45 | 6.58 | 7.68 | 8.98 | 10.18 | 11.715 | 12.715 | 14.215 | 15.215 | / | |||||||||||
| к А мин | 0.975 | 1.275 | 1.575 | 1.875 | 2.275 | 2.675 | 3.35 | 3.85 | 4.65 | 5.15 | 6.22 | 7.32 | 8.62 | 9.82 | 11.285 | 12.285 | 13.785 | 14.785 | / | |||||||||||
| k B макс | 1.3 | 1.6 | 1.9 | 2.2 | 2.6 | 3 | 3.74 | 4.24 | 5.04 | 5.54 | 6.69 | 7.79 | 9.09 | 10.29 | 11.85 | 12.85 | 14.35 | 15.35 | 17.35 | 19.12 | 21.42 | 22.92 | 25.42 | 26.42 | 28.42 | 30.42 | 33.5 | 35.5 | 38.5 | 40.5 |
| к Б мин | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.8 | 2.2 | 2.6 | 3.26 | 3.76 | 4.56 | 5.06 | 6.11 | 7.21 | 8.51 | 9.71 | 11.15 | 12.15 | 13.65 | 14.65 | 16.65 | 18.28 | 20.58 | 22.08 | 24.58 | 25.58 | 27.58 | 29.58 | 32.5 | 34.5 | 37.5 | 39.5 |
| k1 A мин | 0.68 | 0.89 | 1.1 | 1.31 | 1.59 | 1.87 | 2.35 | 2.7 | 3.26 | 3.61 | 4.35 | 5.12 | 6.03 | 6.87 | 7.9 | 8.6 | 9.65 | 10.35 | / | |||||||||||
| k1 B мин | 0.63 | 0.84 | 1.05 | 1.26 | 1.54 | 1.82 | 2.28 | 2.63 | 3.19 | 3.54 | 4.28 | 5.05 | 5.96 | 6.8 | 7.81 | 8.51 | 9.56 | 10.26 | 11.66 | 12.8 | 14.41 | 15.46 | 17.21 | 17.91 | 19.31 | 20.71 | 22.75 | 24.15 | 26.25 | 27.65 |
| р мин | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.25 | 0.25 | 0.4 | 0.4 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1.2 | 1.2 | 1.6 | 1.6 | 2 | 2 | 2 |
| s max = номинальное значение | 3.2 | 4 | 5 | 5.5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 11 | 13 | 16 | 18 | 21 | 24 | 27 | 30 | 34 | 36 | 41 | 46 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 | 85 | 90 | 95 |
| с А мин | 3.02 | 3.82 | 4.82 | 5.32 | 5.82 | 6.78 | 7.78 | 9.78 | 10.73 | 12.73 | 15.73 | 17.73 | 20.67 | 23.67 | 26.67 | 29.67 | 33.38 | 35.38 | / | |||||||||||
| с Б мин | 2.9 | 3.7 | 4.7 | 5.2 | 5.7 | 6.64 | 7.64 | 9.64 | 10.57 | 12.57 | 15.57 | 17.57 | 20.16 | 23.16 | 26.16 | 29.16 | 33 | 35 | 40 | 45 | 49 | 53.8 | 58.8 | 63.1 | 68.1 | 73.1 | 78.1 | 82.8 | 87.8 | 92.8 |
Эти размеры имеют решающее значение для производства и контроля качества. Например, высота головки (k) обеспечивает правильную посадку, а ширина по граням (s) определяет совместимость инструмента. Нестандартные размеры, такие как M3.5, используются в определенных областях применения.
Технические требования и используемые стандарты
Стандарт ISO 4017:2022 устанавливает технические условия для материалов, резьбы, механических свойств, допусков, обработки поверхности и приемки. Материалы разделены на сталь и нержавеющую сталь, а общие требования соответствуют стандарту ISO 8992.
| Категория | Подкатегория | Сталь | Нержавеющая сталь |
|---|---|---|---|
| Материалы | – | Сталь | Нержавеющая сталь |
| Общие требования | – | ISO 8992 | |
| Нить | Допуск | 6 г | |
| Стандарт | ISO 965-1 | ||
| Механические свойства | Оценка | M1.6 ≤ d ≤ M39: 4.8, 5.6, 8.8, 10.9, 12.9/12.9; d > M39: по соглашению | М1,6 ≤ d ≤ М24: А2-70, А4-70, А4-80, Д4-80, Д6-80; М24 M39: по договоренности |
| Стандарт | ISO 898-1 | ISO 3506-1 | |
| Допуски | Класс продукции | d ≤ 24 мм и l ≤ 10d или 150 мм (меньшее значение): A; d > 24 мм или l > 10d или 150 мм (меньшее значение): B | |
| Стандарт | ISO 4759-1 | ||
| Отделка поверхности | – | Необработанный; гальваническое покрытие согласно ISO 4042; неэлектролитическое цинковое покрытие в виде хлопьев согласно ISO 10683; горячее цинкование согласно ISO 10684 | Чистый и яркий; пассивация по стандарту ISO 16048. |
| – | Другие требования по соглашению. | ||
| Поверхностные разрывы | – | Предельные значения согласно ISO 6157-1 и ISO 6157-3 для класса 12.9/12.9 | По соглашению (ISO 6157-1) |
| Приёмка и упаковка | – | ISO 3269 | |
Эти требования гарантируют соответствие винтов эксплуатационным характеристикам. Для стали классы свойств указывают на прочность на растяжение; для нержавеющей стали — на коррозионную стойкость. Допуски предотвращают проблемы с посадкой, а обработка поверхности защищает от воздействия окружающей среды.
Приложения и внедрение
Винты ISO 4017 применяются в конструкционных узлах, машинах и оборудовании, где требуется надежное крепление. В строительстве винты размеров M20-M36 выдерживают большие нагрузки. В автомобилестроении меньшие размеры, такие как M6-M12, обеспечивают надежность крепления компонентов.
Внедрение включает в себя выбор марки стали в зависимости от размера и длины, проверку материала для конкретного применения (например, нержавеющая сталь для агрессивных сред). Контроль качества включает в себя проверку размеров и механические испытания в соответствии с установленными стандартами.
Рекомендации по применению: используйте калиброванные инструменты для установки, применяйте соответствующий крутящий момент и проверяйте на наличие дефектов. В условиях сильной вибрации используйте стопорные шайбы. Этот стандарт влияет на НИОКР, стандартизируя конструкции, способствуя моделированию и созданию прототипов.
Для обеспечения качества рекомендуется проводить тестирование партий продукции в соответствии со стандартом ISO 3269. В глобальных цепочках поставок соответствие этому стандарту способствует экспорту. Исследования показывают снижение количества отказов при строительстве мостов с использованием винтов класса 8.8.
Часто задаваемые вопросы
- В чём разница между классами продукции A и B в стандарте ISO 4017:2022?
- Класс А обеспечивает более жесткие допуски для винтов с диаметром d ≤ 24 мм и длиной ≤ 10d или 150 мм (в зависимости от того, какое значение меньше), что подходит для высокоточных применений. Класс В имеет более свободные допуски для винтов большего диаметра или большей длины, обеспечивая баланс между стоимостью и производительностью.
- Как выбрать подходящий класс механических свойств для винтов с шестигранной головкой?
- Выбор материала зависит от требуемой нагрузки: для стали классы 8.8 обеспечивают высокую прочность; для нержавеющей стали класс A4-70 обеспечивает хорошую коррозионную стойкость. Для получения более подробной информации, с учетом условий окружающей среды и нагрузок, обратитесь к ISO 898-1 или 3506-1.
- Какие виды обработки поверхности рекомендуются для защиты от коррозии?
- Для стали: гальваническое покрытие (ISO 4042), цинкование с добавлением чешуек (ISO 10683) или горячее цинкование (ISO 10684). Для нержавеющей стали: пассивация (ISO 16048) повышает естественную стойкость. Выбор зависит от условий эксплуатации.
- Существуют ли ограничения по размерам больше M39?
- Да, механические свойства и некоторые размеры для d > M39 определяются по соглашению между поставщиком и покупателем, поскольку стандартные значения могут быть неприменимы из-за производственных сложностей.
- Как стандарт ISO 4017 соотносится с аналогичными стандартами, такими как DIN 931?
- ISO 4017 — это международный эквивалент DIN 931 для болтов с частичной резьбой и шестигранной головкой, имеющий схожие размеры, но ISO делает акцент на глобальной гармонизации и обновленных допусках.
- Что следует проверить при осмотре этих винтов?
- Проверьте размеры (например, s, k, шаг), качество резьбы (допуск 6g), чистоту поверхности и механические свойства. Используйте стандарт ISO 3269 для процедур приемки, чтобы обеспечить соответствие требованиям.
