DIN 9021 и ГОСТ 6958. Отличия и сравнительная характеристика
Шайбы предназначены для увеличения площади контакта крепежных элементов с поверхностью деталей. Это равномернее распределяет давление и обеспечивает более высокую надежность крепления. Шпильки, винты, болты и гайки устанавливаются в отверстия с определенным диаметром. Если крепежные изделия обладают головкой меньшего диаметра, чем диаметр отверстия, использование такого крепежа без шайбы будет невозможно. Поэтому шайбы широко применяются для придания резьбовому соединению нужной плотности и надежности.
Еще один вариант применения металлических шайб - это резьбовые соединения деталей с отверстиями, которые допускают подгонку и регулировку. Производство подобных шайб урегулировано ГОСТ 6958-78 и DІN 9021.
Исполнение ГОСТ 6956-78 и DІN 9021
И ГОСТ 6956-78, и DІN 9021 предъявляют схожие требования к конструктивному исполнению металлических шайб. Основное требование к соотношению диаметров следующее: размер внешнего диаметра должен быть в 3 раза больше внутреннего.
Если говорить о применении данных метизов, то стоит отметить один важный момент. Как все знают из школьной программы физики, давление зависит от площади поверхности, на которую воздействует сила.
Р=F/S
Соответственно, плоские шайбы, имеющие соотношение диаметров d2/ d1=3, идеально подходят для работы с:
- мягкими материалами;
- объектами, сделанными из тонких листов, особенно из неметаллических.
- шайбы – простые крепежные элементы, но это не значит, что к их покупке нужно относиться спустя рукава. На их поверхности не должно быть царапин, протяжных углублений и сколов. Но согласно положениям нормативных документов, существуют определенные дефекты, которые не влияют на качественные характеристики шайб. К числу этих дефектов относятся: незначительные вмятины; небольшие углубления с плоским дном; заусенцы.
Размеры ГОСТ 6956-78 и DІN 9021
В обоих нормативных документах указаны разные типоразмеры. В ГОСТ 6958-78 типоразмер шире.
Размер ГОСТ 6958-78
Размеры по данному стандарту представлены в таблице ниже. В качестве единицы измерения указаны мм.
| Диаметр резьбы стержневого крепежного элемента | S - толщина шайбы | d2 - наружный диаметр шайбы | d1 - внутренний диаметр шайбы | |
| Точность производства | ||||
| Грубая - класс "С" | Повышенная - класс "А" | |||
| 48,0 | 10,0 | 145,0 | 52,0 | --------- |
| 42,0 | 125,0 | 45,0 | ||
| 36,0 | 8,0 | 110,0 | 39,0 | 37,0 |
| 30,0 | 6,0 | 92,0 | 33,0 | 31,0 |
| 27,0 | 85,0 | 30,0 | 28,0 | |
| 24,0 | 5,0 | 72,0 | 26,0 | 25,0 |
| 22,0 | 66,0 | 24,0 | 23,0 | |
| 20,0 | 4,0 | 60,0 | 22,0 | 21,0 |
| 18,0 | 56,0 | 20,0 | 19,0 | |
| 16,0 | 3,0 | 50,0 | 17,5 | 17,0 |
| 14,0 | 44,0 | 15,5 | 15,0 | |
| 12,0 | 37,0 | 13,5 | 13,0 | |
| 10,0 | 2,5 | 30,0 | 11,0 | 10,5 |
| 8,0 | 2,0 | 24,0 | 9,0 | 8,4 |
| 6,0 | 1,6 | 18,0 | 6,6 | 6,4 |
| 5,0 | 1,2 | 15,0 | 5,5 | 5,3 |
| 4,0 | 1,0 | 12,0 | 4,5 | 4,3 |
| 3,5 | 0,8 | 11,0 | 3,9 | 3,7 |
| 3,0 | 9,0 | 3,4 | 3,2 | |
| 2,5 | 0,5 | 8,0 | 2,9 | 2,7 |
| 2,0 | 6,0 | 2,4 | 2,2 | |
| 1,6 | 0,3 | 5,0 | 1,8 | 1,7 |
| 1,2 | 4,0 | 1,4 | 1,3 | |
| 1,0 | 1,2 | 1,1 |
Стандарт предусматривает возможность производства этих шайб как с покрытием, так и без него.
Размер DІN 9021
Размеры шайб согласно данному стандарту указаны в таблице ниже.
| Номинальный размер | Для резьбы с диаметром | h | d2 | d2 | ||||
| Мин. | Макс. | Номинал | Мин. | Макс. (ном.) | Мин. | Макс. (ном.) | ||
| 39,0 | 36,0 | 6,8 | 9,2 | 8,0 | 107,8 | 110,0 | 40,0 | 39,0 |
| 33,0 | 30, | 5,0 | 7,0 | 6,0 | 89,8 | 92,0 | 34,0 | 33,0 |
| 26,0 | 24,0 | 4,0 | 6,0 | 5,0 | 70,1 | 72,0 | 26,84 | 26,0 |
| 22,0 | 20,0 | 3,4 | 4,6 | 4,0 | 58,1 | 60,0 | 22,52 | 22,0 |
| 20,0 | 18,0 | 54,1 | 56,0 | 20,52 | 20,0 | |||
| 17,0 | 16,0 | 2,7 | 3,3 | 3,0 | 49,38 | 50,0 | 17,27 | 17,0 |
| 15,0 | 14,0 | 43,38 | 44,0 | 15,27 | 15,0 | |||
| 13,0 | 12,0 | 36,4 | 37,0 | 13,27 | 13,0 | |||
| 10,5 | 10,0 | 2,3 | 2,7 | 2,5 | 29,48 | 30,0 | 10,77 | 10,5 |
| 8,4 | 8,0 | 1,8 | 2,2 | 2,0 | 23,48 | 24,0 | 8,62 | 8,4 |
| 7,4 | 7,0 | 21,48 | 22,0 | 7,62 | 7,4 | |||
| 6,4 | 6,0 | 1,4 | 1,8 | 1,6 | 17,57 | 18,0 | 6,62 | 6,4 |
| 5,3 | 5,0 | 1,0 | 1,4 | 1,2 | 14,57 | 15,0 | 5,48 | 5,3 |
| 4,3 | 4,0 | 0,9 | 1,1 | 1,0 | 11,57 | 12,0 | 4,48 | 4,3 |
| 3,7 | 3,5 | 0,7 | 0,9 | 0,8 | 10,57 | 11,0 | 3,88 | 3,7 |
| 3,2 | 3,0 | 8,64 | 9,0 | 3,38 | 3,2 | |||
| 2,7 | 2,5 | 7,64 | 8,0 | 2,84 | 2,7 | |||
Материал ГОСТ 6956-78 и DІN 9021
Немецкий стандарт DІN 9021 использует лишь общие характеристики материала изготовления шайб. Отечественный стандарт вообще не предусматривает материал изготовления. Подобный подход более правильный, так как в этом случае не повторяется информация, отображенная в другом нормативном документе (отечественный стандарт номер 18123).
Материал DІN 9021
Согласно требованиям данного стандарта при изготовлении шайб необходимо использовать углеродистую сталь или сталь с антикоррозионным свойством.
Материал ГОСТ 6958-78
Как уже говорилось выше, в стандарте нет положений, регулирующих материал изготовления шайб. Они предусмотрены в стандарте ГОСТ 18123-82. Согласно данному стандарту при производстве шайб следует использовать нижеперечисленные металлы.
| Тип металла | Условное обозначение группы | Марка |
| Сплавы на основе алюминия | 37 | АД1 |
| 35 | Д1 | |
| 31 | Амг5 | |
| Медь | 38 | М3 |
| Бронза | 34 | БрАМц9-2 |
| Латунные сплавы | 33 | Л63 antimagnetic |
| 32 | Л63 | |
| ЛС59-1 | ||
| Стали, устойчивые к воздействию коррозии | 22 | 20Х13 |
| 21 | 12Х18Н10Т | |
| Стали легированные | 11 | 30ХГСА |
| 40Х | ||
| Стали углеродистые | 06 | Ст.45 |
| 05 | Ст.35 | |
| 04 | Ст.20 | |
| 03 | Ст.15 | |
| 02 | Ст.3кп | |
| Ст.3 | ||
| 01 | Ст.10кп, Ст.10 | |
| Ст.08кп, Ст.08 |
Точность ГОСТ 6956-78 и DІN 9021
В обоих документах предусматривается производство шайб с грубой и повышенной точностью. При этом для каждого параметра имеются свои поля допусков. Более подробные данные представлены ниже.
| Параметр | Класс "С" | Класс "А" | ||
| Толщина | Предельные отклонения | Номинальные значения | Предельные отклонения | Номинальные значения |
| +/-1,6 | От 10,0 до 20,0 | +/-1,2 | От 10,0 до 20,0 | |
| +/-1,2 | От 6,0до 10,0 | +/-1,0 | От 6,0до 10,0 | |
| +/-1,0 | От 4,0 до 6,0 | +/-0,6 | От 4,0 до 6,0 | |
| +/-0,6 | От 2,5 до 4,0 | +/-0,3 | От 2,5 до 4,0 | |
| +/-0,3 | От 1,0 до 2,5 | +/-0,2 | От 1,0 до 2,5 | |
| +/-0,2 | До 1,0 | +/-0,1 | От 0,5 до 1,0 | |
| +/-0,5 | До 0,5 | |||
| Внешний диаемтр | h16 | h15. Для s<4,0 -h14 | ||
| тверстие | h15. Для s<=4,0 -h14 | h14. Для s<=4,0 -h13 | ||
Вес ГОСТ 6956-78 и DІN 9021
В обоих документах предусматриваются данные о массе 1000 шайб с увеличенным полем всех установленных ими типоразмеров. Ниже рассмотрены минимальные и максимальные значения.
Вес DІN 9021
Теоретическая масса 1000 самых мелких шайб (диаметр 2,7 мм) составляет 280 грамм, а для самых больших (диаметр 39 мм) 522 кг.
Вес ГОСТ 6958-78
Теоретическая масса 1000 самых мелких шайб составляет 27 и 28 грамм в зависимости от точности изготовления, а для самых больших (диаметр 48 мм) – 1129,6 кг.
Сравнительные характеристики ГОСТ 6956-78 и DІN 9021
Сравнительные характеристики представлены в таблице ниже.
| Рабочая харктеристика | Положения DIN 9021 | Положения ГОСТа 6958-78 |
| Точность размеров | Грубая (класс "С") и повышенная (класс "А") | Грубая (класс "С") и повышенная (класс "А") |
| Толщина изделия | min 0,8 mm; max 0,8 mm | min 0,3 mm; max 10,0 mm |
| Диаметр подходящей резьбы стержневого крепежа (обозначение D) | 2,5 mm<=D<=36,0 mm | 1,0 mm<=D<=48,0 mm |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В отечественном стандарте устанавливается больше типоразмеров по сравнению с немецким стандартом. Соответственно, сфера применения шайб, соответствующих данным характеристикам, шире. Однако, можно со всей точностью утверждать, что при использовании одинаковых материалов изготовления и при одинаковых диаметрах, шайбы, произведенные в соответствии с этими стандартами, взаимозаменяемы.