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EN 14399-4：2005（E）英国标准 BSI EN14399-4:2005预载荷高强度结构螺栓连接副第四部分: HV系统连接副的螺栓和螺母目录前言3绪言.31、 范围.32、 参考标准.33、 螺栓.44、 螺母.95、 装配件螺栓/螺母的名称116、 关联的垫圈.117、 连接副螺栓/螺母/垫圈的功能特征13附录A (标准) 夹紧长度15参考书目前言该文件由(EN14399-1:2005)CEN/TC 185技术委员会准备，“螺纹和无螺纹机械紧固件和附属产品”由德国秘书处保存。欧共体标准应作为一个国家标准的身份，最迟在2005年9月被发行或认证。并且有争议的标准最迟在2005年9月被取消。该文件已由欧洲委员会和欧洲自由贸易协会授予了CEN准备，并支持EC指示的必要要求。绪论这份文件表明有欧洲有两种技术方案来达到螺栓/螺母/垫圈装配的要求，这两种方案是利用螺栓/螺母/垫圈装配的不同的系统（HR和HV），见表1。这两套系统已得到认证，由结构螺栓专家决定选用其中的一种。但是，把两个系统中的螺栓/螺母混合组装是不允许的。因此，两个系统中的不同的螺栓和螺母都对应此标准中的单个标准。同一系统中螺栓/螺母/的标记是一样的。表一、螺栓/螺母/垫圈装配系统螺栓/螺母/垫圈装配的HR系统螺栓/螺母/垫圈装配的HV系统一般要求EN 14399-1螺栓/螺母组件EN 14399-3EN 14399-4标记HRHV性能等级8.8/810.9/1010.9/10垫圈EN 14399-5或EN 14399-6EN 14399-5或EN 14399-6标记HH预载荷测试EN 14399-2EN 14399-2 预载荷螺栓的装配,对不同的加工方法和润滑很敏感。因此，装配组件由同一个能对装配组件负责的制造商提供是非常重要的。 同样的道理，组件的表面处理由同一个制造商来提供也是很重要的。 除了组件的机械性能，如果装配有在一个严密的流程，装配组件功能要求的预载荷能够达到。出于这个目的，就用一个合适的测试方法，来证明装配组件的功能是否完全满足要求。 应指出，和ISO272相比较，M12和M20的对边（大系列）已分别改为22mm和32mm，这样修改是合理的，原因如下： 对M12对边21mm的螺栓，在结构特殊的条件下，尤其是在垫圈对螺栓轴线偏心的情况下，螺栓头或螺母的下面有拧紧的压缩抗力可能会变得很大。 对M20的螺栓，34mm的对边在生产时很难加工，改为32mm首先在经济学上是有根据的。但要指出，32mm的对边在欧洲已被很普遍的执行了。 随着时间的发展，产品标准EN 14399-3到EN 14399-6是唯一按照EN 14399-1的一般要求来做的，尽管如此，这将适用于更多的产品-安装螺栓-沉头螺栓-预载荷垫圈用于高强度钢结构的螺栓都在准备之中。1、 范围 这份文本详细制定了符合EN 14399-1要求HV系统的大对边高强度结构螺栓和螺母，适用于预载荷连接，尺寸从M12到M36，级别10.9/10。 这份文本所每所指定的装配件的螺栓和螺母，根据ENV 1993-1-1（欧洲共产主义3），允许的最小预载荷至少为0.7fubXAs1)。通过螺纹啮合时的可塑性变形，获得可控制的延展性，出于这个目的，装配组件具有以下特征：-螺母的高度近似等于0.8d-螺栓的螺纹短这份文本所指定螺栓和螺母的装配组件，所配的垫圈为EN 14399-6或EN 14399-5（仅仅螺母下的）。注：如果为了获得满意的结果，确保螺栓被正确的使用是很重要的。关于正确的申请的推建，在文本ENV 1090-1中指定。预载荷的符合性测试根据EN 14399-2 螺栓/螺母/垫圈连接副的夹紧长度在附录A中给出。2、 参考标准以下所引用的标准对本标准是不可或缺的。有日期的文本，只是引证的版本，没有日期的，以最新版并且在使用的标准为准。EN 493：紧固件-表面缺陷-螺母EN 10045-1：金属材料-冲击试验-第一部分：测试方法EN 14399-1：预载荷高强度螺栓-第1部分，一般要求EN 14399-2：预载荷高强度螺栓-第2部分，预载荷的合适性测试EN 14399-5：预载荷高强度螺栓-第5部分，平垫圈EN 14399-6：预载荷高强度螺栓-第6部分，平面倒角垫圈EN 20898-2：紧固件机械性能第二部分：螺母的保证载荷-粗牙螺纹（ISO 898-2：1992）EN 26157-1：紧固件-表面缺陷-第1部分：螺栓、螺钉、螺柱的一般要求（ISO 6157-1：1998）EN ISO 898-1：碳钢和合金钢紧固件的机械性能-螺栓，螺钉和螺柱（ISO 898-1：1999）EN ISO 3269：紧固件-接收检查（ISO 3269：2000）EN ISO 4759-1：紧固件公差-第1部分：螺栓、螺钉、螺母-A、B、C产品等级（ISO 4759-1：2000）EN ISO 10684：紧固件-热镀锌层（ISO 10684：2004）ISO 148： 钢-冲击试验（V-缺口）ISO 261：ISO米制螺栓螺纹的一般用途-总体设计ISO 965-2：ISO米制螺栓螺纹的一般用途-公差-第2部分-外螺纹和内螺纹极限尺寸-中级ISO 965-5：ISO米制螺栓螺纹的一般用途-公差-第5部分-镀前公差带位置为h的热镀锌外螺纹，所配内螺纹的极限尺寸。1) fub是公称抗拉强度，AS是螺栓的应力面积3、 螺栓3.1 螺栓的尺寸见图1和表2注：lg和ls之间的差距不少于1.5P注： a 不完整螺纹u2P b 15到30图1-螺栓的尺寸表2-螺栓的尺寸 尺寸单位：毫米螺纹 dM12M16M20M22M24M27M30M36P b1.7522.52.5333.54b(ref)2328333439414452cmin0.40.40.40.40.40.40.40.4max0.60.60.80.80.80.80.80.8damax15.219.2242628323541dsnon1216202224273036min11.315.319.1621.1623.1626.1629.1635max12.716.720.8422.8424.8427.8430.8437dwmin20.124.929.533.338.042.846.655.9maxccccccccemin23.9129.5635.0339.5545.2050.8555.3766.44knon810131415171923min7.559.2512.113.114.116.117.9521.95max8.4510.7513.914.915.917.920.0524.05Kwmin5.286.478.479.179.8711.2712.5615.36rmin1.21.21.51.51.5222Smax2227323641465060min21.1626.16313540454958.8lLs和lgdlslglslglslglslglslglslglslglslgnonminmaxminmaxminmaxminmaxminmaxminmaxminmaxminmaxminmax3533.7536.256.75124038.7541.2511.75176124543.7546.2516.752211174.5125048.7551.2521.752716229.5178.5165553.556.526.7532212714.52213.5216058.561.531.7537263219.52718.52612216563.566.536.7542313724.53223.53117267068.571.541.7547364229.53728.536223120297573.576.546.7552414734.54233.5412736253420.5318078.581.551.7557465239.54738.5463241303925.5368583.2586.7556.7562515744.55243.5513746354430.54121339088.2591.7561.7567566249.55748.5564251404935.5472638表2-续螺纹 dM12M16M20M22M24M27M30M36lLs和lgdlslglslglslglslglslglslglslglslgnonminmaxminmaxminmaxminmaxminmaxminmaxminmaxminmaxminmax9593.2596.7566.7572616754.56253.5614756455440.551314310098.25101.75667259.56758.5665261505945.5563648105103.25106.75717764.57263.5715766556450.5614153110108.25111.75768269.57768.5766271606955.5664658115113.25116.75818774.58273.5816776657460.5715163120118.25121.75869279.58778.5867281707965.5765668125123127919784.59283.5917786758470.58161731301281329610289.59788.5968291808975.586667813513313794.510293.51018796859480.591718314013814299.510798.510692101909985.5967688145143147104.5112103.5111971069510490.51018193150148152109.5117108.511610211110010995.51068698155153159114.5122113.5121107116105114100.511191103160158164118.5126112121111119105.511696108165163169123.5131117126115124110.5121101113170168174122131120129115.5126106118175173179127136125134120.5131111123180178184132141130139125.5136116128185182.7189.6137146135144130.5141121133190187.7194.6142151140149135.5146126138195192.7199.6147156145154140.5151131143200197.7204.6150159147.5156136148注：这里的长度就是文本里定义的长度ls.min和lg.maxa、 对热镀锌螺栓，表里的尺寸是镀前尺寸；b、 p是指螺纹牙距；c、 dw.max=S实际d、 lg.max=lnon-bls.min=lg.max-3p3.2 螺栓的详细描述和参考标准表2-螺栓的详细描述和参考标准材料钢一般要求EN 14399-1螺纹公差6ga国际标准ISO 261，ISO 965-2机械性能性能等级10.9欧洲标准EN ISO 898-1冲击强度值KV.min=27J，温度为零下20测试件bISO 148测试EN 10045-1公差产品等级C级，除尺寸c和r，长度155mm：+IT17，-1/2IT17国际标准EN ISO 4759-1表面处理c一般按程序d热镀锌EN ISO 10684其它按合同e表面缺陷极限的表面缺陷参见EN 26157-1可接收性接收程序参见EN ISO 3269a、 公差等级是每指热镀锌前，热镀锌螺栓要配扩孔的螺母；b、 螺栓的V形缺口的试样参见EN ISO 898-1c、 在10.9级的螺栓加工中，要注意氢脆的影响，当选择一个合适的表面处理程序时，（如：清洗和表面涂覆）时，参见相关的涂覆标准。d、 按程序是指生产的最后处理，上油光亮处理。e、 其它的表面处理需买卖双方协商决定，并且不能削弱机械性能和功能特征，含镉或镉合金的涂层不允许。3.3 螺栓的标记根据这份标准的高强度结构螺栓的标记如下:a) 根据EN ISO 898-1的性能等级标志和字母HV 例1 10.9HVb) 连接副制造商的标记标记允许凸出或凹进头部平面例2 螺栓标记注：1 制造者的标记4 螺母4.1 螺母的尺寸见图2和表4注：a 10到30b 110到130图2-螺母的尺寸a单位：毫米螺纹dM12M16M20M22M24M27M30M36pb1.7522.52.5333.54damax1317.321.623.725.929.132.438.9min1216202224273036dwmaxccccccccmin20.124.929.533.338.042.846.655.9emin23.9129.5635.0339.5545.2050.8555.3766.44mnon=max1013161820222429min9.6412.314.916.918.720.722.727.7mwmin7.719.8411.9213.5214.9616.5618.1622.16Smax2227323641465060min21.1626.16313540454958.8a、 对于热镀锌螺栓，这里尺寸是指镀前尺寸b、p指螺纹的牙距c、dw.max=S实际4.2 螺母的详细描述和参考标准表5-螺母的详细描述和参考标准材料钢一般要求EN 14399-1螺纹公差6H或6AZ国际标准ISO 261、ISO 965-2、ISO 965-5机械性能性能等级10欧洲标准EN 20898-2公差产品级别B国际标准EN ISO 4759-1表面处理一般按程序a热镀锌EN ISO 10684其它按合同b表面缺陷极限的表面缺陷参见EN 493可接收性接收程序参见EN ISO 3269a、 按程序是指生产的最后处理，上油光亮处理。b、 其它的表面处理需买卖双方协商决定，并且不能削弱机械性能和功能特征，含镉或镉合金的涂层不允许。4.3、螺母螺纹的脱碳螺母螺纹的脱碳，按照EN ISO 898-1测量外螺纹的类似方法，应不超过G=0.015mm。4.4 螺母的标记根据这份标准的高强度结构螺母的标记如下:a) 根据EN 20898-2的性能等级标志和字母HV 例1 10HVb) 连接副制造商的标记标记应凹进支承平面的任一面。例3 螺母标记注：1 制造者的标记5 装配件螺栓/螺母/垫圈的名称例1 预载荷高强度螺栓，HV系统，包括一个大对边六螺栓，M16，L=80mm，性能等级10.9，一个大对边六角螺母，M16，性能等级10级： 螺栓/螺母连接副：EN 14399-4M16X8010.9/10HV如果表面处理不是“按程序”，则指定的表面处理要加在名称后面，如：热镀锌（tZn）： 螺栓/螺母连接副：EN 14399-4M16X8010.9/10HVtZn如果按本标准制造的六角螺母有其它的用途，比如用于螺柱，它们应分开标记，名称如下：例2 用于预载荷高强度螺栓的螺母，HV系统，M16，性能等级10六角螺母 EN 14399-4M1610HV如果按本标准制造的六角螺栓有其它的用途，比如用于盲孔螺纹，它们应分开标记，名称如下：例3 预载荷高强度螺栓，HV系统，包括一个大对边六螺栓，M16，L=80mm，性能等级10.9： 六角螺栓 EN 14399-4M16X8010.9HV6、关联的垫圈 根据本标准制造的螺栓/螺母，应配EN 14399-6的垫圈或EN 14399-5（仅螺母下面）的垫圈。7、 连接副螺栓/螺母/垫圈的功能特征7.1 总则连接副螺栓/螺母/垫圈的功能特征，根据7.2到7.5，当测试时，达到EN 14399-2的要求。 注：功能特征的更多信息参见EN 14399-2最小的夹紧长度见附录A按交付条件，螺栓/螺母/垫圈上应有足够、适当的润滑油，以防止装配拧紧时被卡住，和获得所要求的预载荷。7.2 拧紧测试时螺栓所受力的最大值以下的公式Fbi max0.9fubXAS这里的 fub是公称的抗拉强度(Rm) AS是螺栓的应力面积7.3从预载荷0.7fubXAs到最大值Fbi max, 螺母(或螺栓)转过的角度(1) 表6中所列的值仅仅是资料表61的值夹紧长度t a1mint2d902dt6d1206dt10d150a t是总的夹紧长度，包括垫圈。7.4 从预载荷0.7fubXAs到Fbi又降落到0.7fubXAs, 螺母(或螺栓)转过的角度(2) 2的值在表7中给定表72的值夹紧长度t a2mint2d1802dt6d2106dt10d240a t是总的夹紧长度，包括垫圈。7.5 K-factor的单个值（Ki），K-factor的平均值（Km）和K-factor的变异系数（VK）7.5.1 K-factor（Ki）的单个值 K1 当Ki的值被要求时，应在0.10Ki0.16之间7.5.2 K-factor的平均值（Km）和K-factor的变异系数（VK）K-class K2K-factor的平均值和这里 Mi 单个实际扭矩值 Fp 指定的预载荷 d 螺栓的公称直径K-factor的变异系数（VK）：这里的SK是标准偏差当Km和VK被要求时，要符合以下的值： 0.10Km0.23Vk0.10附录（文本）夹紧长度见图A.1和表A.1图A.1-夹紧长度t表A.1-夹紧长度t a 单位：毫米螺纹 dM12M16M20M22M24M27M30M36ltmin 和tmaxnonminmaxminmaxminmaxminmaxminmaxminmaxminmaxminmaxminmax3533.7536.2516214038.7541.25212617224543.7546.252631222718235048.7551.2531362732232822275553.556.536413237283327326058.561.5414637423338323729346563.566.5465142473843374234397068.571.55156475243484247394436417573.576.556615257485347524449414639448078.581.561665762535852574954465144498583.2586.75667162675863576254595156495443489088.2591.75717667726368626759645661545948539593.2596.757681727768736772646961665964535810098.25101.757782737872776974667164695863105103.25106.758287788377827479717669746368110108.25111.758792838882877984768174796873115113.2511