Стандарт DIN 931 регламентирует геометрию болтов с шестигранной головкой, отличительной чертой которых является наличие гладкого (безрезьбового) участка стержня. Инженерный смысл такой конструкции заключается в позиционировании гладкого тела болта точно в плоскости среза (стыка соединяемых деталей). Гладкий стержень имеет большую площадь поперечного сечения по сравнению с резьбовой частью, что значительно увеличивает сопротивление болта поперечному сдвигу.
Отсутствие резьбы в зоне контакта с кромками отверстий соединяемых деталей предотвращает пластическое смятие вершин витков под нагрузкой. Смятие витков приводит к появлению микролюфтов в соединении, что при динамических и вибрационных нагрузках вызывает быстрое усталостное разрушение узла. Гладкий стержень болта DIN 931 работает как плотный калибровочный штифт, обеспечивая абсолютную жесткость геометрии конструкции.
Проектирование болтового соединения требует точного расчета длины гладкой части. Она должна быть равна или чуть меньше суммарной толщины соединяемых деталей пакета, чтобы гайка могла создать усилие затяжки, не упираясь в сбег резьбы. При монтаже в отверстия с зазором обязательно применение плоских шайб высокой твердости под головку болта и под гайку для исключения проваливания и смятия базового металла.
Часто задаваемые вопросы
В чем разница между болтами DIN 931 и DIN 933?
Болт DIN 931 имеет неполную резьбу: часть стержня под головкой остается абсолютно гладкой. Болт DIN 933 имеет полную резьбу по всей длине стержня вплоть до самой головки. DIN 931 применяется там, где стык деталей подвергается поперечным нагрузкам (на срез), а DIN 933 — для фиксации в глухих резьбовых отверстиях или при небольшой толщине пакета.
Что произойдет, если гладкая часть болта DIN 931 длиннее пакета деталей?
Если гладкая часть стержня длиннее, чем общая толщина скрепляемых деталей, гайка при закручивании дойдет до конца резьбы и заклинит на гладком стержне до того, как плотно прижмет детали друг к другу. Соединение останется неплотным. Для компенсации зазора придется подкладывать дополнительные шайбы.
Что такое сбег резьбы на болте?
Сбег резьбы — это короткий переходный участок стержня между зоной с полноценным профилем резьбы и гладкой частью болта DIN 931. На этом участке витки постепенно уменьшаются по высоте. Накручивать гайку на зону сбега запрещено, так как это приведет к заклиниванию и разрушению витков.