Руководство по размерам шпоночных болтов и винтов: измерения в мм и дюймах

Шпоночные болты, также известные как винты с внутренним шестигранником или шпоночные винты, являются распространенными крепежами, найденными в машинах, автомобилях, электронике и многих других областях. Узнаваемые по их цилиндрической головке с внутренним шестигранным гнездом, они затягиваются или ослабляются с помощью шпоночного ключа (шестигранного ключа). Это руководство, основанное на экспертизе опытных инженеров от CNCLATHING, предоставит вам подробное объяснение шпоночных болтов, охватывающее то, что такое шпоночные винты, где и когда их использовать, типы головок, HSN код и ставку НДС, материалы, стандарты, ключевые размеры, значения крутящего момента и как справляться с распространенными проблемами.

Что такое шпоночный болт (винт)?

Шпоночные болты — это тип винтов с внутренним шестигранником с цилиндрической или специально оформленной головкой, имеющей внутреннее шестигранное гнездо. Этот дизайн позволяет сильной силовой зажимной силе и эффективной установке или удалению с помощью шпоночного ключа. Они также называются винтами с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником, винтами с полукруглой головкой или просто винтами с внутренним шестигранником. Несмотря на разные названия, все они указывают на один и тот же стиль крепежа.

Когда использовать шпоночные болты (винты с внутренним шестигранником)?

Шпоночные болты идеальны, когда нужен безопасный, фланцевой или компактный метод крепления. Их внутренний шестигранный привод устойчив к сдиранию и позволяет установку в тесных пространствах, где традиционные гаечные ключи не помещаются. Они обычно используются в:

• Сборке машин
• Ремонте оборудования
• Автомобильных и авиационных компонентах
• Электронике и электрических устройствах
• Мебели и приспособлениях
• Применениях, где важны эстетика и фланцевая отделка

Их высокая прочность и универсальный дизайн также делают их предпочтительным выбором в высоконагруженных и прецизионных применениях.

Типы головок шпоночных болтов (винтов) и их применение

Шпоночные болты приходят в различных формах головок, каждая адаптированная для специфических нужд:

• Цилиндрическая головка (винт с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником): Самый распространенный тип, обеспечивающий сильную зажимную силу для общего машиностроения и инженерных конструкций.
• Полукруглая головка (круговая головка): Предлагает более широкую, скругленную головку для более привлекательного внешнего вида и большей площади опоры.
• Конусная головка (плоская головка): Спроектирована для сидения во фланец с поверхностью, используется там, где необходима гладкая отделка.
• Гвинт-зажим (безголовой, гнутовый винт): Не имеет видимой головки и используется для закрепления компонентов внутри сборок.
• Шпорный винт (болт-стриппер): Имеет шпор для точного позиционирования, используется в оснастке и формах.
• Torx/Цветообразная головка: Редко встречается, предлагает дополнительную безопасность и уникальные особенности привода.

Типы шпоночных болтов (винтов) по материалам

Выбор материала влияет на производительность, коррозионную стойкость и прочность:

• Углеродистая сталь (Железо): Распространенная и стоимостно-эффективная, но мягче нержавеющей стали.
• Нержавеющая сталь (например, SUS304, SUS202): Предлагает превосходную коррозионную стойкость и твердость, идеальна для суровых сред.
• Легированная сталь: Используется для более высокой прочности и долговечности, часто термически обрабатывается для улучшенных свойств.
• Алюминий и другие мягкие металлы: Используются там, где важно снижение веса, но требуют меньшего крутящего момента для избежания повреждений.

Стандарты шпоночных болтов (винтов)

Шпоночные болты производятся согласно различным международным и региональным стандартам, каждый из которых специфицирует размеры, допуски, материалы и механические свойства:

• ISO Стандарты: (например, ISO 4762, ISO 10642, ISO 7379) широко используются глобально; измеряются в миллиметрах.
• DIN Стандарты: (например, DIN 912, DIN 6912, DIN 7984) популярны в Европе; похожи на ISO, но с некоторыми размерными и допусковыми различиями.
• GB Стандарты (Китай): Используют метрические единицы и часто встречаются в китайском производстве.
• ANSI/ASME Стандарты (США): (например, ASME B18.3-2016) используют дюймовые измерения; типичны в Северной Америке.
• SAE Стандарты: Специфицируют имперские размеры и допуски.

Разные стандарты могут определять высоты головок, глубины гнезд и допуски по-разному. Например, в GB стандартах высота головки обычно 0,7 от диаметра винта, в то время как в ANSI это 0,6 раза.

HSN код шпоночного болта

При закупке, импорте или экспорте шпоночных болтов или винтов, знание правильного HSN (Гармонизированной системы номенклатуры) кода важно для налоговых и таможенных целей. HSN код — стандартизированная международная система, используемая для классификации торгуемых продуктов, включая крепежи вроде шпоночных болтов и винтов.

Общий HSN код для шпоночных болтов и винтов

Для шпоночных болтов (винтов с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником) и похожих крепежей из железа или стали, типичный HSN код:

• HSN Код: 7318

Под кодом 7318 классификация покрывает:

«Винты, болты, гайки, кочковые винты, крючковые винты, ните, шплинты, шплинт-шплинты, шайбы (включая пружинные шайбы) и похожие изделия, из железа или стали.»

Дальнейшее разбиение (по индийскому НДС и международной торговле):

• 7318 15 – Другие винты и болты, с гайками или шайбами или без
• 7318 15 00 – Другие винты и болты, включая шпоночные (шестигранные) болты

Как использовать HSN код

• Для НДС (Индия): Используйте HSN код 7318 15 00 при выставлении счетов или подаче налоговых деклараций для шпоночных болтов и винтов.
• Для Таможни/Импорт-Экспорт: Декларируйте шпоночные болты под HSN 7318 (или соответствующий подпункт) для плавного оформления и соответствия таможенным регуляциям.

Примечание о материалах: Если шпоночные болты сделаны из материалов, отличных от железа или стали, таких как нержавеющая сталь, код в целом остается в пределах 7318, но всегда проверяйте подпункт на основе тарифного расписания вашей страны.

Размеры шпоночных болтов (винтов)

Основные размеры шпоночных болтов (винтов) для рассмотрения при проектировании и выборе для вашего проекта:

• Диаметр резьбы (d): Номинальный диаметр резьбы винта.
• Диаметр головки (dk): Диаметр головки винта.
• Высота головки (k): Высота/толщина головки.
• Размер гнезда (s): Ширина по граням внутреннего шестигранника (определяет размер шпоночного ключа).
• Шаг резьбы (p): Расстояние между резьбами (в метрических или имперских единицах).
• Длина (l): Длина винта, часто измеряемая от под головки.

Как рассчитать размеры шпоночных болтов:
Для расчета размеров обратитесь к стандартным таблицам из ISO, DIN или ANSI. Например, для метрического шпоночного болта M6:

• Высота головки около 4 мм (в ISO),
• Размер гнезда 5 мм,
• Диаметр резьбы 6 мм.

Таблица размеров метрических шпоночных болтов в ММ (ISO 4762 / DIN 912)

Ном. размер	Шаг резьбы	Диаметр корпуса	Диаметр головки	Высота головки	Фаска или радиус	Размер гнезда	Зацепление ключа	Переходной диам.	Макс	Мин	Макс	Мин	Макс	Мин	Макс	Мин	Шестигранник	Шплинт	Мин	Макс
M1.6	0.35	1.60	1.46	3.00	2.87	1.60	1.52	0.16	1.5	1.829	0.80	2.0
M2	0.40	2.00	1.86	3.80	3.00	2.00	1.91	0.20	1.5	1.829	1.00	2.6
M2.5	0.45	2.50	2.36	4.50	4.33	2.50	2.40	0.25	2.0	2.438	1.25	3.1
M3	0.50	3.00	2.86	5.50	5.32	3.00	2.89	0.30	2.5	2.819	1.50	3.6
M4	0.70	4.00	3.82	7.00	6.80	4.00	3.80	0.40	3.0	3.378	2.00	4.7
M5	0.80	5.00	4.82	8.20	8.02	5.00	4.80	0.50	4.0	4.648	2.50	5.7
M6	1.00	6.00	5.82	10.00	9.78	6.00	5.85	0.60	5.0	5.486	3.00	6.8
M8	1.25	8.00	7.78	13.00	12.73	8.00	7.83	0.80	6.0	7.391	4.00	9.0
M10	1.50	10.00	9.78	16.00	15.73	10.00	9.67	1.00	8.0	…	5.00	11.2
M12	1.75	12.00	11.73	18.00	17.73	12.00	11.79	1.20	10.0	…	6.00	14.2
M14	2.00	14.00	13.73	21.00	20.67	14.00	13.77	1.40	12.0	…	7.00	16.2
M16	2.00	16.00	15.73	24.00	23.58	16.00	15.76	1.60	14.0	…	8.00	18.2
M18	2.50	18.00	17.73	27.00	26.67	18.00	17.57	1.80	14.0	…	9.00	20.4
M20	2.50	20.00	19.73	30.00	29.53	20.00	19.70	2.00	17.0	…	10.00	22.6
M24	3.00	24.00	23.73	36.00	35.48	24.00	23.40	2.40	19.0	…	12.00	26.4
M30	3.50	30.00	29.67	45.00	44.42	30.00	29.67	3.00	22.0	…	15.00	33.4
M36	4.00	36.00	35.61	54.00	53.37	36.00	35.64	4.00	27.0	…	18.00	39.4
M42	4.50	42.00	41.61	63.00	62.31	42.00	41.61	4.20	32.0	…	21.00	45.6
M48	5.00	48.00	47.61	72.00	71.27	48.00	47.58	4.80	36.0	…	24.00	52.6

Таблица размеров имперских шпоночных болтов в дюймах (ASME B18.3)

Ном. размер	Диаметр корпуса (D)	Диаметр головки (A)	Высота головки (H)	Размер шестигранного гнезда (J)	Зацепление ключа (T)	Толщина стенки (G)	Диаметр фаски (F)	Фаска или радиус (K)	Длина резьбы (Lr)	Макс	Мин	Макс	Мин	Макс	Мин	Ном	Мин	Мин	Макс	Мин	Макс	Мин	Базовый
0	0.0600	0.0568	0.096	0.091	0.060	0.057	0.050	0.025	0.020	0.074	0.062	0.007	0.003	0.500
1	0.0730	0.0695	0.118	0.112	0.073	0.070	1/16 (0.0625)	0.031	0.025	0.087	0.075	0.007	0.005	0.625
2	0.0860	0.0822	0.140	0.134	0.086	0.083	5/64 (0.0781)	0.038	0.029	0.102	0.090	0.008	0.008	0.750
3	0.0990	0.0949	0.161	0.154	0.099	0.095	5/64 (0.0781)	0.044	0.034	0.115	0.102	0.008	0.008	0.875
4 (#4)	0.1120	0.1075	0.183	0.176	0.112	0.108	3/32 (0.0938)	0.051	0.038	0.130	0.117	0.010	0.008	1.000
5	0.1250	0.1205	0.198	0.192	0.125	0.121	3/32# (0.0938)	0.051	0.038	0.130	0.117	0.010	0.008	1.125
6 (#6)	0.1380	0.1329	0.226	0.218	0.138	0.134	7/64 (0.1094)	0.064	0.047	0.158	0.144	0.010	0.008	1.250
8	0.1640	0.1585	0.270	0.262	0.164	0.159	9/64 (0.1406)	0.077	0.056	0.188	0.172	0.010	0.008	1.380
10 (#10)	0.1900	0.1840	0.312	0.303	0.190	0.185	5/32 (0.1562)	0.090	0.065	0.218	0.202	0.010	0.008	1.500
1/4	0.2500	0.2435	0.375	0.365	0.250	0.244	3/16 (0.1875)	0.120	0.095	0.278	0.261	0.010	0.010	1.625
5/16	0.3125	0.3053	0.469	0.457	0.313	0.305	1/4 (0.2500)	0.151	0.119	0.329	0.291	0.014	0.014	1.750
3/8	0.3750	0.3678	0.562	0.550	0.375	0.368	5/16 (0.3125)	0.182	0.143	0.415	0.397	0.015	0.015	2.000
7/16	0.4375	0.4294	0.656	0.642	0.438	0.430	3/8 (0.3750)	0.213	0.166	0.484	0.465	0.015	0.015	2.250
1/2	0.5000	0.4919	0.750	0.735	0.500	0.492	3/8 (0.3750)	0.245	0.190	0.552	0.531	0.015	0.015	2.500
5/8	0.6250	0.6163	0.938	0.921	0.625	0.616	1/2 (0.5000)	0.307	0.238	0.689	0.664	0.015	0.015	2.750
3/4	0.7500	0.7380	1.125	1.102	0.750	0.738	5/8 (0.6250)	0.370	0.288	0.826	0.801	0.015	0.015	3.000
7/8	0.8750	0.8647	1.312	1.293	0.875	0.864	3/4 (0.7500)	0.432	0.333	0.963	0.932	0.020	0.020	3.250
1	1.0000	0.9886	1.500	1.479	1.000	0.988	3/4 (0.7500)	0.495	0.380	1.100	1.068	0.020	0.020	3.500
1-1/4	1.2500	1.2336	1.875	1.852	1.250	1.236	7/8 (0.8750)	0.620	0.475	1.370	1.333	0.020	0.020	3.750
1-1/2	1.5000	1.4818	2.250	2.224	1.500	1.485	1 (1.0000)	0.745	0.570	1.640	1.601	0.020	0.020	4.000

Что такое ключ для шпоночного болта?

Ключ для шпоночного болта, обычно называемый шпоночным ключом или шестигранным ключом, — шестигранный инструмент, спроектированный для вставки в шестигранное гнездо шпоночного болта. Эти ключи обычно изготовлены из закаленной стали и доступны как в прямых, так и в L-образных формах. Размер шпоночного ключа должен соответствовать размеру гнезда болта для правильного зацепления.

Размеры шпоночных ключей соответствуют ширине по граням шестигранного гнезда в головке болта. Распространенные метрические и имперские размеры включают:

Размеры шпоночных ключей для метрических шпоночных болтов (ISO 4762 / DIN 912)

Метрический размер болта	Размер шестигранного ключа (мм)	Размер шестигранного ключа (дюймы)
M1.6	1.5	0.059
M2	1.5	0.059
M2.5	2.0	0.079
M3	2.5	0.098
M4	3.0	0.118
M5	4.0	0.157
M6	5.0	0.197
M8	6.0	0.236
M10	8.0	0.315
M12	10.0	0.394
M14	12.0	0.472
M16	14.0	0.551
M18	14.0	0.551
M20	17.0	0.669
M22	17.0	0.669
M24	19.0	0.748
M27	19.0	0.748
M30	22.0	0.866
M33	24.0	0.945
M36	27.0	1.063
M39	27.0	1.063
M42	32.0	1.260
M45	32.0	1.260
M48	36.0	1.417
M52	36.0	1.417
M56	41.0	1.614
M64	46.0	1.811

Размеры шпоночных ключей для дюймовых (имперских) шпоночных болтов (ASME B18.3)

Дюймовый размер болта	Размер шестигранного ключа (дюймы)	Размер шестигранного ключа (мм)
0	0.050	1.27
1	1/16 (0.0625)	1.59
2	5/64 (0.0781)	2.00
3	5/64 (0.0781)	2.00
4	3/32 (0.0938)	2.38
5	3/32 (0.0938)	2.38
6	7/64 (0.1094)	2.78
8	9/64 (0.1406)	3.57
10	5/32 (0.1562)	3.97
1/4	3/16 (0.1875)	4.76
5/16	1/4 (0.2500)	6.35
3/8	5/16 (0.3125)	7.94
7/16	3/8 (0.3750)	9.53
1/2	3/8 (0.3750)	9.53
5/8	1/2 (0.5000)	12.70
3/4	5/8 (0.6250)	15.88
7/8	3/4 (0.7500)	19.05
1	3/4 (0.7500)	19.05
1-1/4	7/8 (0.8750)	22.23
1-1/2	1 (1.0000)	25.40

Как рассчитать и определить размер ключа для шпоночного болта？

Правильный размер ключа соответствует внутренней ширине по граням шпоночного гнезда. Для метрических болтов это обычно стандартизировано по размеру, например, болт M6 обычно использует 5-мм шпоночный ключ. Для имперских болтов проверьте стандартную таблицу или измерьте гнездо по граням и сопоставьте с ближайшим шестигранным ключом.

Крутящий момент шпоночного болта (винта)

Правильный затяжной крутящий момент для шпоночных болтов зависит от класса болта, диаметра, материала, трения и сценария применения. Использование правильного крутящего момента предотвращает сдирание резьбы, ломание болта и ослабление под нагрузкой.

Как рассчитать крутящий момент шпоночного болта

Крутящий момент (T) можно рассчитать по формуле:

T = K × Fo × d

Где:

• K — коэффициент крутящего момента (обычно 0,12–0,25),
• Fo — сила предварительного натяжения (0,6–0,7 × предел текучести × площадь напряжения),
• d — номинальный диаметр.

Смазка, материал и наличие резьбовых клеев будут влиять на требуемый крутящий момент.

Таблица значений крутящего момента шпоночного болта (справочно)

Размер (мм)	Класс 4.8	Класс 6.8	Класс 8.8	Класс 10.9	Класс 12.9
M1	0.09	0.13	0.16	0.22	0.25
M1.2	0.16	0.22	0.27	0.35	0.40
M1.4	0.23	0.32	0.38	0.48	0.55
M1.6	0.29	0.42	0.50	0.65	0.75
M2	0.49	0.71	0.85	1.10	1.25
M2.5	0.98	1.40	1.70	2.20	2.50
M3	1.60	2.35	2.80	3.80	4.40
M4	3.00	4.20	5.00	6.80	7.80
M5	6.00	8.40	10.00	13.70	16.00
M6	7.00	10.00	12.00	17.00	20.00
M8	17.00	24.00	29.00	41.00	49.00
M10	34.00	48.00	58.00	81.00	96.00
M12	60.00	84.00	99.00	137.00	160.00
M13	80.00	110.00	130.00	180.00	210.00
M14	98.00	137.00	165.00	225.00	225.00
M16	137.00	206.00	247.00	353.00	353.00
M18	137.00	206.00	284.00	480.00	480.00
M20	196.00	296.00	402.00	569.00	680.00
M22	225.00	333.00	539.00	765.00	911.00
M24	314.00	470.00	686.00	980.00	1176.00
M27	441.00	637.00	1029.00	1472.00	1764.00
M30	588.00	882.00	1225.00	1960.00	2350.00
M33	735.00	1127.00	1470.00	2060.00	2450.00
M36	980.00	1470.00	1764.00	2453.00	2940.00
M39	1176.00	1764.00	2156.00	2943.00	3626.00
M42	1519.00	2352.00	2744.00	3970.00	4606.00
M45	1764.00	2744.00	3136.00	4580.00	5295.00
M48	2254.00	3430.00	4704.00	5592.00	6860.00
M52	2744.00	4116.00	4800.00	6573.00	8330.00
M56	3528.00	5149.00	5968.00	8437.00	10520.00
M60	4018.00	5978.00	7742.00	11017.00	13230.00
M64	4998.00	7448.00	8820.00	13230.00	13230.00

Рекомендуемые максимальные затяжные крутящие моменты — используйте 70–80% от этих значений для типичной сборки. Для нержавеющих болтов увеличьте крутящий момент примерно на 10–20% из-за более высокого трения. Для смазанных болтов уменьшите крутящий момент на 15–25%.

Примечания:

• Единица: Все значения в Ньютон-метрах (Нм).
• Класс прочности: Это стандартные классы для метрических болтов (4.8, 6.8, 8.8, 10.9, 12.9).
• Рекомендуемое использование: Используйте 70–80% от максимального значения выше для типичного затяжного крутящего момента (для предотвращения повреждения резьбы/текучести).
• Малые размеры: Для M1–M5 значения основаны на ISO 898 и инженерных справочниках.
• Крупные размеры: Для M36 и выше значения могут варьироваться между стандартами; если критично, консультируйтесь с поставщиком болтов.

Дополнительные FAQ о шпоночных болтах (винтах)

Как удалить сдираный шпоночный болт/винт?

Существует несколько техник:

• Клещи или зажимные клещи: Если болт выступает, зажмите и выверните.
• Резинка или фрикционные капли: Положите резинку между сдираным гнездом и ключом для дополнительного сцепления.
• Эпоксидный метод: Приклейте ключ к болту с помощью эпоксидки, дайте застыть и выкрутите.
• Вырезание шлица: Используйте ротационный инструмент для вырезания шлица и используйте плоскую отвертку.
• Экстракторные биты: Используйте экстрактор для винтов, предназначенный для удаления сдираных винтов.
• Сварка гайки: Для крупных болтов приваряйте гайку сверху и выверните гаечным ключом.
• Тепло: Используйте паяльник или горелку для разболтанья анаэробных фиксаторов.

ШЕСТИГРАННЫЙ БОЛТ против ШПОНОЧНОГО БОЛТА — В чем разница?

• Тип головки: Шестигранные болты имеют внешнюю шестигранную головку, используемую с гаечным или головчатым ключом. Шпоночные болты имеют цилиндрическую или иную головку с внутренним шестигранным гнездом.
• Используемый инструмент: Шестигранные болты используют открытые или головчатые ключи. Шпоночные болты используют шпоночный ключ.
• Применения: Шпоночные болты предпочтительны там, где нужна фланцевая отделка или пространство ограничено. Шестигранные болты используются для общего строительства и тяжелых задач.

Как выкрутить закругленный шпоночный ключ болт?

Если шпоночный ключ болт закруглен:

• Попробуйте немного больший или увеличенный шестигранный ключ, или торкс или тройной квадратный бит, вбитый молотком.
• Используйте комплекты экстракторов, предназначенные для поврежденных болтов.
• Заточите шлиц и используйте плоскую отвертку, если достаточно материала головки.
• Прикрепите зажимные клещи, если головка выставлена.
• Для упорных болтов рассмотрите тепло или сварку гайки для дополнительного рычага.