DIN 65251-2013 Aerospace series - Bolts with MJ threads in titanium alloys strength class 900 MPa and 1 100 MPa - Technical specification《航空航天系列 900 MPa和1100 MPa强度的MJ螺纹钛合金螺栓 技术规范》.pdf

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1、Mai 2013DEUTSCHE NORM Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL) im DINPreisgruppe 13DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 49.030.20!$%h“1930269www.din.deDDIN 65251

2、Luft- und Raumfahrt Schrauben mit MJ-Gewinde aus Titanlegierungen, Festigkeitsklasse900 MPa und 1 100 MPa Technische LieferbedingungenAerospace series Bolts, with MJ threads, in titanium alloys, strength class 900 MPa and 1 100 MPa Technical specificationSrie arospatiale Vis filetage MJ, en alliages

3、 de titane, classe de rsistance 900 MPa et 1 100 MPa Spcifications techniquesAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 65251:2011-05www.beuth.deGesamtumfang 28 SeitenDIN 65251:2013-05 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 1 Anwendungsbereich 4 2 Normative Verweisungen . 4 3 Beg

4、riffe 5 4 Qualittssicherung . 7 4.1 Allgemeines . 7 4.1.1 Anerkennung der Hersteller 7 4.1.2 Bescheinigung der Prfergebnisse 7 4.1.3 Qualifikation der Schrauben 7 4.1.4 Annahme der Schrauben . 7 4.2 Bedingungen fr die Qualifikationsprfungen 7 4.3 Bedingungen fr die Abnahmeprfungen . 8 4.4 Anwendung

5、der statistischen Prozesslenkung (SPC) 8 5 Anforderungen 8 Anhang A (normativ) Querschnittsflchen und Formeln fr die Zugkrfte und Zeitfestigkeitskrfte im Zugschwellbereich . 25 A.1 Querschnittsflchen . 25 A.2 Gleichungen 25 A.2.1 Querschnittsflche . 25 A.2.2 Querschnittsflche fr Gewinde 2 Gewindedur

6、chmesser betrgt. A Tabelle 8 5.4.4 Anzugs-versuch Der Innenantrieb der fertigbe-arbeiteten Schraube muss, falls nicht anders in der Produktnorm oder Bau-unterlage angegebenen, den in Tabelle 10 angegebenen Anzieh-drehmomenten standhalten. Whrend der Prfung darf das Antriebselement nicht heraus-sprin

7、gen und der Innenantrieb keine bermige Verformung aufweisen. Bei verdrehsicher montierter Schraube ist auf das Antriebs-element eine Andrckkraft von (45 2,5) N aufzubringen, wobei gleichzeitig das geforderte Losdrehmoment aufgebracht wird. Q 5 5.5 Metallur-gische Eigen- schaften 5.5.1 Faserverlauf v

8、om Kopf zum Schaft Der Faserverlauf muss genau der bergangskontur nach Bild 2 ent-sprechen. Unterbrechungen des Faserverlaufs, siehe Bild 2. Bestehen Zweifel ber die Annehm-barkeit, richtet sich diese nach den Ergebnissen der Annahmeprfung der Zeitfestigkeit im Zugschwell-bereich, siehe 5.4.3. Diese

9、 Prfung ist dann auf diese Weise an den davon ausgenommenen Schrauben-typen durchzufhren. Makroskopische Untersuchung bei 10- bis 20facher Vergre-rung (siehe Bild 3), nach tzen in geeigneter Lsung Q 5 A Tabelle 8 DIN 65251:2013-05 12 Tabelle 1 (fortgesetzt) Abschnitt Merkmal Anforderung Prfverfahren

10、 Bezeich- nung aPrf- umfang 5.5.2 Faserverlauf im Gewinde Er muss stetig sein und der allge-meinen Gewindekontur folgen, mit maximaler Dichte im Grund des Kernradius (siehe Bild 4). Makroskopische Untersuchung bei 10- bis 20facher Vergre-rung (siehe Bild 3) nach tzen in geeigneter Lsung Q 5 A Tabell

11、e 8 5.5.3 Mikrogefge, berhitzung und Ober-flchenver-unreinigung Es darf keine Mikrolunker oder grere Seigerungen aufweisen; Anzeichen aufweisen, dass die Schraube ber den Beta-Umwandlungspunkt hinaus ohne anschlieende angemessene Umformung innerhalb des Alpha-Beta-Temperaturbereichs erhitzt wurde. E

12、ine berhitzung des Kopfes, mit Ausnahme der Auflageflche, ist zulssig, sofern die senkrecht zur Kopfflche gemessene maximale Tiefe folgende Werte nicht berschreitet: 1,5 mm fr Durchmesser 16 mm; 2,8 mm fr Durchmesser 16 mm. Ein Widmansttten- oder gleich-achsiges Korngefge aus dem Beta-Bereich ohne P

13、rimr-Alpha wird als berhitzung angesehen. Bei Schrauben-Abmessungen 12 mm (MJ 12 x 1,25) ist ein bi-modales Gefge mit 16 mm Risse berall 0 0 0 berwalzungen, Riefen, Einschlsse Ausrundung zwischen Kopf und Schaft 0 0 0 Gewindegrund aKopf, ausgenommen Kopfauflageflche 0,3 0,25 0,3 berwalzungen und Rie

14、fen in einem Winkel 10 zur Lngsachse Schaft 0,1 0 0 berwalzungen Nichttragende Gewinde- flanke Siehe Tabelle 12 und Bilder 5 und 6. berwalzungen und/oder Sprnge Gewindespitze, -grund, -flanke bSiehe Tabelle 12 und Bilder 7 und 8. ANMERKUNG Die Werte sind um die Hlfte der Differenz zwischen dem gemes

15、senen Istdurchmesser und dem Mindest-auendurchmesser zu erhhen (siehe DIN ISO 5855-2). aSiehe Bild 5 bSiehe Bild 7 DIN 65251:2013-05 21 Tabelle 12 Gewindefehler aMae in Millimeter Gewindesteigung Tiefe max. 0,4 0,05 0,5 0,06 0,7 0,08 0,8 0,09 1,0 0,12 1,25 0,15 1,5 0,18 aArt und Lage, siehe Tabelle

16、11 Mae in Millimeter Nenndurchmesser der Schrauben A B C f max. max. max. (fr Passschrauben) max. 5 0,03 0,025 1,5 0,005 6 7 0,008 8 2,5 10 12 3,5 0,009 14 16 18 4,5 20 0,011 Bild 1 Verformung in der Ausrundung zwischen Kopf und Schaft (siehe 5.3.4) DIN 65251:2013-05 22 Geschnittene Fasern in dem du

17、rch die Mae Z abgegrenzten Bereich sind zulssig. Z max. = R max. (wobei R max. der in den Bauunterlagen festgelegte maximale bergangsradius ist.) Bild 2 Faserverlauf vom Kopf zum Schaft (siehe 5.5.1) aAn dieser Stelle sind die Proben fr die mikro- oder makroskopische Untersuchung zu entnehmen. Bild

18、3 Proben fr die Prfung der metallurgischen Eigenschaften (siehe 5.5.1 bis 5.5.6) Bild 4 Faserverlauf im Gewinde (siehe 5.5.2) DIN 65251:2013-05 23 Legende 1 Nichtragende Flanken 2 Kerndurchmesser 3 Flankendurchmesser 4 Auendurchmesser 5 berwalzungen und Riefen unterhalb des Flankendurchmessers nicht

19、 zulssig Siehe Tabelle 11. Bild 5 Unzulssige berwalzungen, Riefen und Oberflchenfehler im Gewinde (siehe 5.5.5) Legende 1 Nichtragende Flanken 2 Kerndurchmesser 3 Flankendurchmesser 4 Auendurchmesser 5 berwalzungen und Riefen oberhalb des Flankendurchmessers zulssig Siehe Tabelle 11 Bild 6 Zulssige

20、berwalzungen und Riefen im Gewinde (siehe 5.5.5) DIN 65251:2013-05 24 Legende 1 Kerndurchmesser 2 Flankendurchmesser 3 Auendurchmesser 4 Zulssige Oberflchenfehler (siehe Tabelle 11) Bild 7 Zulssige Oberflchenfehler im Gewinde (siehe 5.5.5) Legende 1 min. Auendurchmesser 2 max. Auendurchmesser 3 max.

21、 zulssiger Fehler: 20 % der Gewindetiefe des Grundprofils (siehe Tabelle 12) 4 Differenz Ist-Auendurchmesser und Mindest-Auendurchmesser 5 Gewindetiefe des Grundprofils aSiehe Tabellen 11 und 12 Bild 8 Gewindefehler (siehe 5.5.5) DIN 65251:2013-05 25 Anhang A (normativ) Querschnittsflchen und Formel

22、n fr die Zugkrfte und Zeitfestigkeitskrfte im Zugschwellbereich A.1 Querschnittsflchen Nach Tabelle A.1. Tabelle A.1 Gewinde Querschnittsflchen Durchmesser Steigung mm mm mm24 0,70 9,517 5 0,80 15,296 6 1,00 21,753 7 30,930 8 41,682 10 1,25 65,136 12 97,128 14 1,50 131,562 16 175,613 18 225,949 20 2

23、82,571 A.2 Gleichungen A.2.1 Querschnittsflche A.2.1.1 Fr MJ-Gewinde nach ISO 5855 =223t232)(4 dddAA.2.1.2 Fr Gewinde nach LN 9163 232t24 +=ddADabei ist: d2der maximale Flankendurchmesser (nach ISO 5855-2 und LN 9163), in Millimeter; d3der maximale Kerndurchmesser (nach ISO 5855-2 und LN 9163), in M

24、illimeter. DIN 65251:2013-05 26 A.2.2 Querschnittsflche fr Gewinde M4/MJ4 232t24 +=ddA(arithmetische Mittel aus max. Kern- und max. Flankendurchmesser nach LN 9163 und fr MJ nach DIN ISO 5855-2) A.2.3 Zugfestigkeitsprfkraft kNKraft0001mtRkA= Dabei ist: k bei Schrauben mit berstehendem Kopf = 1,0 k b

25、ei Schrauben mit normalem Senkkopf = 0,8 k bei Schrauben mit kleinem Senkkopf ohne Innenantrieb im Kopf = 0,5 k bei Schrauben mit kleinem Senkkopf mit Innenantrieb im Kopf: bei Durchmessern D 6 mm = 0,45 bei Durchmessern 7 mm D 14 mm = 0,40 bei Durchmessern D 16 mm = 0,32 Rm= 1 100 MPa bei Durchmess

26、ern D 20 mm Rm= 900 MPa bei Durchmessern D 22 mm3)A.2.4 Prfkrfte fr die Prfung der Zeitfestigkeit im Zugschwellbereich a) Oberkraft = 0,45 Zugfestigkeitsprfkraft, ausgenommen bei Schrauben mit normalem Senkkopf mit Durchmesser 5 mm und 6 mm: 0,33 Zugfestigkeitsprfkraft b) Unterkraft = 0,1 Oberkraft,

27、 Fr Senkkopfschrauben gilt: Unterkraft = 0,25 Oberkraft c) fr Schrauben mit zylindrischem Kopf und Innenangriff gilt: Oberkraft = 0,33 Zugfestigkeitsprfkraft (dies gilt fr Gewinde nach DIN ISO 5855-2 und LN 9163 gleichermaen) 3)Aufgenommen, um darauf hinzuweisen, dass sich die mechanischen Eigenscha

28、ften in Abhngigkeit von der Gre ndern.DIN 65251:2013-05 27 Anhang B (normativ) Querschnittsflchen und Formeln fr die Scherkrfte, zweischnittig B.1 Querschnittsflchenwerte (einfacher Querschnitt) Nach Tabelle B.1. Tabelle B.1 Schaft-Nenndurchmesser Querschnittsflche mm mm24 12,566 5 19,635 6 28,274 7

29、 38,485 8 50,265 10 78,540 12 113,100 14 153,900 16 201,100 18 254,500 20 314,200 B.2 Formeln B.2.1 Querschnittsflche fr die Prfung der Scherfestigkeit (einfacher Querschnitt) 2S4dA= Dabei ist: d der Schaft-Nenndurchmesser. B.2.2 Prfkraft fr die Scherfestigkeitsprfung, zweischnittig kN00012KraftCSRA

30、= Dabei ist: RC= 660 MPa bei Durchmessern D 20 mm; RC= 620 MPa bei Durchmessern D 22 mm 4). 4)Aufgenommen, um darauf hinzuweisen, dass sich die mechanischen Eigenschaften in Abhngigkeit von der Gre ndern.DIN 65251:2013-05 28 Literaturhinweise DIN 65570, Luft- und Raumfahrt Wrmebehandlungsanlagen, Al

31、lgemeine Anforderungen DIN EN 473, Zerstrungsfreie Prfung Qualifizierung und Zertifizierung von Personal der zerstrungsfreien Prfung, Allgemeine Grundlagen DIN EN 4179, Luft- und Raumfahrt Qualifikation und Zulassung des Personals fr zerstrungsfreie Prfungen DIN ISO 5855-1, Luft- und Raumfahrt MJ-Gewinde Teil 1: Allgemeine Anforderungen ISO 9152, Aerospace Bolts, with MJ threads, in titanium alloys, strength class 1 100 MPa Procurement specification