Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10864:2015
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10864:2015 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 888:2012. Tiêu chuẩn này quy định chi tiết về chiều dài danh nghĩa đối với bu lông, vít và vít cấy, đồng thời xác định chiều dài cắt ren đối với các loại bu lông và vít sử dụng trong mục đích chung. Việc áp dụng tiêu chuẩn này giúp thống nhất kích thước chế tạo, đảm bảo tính lắp lẫn và nâng cao chất lượng liên kết trong các kết cấu cơ khí.
Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh (Điều 1)
Tiêu chuẩn này quy định các thông số kích thước hình học cốt lõi cho các chi tiết lắp xiết ren cơ học, cụ thể bao gồm:
- Chiều dài danh nghĩa (l) cho các loại bu lông, vít và vít cấy.
- Chiều dài cắt ren (b) cho bu lông và vít dùng cho các mối liên kết thông thường.
- Tiêu chuẩn áp dụng cho các sản phẩm có ren hệ mét ISO phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế.
Tài liệu viện dẫn (Điều 2)
Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, cần viện dẫn và kết hợp với tài liệu sau:
- TCVN 10863 (ISO 225) về Chi tiết lắp xiết - Bu lông, vít, vít cấy và đai ốc - Ký hiệu và mô tả các kích thước. Đây là cơ sở để định nghĩa thống nhất các thuật ngữ và ký hiệu hình học.
Quy định về chiều dài danh nghĩa (Điều 3)
Chiều dài danh nghĩa (l) của bu lông, vít và vít cấy được quy định theo các chuỗi giá trị tiêu chuẩn nhằm tối ưu hóa quá trình sản xuất và quản lý kho bãi. Các quy định cụ thể bao gồm:
- Trị số danh nghĩa tiêu chuẩn: Chiều dài danh nghĩa được lựa chọn từ dãy số ưu tiên (ví dụ: 2mm, 3mm, 4mm, 5mm, 6mm, 8mm, 10mm, 12mm, 16mm, 20mm, 25mm, 30mm, 35mm, 40mm, 45mm, 50mm, 55mm, 60mm, 65mm, 70mm, 75mm, 80mm, 90mm, 100mm và các trị số lớn hơn tăng dần theo bước nhảy quy định).
- Giới hạn áp dụng: Chiều dài danh nghĩa không bao gồm phần đầu của bu lông hoặc vít (ngoại trừ các loại vít đầu chìm chìm hoàn toàn vào chi tiết ghép).
Quy định về chiều dài cắt ren (Điều 4)
Chiều dài cắt ren (b) là phần chiều dài có ren hữu ích trên thân bu lông hoặc vít, được tính toán dựa trên đường kính danh nghĩa của ren (d) và chiều dài danh nghĩa (l). Tiêu chuẩn phân chia cụ thể như sau:
- Công thức tính toán chiều dài cắt ren cho bu lông và vít: Chiều dài cắt ren được xác định dựa trên các công thức tiêu chuẩn tùy thuộc vào đường kính ren (d) và chiều dài danh nghĩa (l) để đảm bảo khả năng chịu lực tối ưu của mối ghép.
- Đối với bu lông có chiều dài danh nghĩa ngắn: Trong trường hợp chiều dài danh nghĩa quá ngắn không thể áp dụng công thức tính toán thông thường, bu lông hoặc vít sẽ được ren toàn bộ thân (ren sát đầu).
- Dung sai chiều dài ren: Tiêu chuẩn quy định giới hạn sai lệch cho phép đối với chiều dài cắt ren nhằm đảm bảo độ chính xác khi lắp ráp thực tế.
Ý nghĩa thực tiễn của tiêu chuẩn
Việc tuân thủ TCVN 10864:2015 mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho ngành công nghiệp chế tạo máy và xây dựng:
- Chuẩn hóa thiết kế: Giúp các kỹ sư thiết kế dễ dàng lựa chọn kích thước bu lông, vít phù hợp từ các danh mục tiêu chuẩn có sẵn, giảm thiểu việc chế tạo các chi tiết phi tiêu chuẩn gây tốn kém chi phí.
- Đồng bộ hóa sản xuất: Giúp các nhà sản xuất tối ưu hóa dây chuyền công nghệ, giảm chủng loại khuôn gá và dụng cụ cắt ren, từ đó hạ giá thành sản phẩm.
- Thuận tiện trong bảo trì, thay thế: Đảm bảo các chi tiết lắp xiết mua từ các nhà cung cấp khác nhau vẫn có thể lắp lẫn hoàn toàn cho nhau trong quá trình sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị.
CHI TIẾT LẮP XIẾT - BULÔNG, VÍT VÀ VÍT CẤY - CHIỀU DÀI DANH NGHĨA VÀ CHIỀU DÀI CẮT REN
Fasteners - Bolts, screws and studs - Nominal lengths and thread lengths
Lời nói đầu
TCVN 10864:2015 hoàn toàn tương đương với ISO 888:2012.
TCVN 10864:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC2 Chi tiết lắp xiết biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
CHI TIẾT LẮP XIẾT - BULÔNG, VÍT VÀ VÍT CẤY - CHIỀU DÀI DANH NGHĨA VÀ CHIỀU DÀI CẮT REN
Fasteners - Bolts, screws and studs - Nominal lengths and thread lengths
Tiêu chuẩn này quy định chiều dài và chiều dài ren cho các bulông, vít và vít cấy dùng trong các tiêu chuẩn sản phẩm thích hợp và các tài liệu có liên quan khác, ví dụ, cho các chi tiết trên bản vẽ.
Tiêu chuẩn này áp dụng cho các bulông, vít và vít cấy có ren ISO hệ met theo TCVN 2246-1 (ISO 68-1).
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 2246-1 (ISO 68-1), Ren ISO thông dụng - Profin gốc - Phần 1: Ren hệ mét;
ISO 225, Fasteners - Bolts, screws, studs and nuts - Symbols and descriptions of dimensions (Chi tiết kẹp chặt - Bulông, vít, vít cấy và đai ốc - Ký hiệu và mô tả các kích thước);
ISO 4753, Fasteners - Ends of parts with external ISO metric thread (Chi tiết kẹp chặt - Các đầu mút của các phần có ren ngoài ISO hệ met);
ISO 4759-1, Tolerances for fasteners - Part 1: Bolts, screws, studs and nuts - Product grades A, B and C (Dung sai của các chi tiết kẹp chặt - Phần 1: Bulông, vít, vít cấy và đai ốc - Sản phẩm cấp A, cấp B và cấp C).
| b | Chiều dài ren |
| b1 | Chiều dài ren của một đầu mút đối với vít cấy có hai đầu mút |
| b2 | Chiều dài ren của đầu mút kia đối với vít cấy |
| bm | Chiều dài ren của đầu mút vặn vào kim loại của vít cấy |
| d | Đường kính ngoài cơ sở (đường kính danh nghĩa) của ren |
| l | Chiều dài danh nghĩa (của bulông, vít hoặc vít cấy) |
| lg | Khoảng cách từ mặt tựa tới vòng ren đầu tiên có dạng hoàn chỉnh (profin hoàn chỉnh) của bulông như đã quy định trong ISO 225 |
| ls | Chiều dài của phần thân không có ren |
| P | Bước ren |
4. Vị trí của các chiều dài và chiều dài ren
Chiều dài danh nghĩa, l và chiều dài ren, b, các kích thước đặc trưng đối với các bulông, vít và vít cấy được quy định trong ISO 225.
Các điểm ở mũi bulông và vít thường được bao gồm trong chiều dài và chiều dài ren, ngoại trừ đầu có phần dẫn hướng; chúng được quy định trong ISO 4753.
Đối với các bulông và vít có bề mặt tựa hiệu dụng vuông góc với đường trục, chiều dài phải được xác định từ bề mặt tựa tới đầu mút của bulông hoặc vít; xem Hình 1.
Hình 1- Chiều dài của các bulông và các vít có bề mặt tựa hiệu dụng vuông góc với đường trục
Đối với các bulông và vít đầu chìm phẳng, chiều dài phải được xác định từ mép trên cùng của đầu tới đầu mút của bulông hoặc vít; xem Hình 2.
Hình 2 - Chiều dài của các bulông và vít có đầu chìm phẳng
Đối với các bulông và vít đầu nửa chìm, chiều dài phải được xác định từ chỗ giao nhau theo lý thuyết của bề mặt đỉnh của đầu với đường kính đầu đến đầu mút của bulông hoặc vít; xem Hình 3.
Hình 3 - Chiều dài của bulông và vít có đầu chìm nhô lên
Đối với các bề mặt tựa lõm, bề mặt tựa có hình rãnh khía và các bề mặt tương tự, chiều dài phải được xác định từ mặt phẳng tựa hiệu dụng của bề mặt tựa tới đầu mút của bulông hoặc vít; xem các Hình 4 và 5.
Hình 4 - Chiều dài của bulông và vít có bề mặt tựa lõm
Hình 5 - Chiều dài của bulông và vít có bề mặt tựa rãnh khía
4.3. Vít không đầu và vít không đầu chìm
Đối với các vít không đầu và vít không đầu chìm, chiều dài phải được xác định từ một đầu mút cực hạn này tới đầu mút cực hạn kia, xem các Hình 6 và 7.
Hình 6 - Chiều dài của các vít không đầu có phần thân vít trơn
Hình 7 - Chiều dài của các vít không đầu chìm
4.4. Vít cấy và các chi tiết kẹp chặt tương tự
Đối với các vít cấy có ren từng phần (vít cấy có hai đầu mút có ren), chiều dài phải được xác định từ đoạn vát mép cắt ren tại đầu mút vặn vào kim loại tới đầu mút của vít cấy được lắp với đai ốc; xem Hình 8.
CHÚ THÍCH: Chiều dài cắt ren của đầu mút vít cấy vặn vào kim loại, bm, theo ISO 225 không thuộc phạm vi của tiêu chuẩn này.
CHÚ DẪN
| 1 | Đầu mút vít cấy vặn vào kim loại |
| 2 | Đầu mút vít cấy lắp vào đai ốc |
Hình 8 - Chiều dài của vít cấy có ren từng phần (hai đầu có ren và phần thân vít)
Đối với các chốt nối (vít cấy có hai đầu ren, một đầu ren phải và một đầu ren trái / vít cấy kéo căng), các vít cấy có ren từng phần (vít cấy chỉ có ren ở một đầu mút), các vít cấy có ren trên toàn bộ vít và các mũi vít (vát cạnh hoặc phẳng) và các thanh có ren trên toàn chiều dài thì chiều dài phải được xác định từ một đầu mút cực hạn này tới đầu mút cực hạn kia; xem các Hình 9 đến 12.
Hình 9 - Chiều dài của chốt nối
Hình 10 - Chiều dài của vít cấy có ren từng phần (vít cấy chỉ có ren ở một đầu mút)
Hình 11 - Chiều dài của vít cấy có ren trên toàn bộ vít (ren liên tục)
Hình 12 - Chiều dài của thanh có ren trên toàn chiều dài (thanh ren)
Các kích thước chiều dài được quy định trong Bảng 1.
Bảng 1 - Chiều dài của các bulông, vít và vít cấy có ren ISO hệ met
Kích thước tính bằng milimet
| l | Cấp của sản phẩm |
| l | Cấp của sản phẩm | ||||||||||
| A | B | C | A | B | C | |||||||||
| lmin | lmax | lmin | lmax | lmin | lmax | lmin | lmax | lmin | lmax | lmin | lmax | |||
| 2 | 1,80 | 2,20 | - | - | - | - | (85) | 84,30 | 85,70 | 83,25 | 86,75 | 83,25 | 86,75 | |
| (2,5) | 2,30 | 2,70 | - | - | - | - | 90 | 89,30 | 90,70 | 88,25 | 91,75 | 88,25 | 91,75 | |
| 3 | 2,80 | 3,20 | - | - | - | - | (95) | 94,30 | 95,70 | 93,25 | 96,75 | 93,25 | 96,75 | |
| 4 | 3,76 | 4,24 | - | - | - | - | 100 | 99,30 | 100,70 | 98,25 | 101,75 | 98,25 | 101,75 | |
| 5 | 4,76 | 5,24 | - | - | - | - | (105) | 104,30 | 105,70 | 103,25 | 106,75 | 103,25 | 106,75 | |
| 6 | 5,76 | 6,24 | - | - | - | - | 110 | 109,30 | 110,70 | 108,25 | 111,75 | 108,25 | 111,75 | |
| (7) | 6,71 | 7,29 | - | - | - | - | (115) | 114,30 | 115,70 | 113,25 | 116,75 | 113,25 | 116,75 | |
| 8 | 7,71 | 8,29 | - | - | - | - | 120 | 119,30 | 120,70 | 118,25 | 121,75 | 118,25 | 121,75 | |
| (9) | 8,71 | 9,29 | - | - | - | - | (125) | 124,20 | 125,80 | 123,00 | 127,00 | 123,00 | 127,00 | |
| 10 | 9,71 | 10,29 | 9,25 | 10,75 | 9,25 | 10,75 | 130 | 129,20 | 130,80 | 128,00 | 132,00 | 128,00 | 132,00 | |
| (11) | 10,65 | 11,35 | 10,10 | 11,90 | 10,10 | 11.90 | 140 | 139,20 | 140,80 | 138,00 | 142,00 | 138,00 | 142,00 | |
| 12 | 11,65 | 12,35 | 11,10 | 12,90 | 11,10 | 12,90 | 150 | 149,20 | 150,80 | 148,00 | 152,00 | 148,00 | 152,00 | |
| (14) | 13,65 | 14,35 | 13,10 | 14,90 | 13,10 | 14,90 | 160 | 159,20 | 160,80 | 158,00 | 162,00 | 156,00 | 164,00 | |
| 16 | 15,65 | 16,35 | 15,10 | 16,90 | 15,10 | 16,90 | (170) | 169,20 | 170,80 | 168,00 | 172,00 | 166,00 | 174,00 | |
| (18) | 17,65 | 18,35 | 17,10 | 18,90 | 17,10 | 18,90 | 180 | 179,20 | 180,80 | 178,00 | 182,00 | 176,00 | 184,00 | |
| 20 | 19,58 | 20,42 | 18,95 | 21,05 | 18,95 | 21,05 | (190) | 189,10 | 190,90 | 187,70 | 192,30 | 185,40 | 194,60 | |
| (22) | 21,58 | 22,42 | 20,95 | 23,05 | 20,95 | 23,05 | 200 | 199,10 | 200,90 | 197,70 | 202,30 | 195,40 | 204,60 | |
| 25 | 24,58 | 25,42 | 23,95 | 26,05 | 23,95 | 26,05 | 220 | 219,10 | 220,90 | 217,70 | 222,30 | 215,40 | 224,60 | |
| (28) | 27,58 | 28,42 | 26,95 | 29,05 | 26,95 | 29,05 | 240 | 239,10 | 240,90 | 237,70 | 242,30 | 235,40 | 244,60 | |
| 30 | 29,58 | 30,42 | 28,95 | 31,05 | 28,95 | 31,05 | 260 | - | - | 257,40 | 262,60 | 254,80 | 265,20 | |
| (32) | 31,50 | 32,50 | 30,75 | 33,25 | 30,75 | 33,25 | 280 | - | - | 277,40 | 282,60 | 274,80 | 285,20 | |
| 35 | 34,50 | 35,50 | 33,75 | 36,25 | 33,75 | 36,25 | 300 | - | - | 297,40 | 302,60 | 294,80 | 305,20 | |
| (38) | 37,50 | 38,50 | 36,75 | 39,25 | 36,75 | 39,25 | 320 | - | - | 317,15 | 322,85 | 314,30 | 325,70 | |
| 40 | 39,50 | 40,50 | 38,75 | 41,25 | 38,75 | 41,25 | 340 | - | - | 337,15 | 342,85 | 334,30 | 345,70 | |
| 45 | 44,50 | 45,50 | 43,75 | 46,25 | 43,75 | 46,25 | 360 | - | - | 357,15 | 362,85 | 354,30 | 365,70 | |
| 50 | 49,50 | 50,50 | 48,75 | 51,25 | 48,75 | 51,25 | 380 | - | - | 377,15 | 382,85 | 374,30 | 385,70 | |
| 55 | 54,40 | 55,60 | 53,50 | 56,50 | 53,50 | 56,50 | 400 | - | - | 397,15 | 402,85 | 394,30 | 405,70 | |
| 60 | 59,40 | 60,80 | 58,50 | 61,50 | 58,50 | 61,50 | 420 | - | - | 416,85 | 423,15 | 413,70 | 426,30 | |
| 65 | 64,40 | 65,60 | 63,50 | 66,50 | 63,50 | 66,50 | 440 | - | - | 436,85 | 443,15 | 433,70 | 446,30 | |
| 70 | 69,40 | 70,60 | 68,50 | 71,50 | 68,50 | 71,50 | 460 | - | - | 456,85 | 463,15 | 453,70 | 466,30 | |
| (75) | 74,40 | 75,60 | 73,50 | 76,50 | 73,50 | 76,50 | 480 | - | - | 476,85 | 483,15 | 473,70 | 486,30 | |
| 80 | 79,40 | 80,60 | 78,50 | 81,50 | 78,50 | 81,50 | 500 | - | - | 496,85 | 503,15 | 493,70 | 506,30 | |
| Nên tránh sử dụng các chiều dài danh nghĩa trong ngoặc đơn, nếu có thể tránh được Các dung sai của chiều dài được tính phù hợp với ISO 4759-1. | ||||||||||||||
6. Kích thước chiều dài cắt ren
Trừ khi có quy định khác trong tiêu chuẩn của sản phẩm, các kích thước chiều dài cắt ren, b (xem Bảng 2) phải được tính toán như sau:
- Đối với l ≤ 125 mm: b = 2d + 6 mm;
- Đối với 125 mm < l ≤ 200 mm: b = 2d + 12 mm;
- Đối với l > 200 mm: b = 2d + 25 mm.
Khi tính toán cho các bulông ngắn hơn do có một phần thân (phần không có ren) có chiều dài ≤ 0,5d thì bulông nên được cắt ren toàn bộ.
Bảng 2 - Chiều dài cắt ren của các bulông, vít và vít cấy có ren ISO hệ mét
Kích thước tính bằng milimet
| Đường kính ren d | 1,6 | 2 | 2,5 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | (14) | 16 | 18 | 20 | 22 | |
| Chiều dài ren b | l ≤ 125 | 9 | 10 | 11 | 12 | 14 | 16 | 18 | 22 | 26 | 30 | 34 | 38 | 42 | 46 | 50 |
| 125 < l ≤ 200 | - | - | - | - | - | - | - | 28 | 32 | 36 | 40 | 44 | 48 | 52 | 56 | |
| l > 200 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 57 | 61 | 65 | 69 | |
| Đường kính ren d | 24 | 27 | 30 | 33 | 36 | 39 | 42 | 45 | 48 | 52 | 56 | 60 | 64 | 68 | 72 | |
| Chiều dài ren b | l ≤ 125 | 54 | 60 | 66 | 72 | 78 | 84 | 90 | 96 | 102 | - | - | - | - | - | - |
| 125 < l ≤ 200 | 60 | 66 | 72 | 78 | 84 | 90 | 96 | 102 | 108 | 116 | 124 | 132 | 140 | 148 | 156 | |
| l > 200 | 73 | 79 | 85 | 91 | 97 | 103 | 109 | 115 | 121 | 129 | 137 | 145 | 153 | 161 | 169 | |
| Đường kính ren d | 76 | 80 | 85 | 90 | 95 | 100 | 105 | 110 | 115 | 120 | 125 | 130 | 140 | 150 | 160 | |
| Chiều dài ren b | l ≤ 125 | - | - | - | - | - | - | - | - | -- | - | - | - | - | - | - |
| 125 < l ≤ 200 | 164 | 172 | 182 | 192 | - | - | - | - | - | - | -- | - | - | - | - | |
| l > 200 | 177 | 185 | 195 | 205 | 215 | 225 | 235 | 245 | 255 | 265 | 275 | 285 | 305 | 325 | 345 | |
Các dung sai của chiều dài cắt ren được quy định trong ISO 4759-1 như sau:
a) Đối với các bulông và vít có các đầu dẫn động (ví dụ đầu sáu cạnh, đầu sáu cạnh có bích, đầu có lỗ sáu cạnh, đầu trụ có gờ sáu cạnh, cổ vuông đầu bán nguyệt, bulông đầu chìm sáu cạnh hoặc gờ sáu cạnh và các bulông tương tự được quy định trong ISO 225), các dung sai được biểu thị dưới dạng lg và ls, và được quy định trong các tiêu chuẩn sản phẩm theo các giá trị sau.
- lg,max = lnom - b
- ls,min = lg,max - 5b
b) Đối với các vít chẻ hoặc vít có rãnh và các vít tương tự (ví dụ đầu côn, đầu dạng ống, đầu chìm được quy định trong ISO 255) và các vít cấy, dung sai đối với b là 
.
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10865-1:2015(ISO 3506-1:2009) về Cơ tính của các chi tiết lắp xiết bằng thép không gỉ chịu ăn mòn - Phần 1: Bu lông, vít và vít cấy
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10865-2:2015 (ISO 3506-2:2009) về Cơ tính của các chi tiết lắp xiết bằng thép không gỉ chịu ăn mòn - Phần 2: Đai ốc
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10865-3:2015 (ISO 3506-3:2009) về Cơ tính của các chi tiết lắp xiết bằng thép không gỉ chịu ăn mòn - Phần 3: Vít không đầu và các chi tiết lắp xiết tương tự không chịu tác dụng của ứng suất kéo
- 1 Quyết định 2915/QĐ-BKHCN năm 2015 công bố Tiêu chuẩn quốc gia Bu lông, Đai ốc, Vít do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10865-1:2015(ISO 3506-1:2009) về Cơ tính của các chi tiết lắp xiết bằng thép không gỉ chịu ăn mòn - Phần 1: Bu lông, vít và vít cấy
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10865-2:2015 (ISO 3506-2:2009) về Cơ tính của các chi tiết lắp xiết bằng thép không gỉ chịu ăn mòn - Phần 2: Đai ốc
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10865-3:2015 (ISO 3506-3:2009) về Cơ tính của các chi tiết lắp xiết bằng thép không gỉ chịu ăn mòn - Phần 3: Vít không đầu và các chi tiết lắp xiết tương tự không chịu tác dụng của ứng suất kéo