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EN 14399-4-

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EN 14399-4：2005（E）
BSI
EN 14399-4:2005
英国标准

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


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EN 14399-4：2005（E）
目录
前言……………………………………………………………3 绪言…………………………………………………………...3 1、 范围…………………………………………………….3 2、 参考标准………………………………………………..3 3、 螺栓……………………………………………………..4 4、 螺母……………………………………………………..9 5、 装配件螺栓/螺母的名称………………………………11 6、 关联的垫圈……………………………………………..11 7、 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


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EN 14399-4：2005（E）
前言
该文件由(EN14399-1:2005CEN/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
一般要求 螺栓/螺母组件
标记 性能等级 垫圈 标记 预载荷测试
8.8/8 HR 10.9/10 螺栓/螺母/垫圈装配的HR系统
EN 14399-1 EN 14399-3 EN 14399-4 HV 10.9/10 EN 14399-5或EN 14399-6 H EN 14399-2 螺栓/螺母/垫圈装配的HV系统
EN 14399-5或EN 14399-6 H EN 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
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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

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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u≤2P b 15°到30°

图1---螺栓的尺寸



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表2----螺栓的尺寸


尺寸单位：毫米
螺纹 d P b b(ref c da ds min max max non min max dw e k Kw r S l non min max M12 1.75 23 0.4 0.6 15.2 12 11.3 12.7 20.1 c 23.91 8 7.55 8.45 5.28 1.2 22 21.16 ls
min M16 2 28 0.4 0.6 19.2 16 15.3 16.7 24.9 c 29.56 10 9.25 10.75 6.47 1.2 27 26.16 ls
min M20 2.5 33 0.4 0.8 24 20 19.16 20.84 29.5 c 35.03 13 12.1 13.9 8.47 1.5 32 31 ls
min M22 2.5 34 0.4 0.8 26 22 21.16 22.84 33.3 c 39.55 14 13.1 14.9 9.17 1.5 36 35 M24 3 39 0.4 0.8 28 24 23.16 24.84 38.0 c 45.20 15 14.1 15.9 9.87 1.5 41 40 M27 3 41 0.4 0.8 32 27 26.16 27.84 42.8 c 50.85 17 16.1 17.9 11.27 2 46 45 M30 3.5 44 0.4 0.8 35 30 29.16 30.84 46.6 c 55.37 19 17.95 20.05 12.56 2 50 49 M36 4 52 0.4 0.8 41 36 35 37 55.9 c 66.44 23 21.95 24.05 15.36 2 60 58.8 min max min non min max min min max min Ls和lgd
lg
max lg
max lg
max ls
min lg
max ls
min lg
max ls
min lg
max ls
min lg
max ls
min lg
max 35 33.75 36.25 6.75 12 17 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 12 17 22 27 32 37 42 47 52 57 62 4.5 9.5 14.5 19.5 24.5 29.5 34.5 39.5 44.5 49.5 12 17 22 27 32 37 42 47 52 57 8.5 13.5 18.5 23.5 28.5 33.5 38.5 43.5 48.5 16 21 26 31 36 41 46 51 56 12 17 22 27 32 37 42 21 26 31 36 41 46 51 20 25 30 35 40 29 34 39 44 49 20.5 25.5 30.5 35.5 31 36 41 47 21 26 33 38 40 38.75 41.25 11.75 45 43.75 46.25 16.75 22 50 48.75 51.25 21.75 27 55 60 65 70 75 80 53.5 58.5 63.5 68.5 73.5 78.5 56.5 61.5 66.5 71.5 76.5 81.5 26.75 31.75 36.75 41.75 46.75 51.75 32 37 42 47 52 57 85 83.25 86.75 56.75 62 90 88.25 91.75 61.75 67
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表2----续

螺纹 d l non min max M12 ls
min M16 ls
min M20 ls
min M22 Ls和lgd ls
min M24 ls
min M27 ls
min M30 ls
min M36 ls
min lg
max lg
max lg
max lg
max lg
max lg
max lg
max lg
max 95 100 93.25 98.25 96.75 101.75 66.75

72

61 66 71 76 81 86 91 96

67 72 77 82 87 92 97 102

54.5 59.5 64.5 69.5 74.5 79.5 84.5 89.5 94.5 99.5 62 67 72 77 82 87 92 97 102 107 53.5 58.5 63.5 68.5 73.5 78.5 83.5 88.5 93.5 98.5 61 66 71 76 81 86 91 96 101 106 47 52 57 62 67 72 77 82 87 92 97 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101 106 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 54 59 64 69 74 79 84 89 94 99 104 40.5 45.5 50.5 55.5 60.5 65.5 70.5 75.5 80.5 85.5 90.5 95.5 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101 106 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 43 48 53 58 63 68 73 78 83 88 93 98 103 108 105 103.25 106.75 110 108.25 111.75 115 113.25 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 123 128 133 138 143 148 153 158 163 168 173 178 182.7 187.7 192.7 197.7 116.75 127 132 137 142 147 152 159 164 169 174 179 184 189.6 194.6 199.6 204.6 120 118.25 121.75 104.5 112 103.5 111 109.5 117 108.5 116 102 111 100 109



114.5 122 113.5 121 107 116 105 114 100.5 111 118.5 126 112 121 111 119 105.5 116 123.5 131 117 126 115 124 110.5 121 101 113



122 131 120 129 115.5 126 106 118 127 136 125 134 120.5 131 111 123 132 141 130 139 125.5 136 116 128 137 146 135 144 130.5 141 121 133 142 151 140 149 135.5 146 126 138 147 156 145 154 140.5 151 131 143

150 159 147.5 156 136 148 注：这里的长度就是文本里定义的长度ls.min和lg.max a、 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-b ls.min=lg.max-3p


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3.2 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 一般要求
螺纹 机械性能
公差 国际标准 性能等级 欧洲标准 值
冲击强度
测试件b 测试 产品等级 国际标准 一般
表面处理c
表面缺陷 可接收性
热镀锌 其它
钢
EN 14399-1 6ga
ISO 261，ISO 965-2 10.9 EN ISO 898-1 KV.min=27J，温度为零下20℃
ISO 148 EN 10045-1 C级，除尺寸c和r，长度≥155mm：+IT17，-1/2IT17 EN ISO 4759-1 按程序d EN ISO 10684 按合同e
极限的表面缺陷参见EN 26157-1 接收程序参见EN ISO 3269 公差
a、 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 898-1 c、 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 10.9HV b 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


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4 螺母

4.1 螺母的尺寸

见图2和表4
注：a 10°到30°
b 110°到130°

图2----螺母的尺寸螺纹d pb da dw e m mw
S max min max min min non=max min min max min M12 1.75 13 12 c 20.1 23.91 10 9.64 7.71 22 21.16 M16 2 17.3 16 c 24.9 29.56 13 12.3 9.84 27 26.16 M20 2.5 21.6 20 c 29.5 35.03 16 14.9 11.92 32 31 M22 2.5 23.7 22 c 33.3 39.55 18 16.9 13.52 36 35 a 单位：毫米
M24 3 25.9 24 c 38.0 45.20 20 18.7 14.96 41 40 M27 3 29.1 27 c 42.8 50.85 22 20.7 16.56 46 45 M30 3.5 32.4 30 c 46.6 55.37 24 22.7 18.16 50 49 M36 4 38.9 36 c 55.9 66.44 29 27.7 22.16 60 58.8 a、 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



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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 一般要求
螺纹 机械性能 公差
公差 国际标准 性能等级 欧洲标准 产品级别 国际标准 一般
表面处理
热镀锌 其它
表面缺陷 可接收性
钢 EN 14399-1 6H或6AZ ISO 261、ISO 965-2、ISO 965-5 10 EN 20898-2 B EN ISO 4759-1 按程序a EN ISO 10684 按合同b
极限的表面缺陷参见EN 493 接收程序参见EN ISO 3269 a、 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
10HV b 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


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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 14399-4—M16X80—10.9/10—HV 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 14399-4—M16X80—10.9/10—HV—tZn 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 14399-4—M16—10—HV 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 14399-4—M16X80—10.9—HV 6、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 max≥0.9fubXAS 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(Δθ1 表6中所列的值仅仅是资料
表6—Δθ1的值
夹紧长度 ∑t a ∑t＜2d 2d≤∑t＜6d 6d≤∑t＜10d a ∑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(Δθ2 Δθ2的值在表7中给定
表7—Δθ2的值
夹紧长度 ∑t a ∑t＜2d 2d≤∑t＜6d 6d≤∑t＜10d a ∑t是总的夹紧长度，包括垫圈。

11 Δθ1 min 90° 120° 150°
Δθ2 min 180° 210° 240°

EN 14399-4：2005（E）
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0.10≤Ki≤0.16之间
7.5.2 K-factor的平均值（Km）和K-factor的变异系数（VK）K-class
K2 K-factor的平均值
∑nKi K
m=i=1n
和
KMi
=i
F pXd
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）：
V
=S KKK
m
这里的SK是标准偏差
∑(Ki S -Km 2K=n-1
当Km和VK被要求时，要符合以下的值： 0.10≤Km≤0.23 Vk≤0.10


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附录 （文本） 夹紧长度
和表A.1 ∑图A.1---夹紧长度∑t

13 见图A.1


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表A.1----夹紧长度∑t a 单位：毫米
螺纹 d l non min max min max min max min max M12 M16 M20 M22 min max M24 min max M27 min max M30 min max M36 min max ∑tmin 和∑tmax
36.25 41.25 46.25 51.25 56.5 61.5 66.5 71.5 76.5 81.5 86.75 91.75 96.75 101.75 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76

21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81

17 22 27 32 37 42 47 52 57 62 67 72 77 82 87 92 97 22 27 32 37 42 47 52 57 62 67 72 77 82 87 92 97 102 18 23 28 33 38 43 48 53 58 63 68 73 78 83 88 93 98 103 108 113 118 123 128

23 28 33 38 43 48 53 58 63 68 73 78 83 88 93 98 103 108 113 118 123 128 133

22 27 32 37 42 47 52 57 62 67 72 77 82 87 92 97 102 107 112 117 122 127 132 137

27 32 37 42 47 52 57 62 67 72 77 82 87 92 97 102 107 29 34 39 44 49 54 59 64 69 74 79 84 89 94 99 34 39 44 49 54 59 64 69 74 79 84 89 94 99 104 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101 39 44 49 54 59 64 69 74 79 84 89 94 99 104 109 114 119 124 129 134 139 144 149 154 159 164 44 49 54 59 64 69 74 79 84 89 94 99 104 109 43 48 53 58 63 68 73 78 83 88 93 98 48 53 58 63 68 73 78 83 88 93 98 103 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 33.75 38.75 43.75 48.75 53.5 58.5 63.5 68.5 73.5 78.5 83.25 88.25 93.25 98.25 105 103.25 106.75 110 108.25 111.75 115 113.25 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 123 128 133 138 143 148 153 158 163 168 173 178 182.7 187.7 192.7 197.7 116.75 127 132 137 142 147 152 159 164 169 174 179 184 189.6 194.6 199.6 204.6 120 118.25 121.75 102 107 107 112



112 104 109 101 106 117 109 114 106 111 122 114 119 111 116 127 119 124 116 121 132 124 129 121 126 137 129 134 126 131 142 134 139 131 136

139 144 136 141 144 149 141 146 149 154 146 151 154 159 151 156 159 164 156 161 164 169 161 166

166 171 114 103 108 119 108 113 124 113 118 129 118 123 134 123 128 139 128 133 144 133 138 149 138 143 154 143 148 159 148 153 164 153 158 169 158 163 注：通常的长度是条款里定义的长度∑tmin 和∑tmax
a 为满足预载荷螺栓连接的功能，夹紧长度lt应满足以下的条件：
（lg max+2p）<∑t<(lmin-p-mmax，这里的p是螺纹的牙距，mmax是表4规定的螺母最大的高度； ∑tmin 和∑tmax的值要在附表A.1规定的范围里；
∑tmax的值要满足以下的条件：伸出螺母未受力面的螺栓长度超过1个牙距。

14
EN 14399-4：2005（E）
参考文本 略

15

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/383764d049649b6648d747b6.html

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