آشنایی با صنعت پیچ و مهره

مهره ها در اتصالات پیچ و مهره صنعتی با اشکال مختلف، استانداردهای مختلف و درجات مختلف استفاده می شوند.
مهره ها در اتصالات پیچ و مهره صنعتی در اشکال، استانداردها و کیفیت های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. در واقع به استثنای پیچ های اتوماتیک که با قطعه کار درگیر می شوند، بیشتر انواع پیچ ها همراه با مهره ها استفاده می شوند.

مهره ها در اندازه ای متناسب با اندازه پیچ و در مواد و درجه ای برابر با پیچ و اغلب با مهر زنی گرم تولید می شوند. انواع مهره ها در اتصالات رزوه ای سر شش گوش، پیچ های شش گوش، پیچ های متریک، پیچ های زنگ و حتی اتصالات رزوه دار ماشینی استفاده می شوند.

پرکاربردترین انواع و استانداردهای مهره در اتصالات پیچ و مهره صنعتی عبارتند از:

• مهره شش گوش: این رایج ترین نوع مهره مورد استفاده در پیچ های هگز و آلن است. مهره شش گوش ساده بر اساس استاندارد DIN934 ساخته شده است که با پیچ های آلن DIN934، DIN934 و DIN912 سازگار است. نوع خاصی از مهره شش گوش که در سازه‌ها و سازه‌های بتنی استفاده می‌شود، از نظر ارتفاع و وزن بالاتر و بر اساس استاندارد DIN6915 ساخته می‌شود.
• مهره داخلی نایلونی: این سری از مهره ها به شکل شش ضلعی اما با لبه بالایی ساخته می شوند که در داخل آن از واشر پلیمری استفاده شده است. مهره بشکه نمدی بر اساس استاندارد DIN985 ساخته شده و در پیچ های آلن شش گوش بخصوص در مواردی که لرزش در اتصال زیاد باشد استفاده می شود. هنگامی که واشر بریده می شود، مهره بشکه نمدی به بالای پیچ متصل می شود و معمولاً بدون نیاز به واشر فنری درگیر می شود.
• آجیل خروسکی WING : این سری از مهره ها از دو قسمت اصلی تشکیل شده است که یکی بدنه و دیگری بال است. مهره خوروسکی بر اساس استاندارد DIN315 تولید شده و اتصال آن با دست و بدون نیاز به آچار انجام می شود. در اکثر کاربردها از آهن یا فولاد کم عیار در تولید آجیل هوروسکی استفاده می شود.
• آجیل کلاهک: این سری از مهره ها به شکل شش گوش با سر گنبدی تولید می شود. برای پوشاندن قسمتی از پیچ که خارج از قطعه کار قرار می گیرد از مهره بسته استفاده می شود. مهره های قفلی بر اساس استانداردهای DIN986، DIN1578 تولید می شوند که یکی با لبه پلکانی زیر گنبد و دیگری بدون پله تولید می شود. در بیشتر کاربردها از گریدهای آهن و مهره های فولادی استفاده می شود.

فولاد گرید و فولاد مهره صنعتی
آجیل در انواع فولادی و فولادی ضد زنگ تولید می شود. در واقع با توجه به قابلیت های مکانیکی بالای فولاد، باید از پیچ و مهره های فولادی در مصارف صنعتی سنگین استفاده شود، اما در برخی شرایط محیطی و در مواردی که درصد رطوبت و نمک بالایی دارند، باید از درب های فولادی ضد زنگ استفاده کرد. نیز مطلوب است. رایج ترین انواع آجیل صنعتی عبارتند از:

• مهره های فولادی درجه 5: گریدهای 4 و 5 از گریدهای فولادی بسیار نرم هستند که برای ساخت مهره های سبک تحت تنش کم استفاده می شوند. مهره کلاس 5 دارای استحکام مهره کمتر از 500 نیوتن بر میلی متر است و شیار ناهمواری ایجاد می کند. در این کلاس انواع مهره شش گوش، آجیل چدنی و آجیل خروسکی ساخته می شود.
• مهره خشک درجه 8: یکی از پرکاربردترین گریدهای فولادی برای تولید پیچ ​​و مهره صنعتی، گرید 8 برای مهره و گرید 8.8 برای پیچ. دانه خشک کلاس 8 دارای استحکام کششی 800 نیوتن بر میلی متر مربع است و به طور گسترده در اتصالات ماشین آلات صنعتی استفاده می شود. از مهره های خشک برای اتصال با پیچ های هگز خشک و آلن استفاده می شود.
• آجیل کلاس 10: به این دسته از آجیل ها مهره پایه نیز می گویند و اغلب 10HV، 2HV نامیده می شود. هسته ها بر اساس تمامی استانداردهای DIN934 و DIN6915 تولید می شوند و دارای استحکام کششی بیش از 1000 نیوتن بر میلی متر مربع می باشند. قلب گاهی از دنده ساخته می شود.
• مهره درجه 12: این گرید از مهره فوق العاده مقاوم در برابر حرارت بوده و بالاترین عیار آجیل صنعتی می باشد. مهره درجه 12 دارای استحکام کششی بیش از 1100 نیوتن بر میلی متر مربع است و کمی شکننده است. این گرید مهره فولادی معمولاً در اتصالات پیچ آلن درجه 12.9 استفاده می شود.

آجیل های صنعتی علاوه بر کیفیت های مختلف فولاد در کیفیت های مختلف فولاد ضد زنگ نیز تولید می شوند. بر خلاف گریدهای فولادی مهره ها که خواص کششی و مکانیکی متفاوتی دارند، خواص مکانیکی گریدهای مختلف مهره ها یکسان بوده و در واقع خواص شیمیایی متفاوتی دارند. مهره های فولادی ضد زنگ اغلب در دو گرید فولادی 304 و 316 ساخته می شوند که درجه اول به نام A2 و درجه دوم به نام A4 شناخته می شود.

مهره های فولادی A2 از فولادی تولید می شوند که اندکی جذب آهنربا می شوند و به مهره های فولادی معروف هستند، در حالی که مهره های فولادی A4 از فولاد درجه 316 تولید می شوند که جذب مغناطیسی ندارند و به نام فولاد غیرجذاب شناخته می شوند. هر دو گرید فولادی دارای استحکام کششی 700 نیوتن بر میلی‌متر مربع هستند و تفاوت آنها در زنگ زدگی است، از این نظر مهره‌های فولادی گرید 316 یا A4 توانایی بهتری دارند.

مبنع: بولت صنعت

پیچ‌های فلنج را می‌توان روی سوراخ‌های نامنظم و بزرگ به‌دلیل سرهای واشر و سطح تماس بزرگی که نیروی گیره را به طور یکنواخت پخش می‌کند، استفاده کرد. قبل از انتخاب یک پیچ فلنج که با نیازهای شما مطابقت دارد، باید موارد زیر را در نظر بگیرید.

نخ زنی
نیاز به رزوه برای پیچ و مهره به اندازه و طول بستگی دارد. پیچ های فلنج به صورت جزئی یا کامل رزوه می شوند. یک پیچ فلنج ایده آل باید به اندازه کافی بلند باشد تا تضمین کند که رزوه در تماس کامل با مهره است. 

این امر زمانی حاصل می‌شود که دو یا چند رزوه پیچ فلنج پس از سفت شدن از کنار مهره عبور کنند. در حالت ایده‌آل، دو نخ کامل باید در قسمت بالایی مهره برای گرفتن محکم قابل مشاهده باشد.

نوع پیچ
پیچ های فلنج به چهار نوع شش گوش، 12 نقطه ای، شش گوش دندانه دار و پیچ فلنج متریک طبقه بندی می شوند.

پیچ های فلنج شش گوش دارای سر واشر یکپارچه هستند و معمولاً در قاب موتور استفاده می شوند.

مهره های قفل فلنج درجه G عمدتاً با پیچ های فلنج شش گوش برای اطمینان از سفت شدن مناسب استفاده می شود. پیچ‌های فلنج دوازده نقطه‌ای که به عنوان پیچ‌های فری نیز شناخته می‌شوند، جایگزینی برای پیچ‌های درپوش سوکت شش گوش هستند. آنها معمولاً در هواپیماها برای محکم نگه داشتن پوشش بیرونی و در اتومبیل استفاده می شوند زیرا نصب با سوکت 12 نقطه ای آسان است.

نوع و درجه مواد
مواد پیچ ​​شما باید بتواند نیازهای پروژه شما را از نظر سختی، استحکام تسلیم و ترکیب شیمیایی برآورده کند. به بیشترین مقدار بار کششی که پیچ قادر به تحمل آن است فکر کنید. 

بار کششی با ضرب استحکام کششی در مساحت ماده بار محاسبه می شود. بارهای کششی بالا خطرناک هستند زیرا می توانند منجر به تغییر شکل اتصال دهنده ها شوند. علاوه بر این، مواد پیچ ​​فلنج شما باید به اندازه کافی سخت باشد که در برابر سایش، فرورفتگی و خوردگی مقاومت کند.

بست باید انعطاف پذیر با شکل پذیری عالی باشد. یک پیچ فلنج موثر استحکام تسلیم کمتری نسبت به حداقل مقاومت کششی دارد.

اندازه پیچ، قطر و طول
اندازه پیچ فلنج با اندازه بلبرینگ سر فلنج تعیین می شود. هنگام استفاده از پیچ فلنج درجه بندی شده، بسیار مهم است که از مهره ای استفاده کنید که یا همان پیچ یا یک درجه بالاتر از پیچ باشد. 

اندازه، قطر و طول در نمودار پیچ فلنج ذکر شده است . اندازه شش گوش از 3/8 اینچ تا 3/4 اینچ با طول 1 اینچ تا 5 متغیر است در حالی که هگز دندانه دار از 1/4 اینچ تا 1 اینچ با طول 3/8 اینچ تا 2 1/2 متغیر است. و پیچ فلنج 12 نقطه ای از 1/2 اینچ تا 7 اینچ با طول 1/2 اینچ تا 7 اینچ است.

استانداردهای تولیدکنندگان و صنعت
قبل از انتخاب پیچ و مهره مناسب، مهم است که توصیه های سازنده، صنعت و مورد استفاده آن را در نظر بگیرید. پیچ های فلنج متفاوت هستند و هر شرکتی استانداردهای پیچ و مهره مخصوص به خود را در مورد روغن کاری، توصیه های استفاده مجدد از پیچ و روش های سفت کردن گشتاور دارد.

مقدار گشتاور به اصطکاک موجود بین سر مهره و رزوه پیچ بستگی دارد که تحت تأثیر روانکاری رزوه قرار می گیرد. مقادیر گشتاور در نمودار پیچ مشخص شده است و باید بین 40 تا 70 درصد حد مقاومت پیچ باشد. با توجه به استانداردهای بست صنعتی، می توانید تعیین کنید که آیا مقدار گشتاور پیشنهادی متعلق به نخ خشک یا روغن کاری شده است.

منبع برگرفته از: بازار خرید پیچ و مهره