در صنایع از پیچ و مهره ها بعنوان اتصالات اصلی صنعتی یاد می شود که در شکل های بسیار متنوع با گرید ها، سایز ها و قابلیت های مکانیکی و شیمیایی مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. پیچ و مهره های فلزی در کنار جوش های فلزی دو روش برای اتصالات قطعات، صفحات و سازه های فلزی به یکدیگر محسوب می شوند که هر یک دارای مزایا و معایب مربوط به خود می باشند اما در کل مزایای استفاده از پیچ و مهره ها در قیاس با جوش فلزات بسیار گسترده تر است. بعنوان مثال از پیچ و مهره ها می توان برای اتصال سطوح با جنس های مختلف و گرید های مختلف بعنوان مثال سطوح فلزی فولادی به سطوح برنزی استفاده نمود حال آنکه اتصال دو سطح با جنس مختلف از طریق جوشکاری مقدور نمی باشد. البته برای اتصال دو سطح با بکارگیری پیچ و مهره ها نیاز به ایجاد سوراخ سطحی در داخل سطح می باشد که این امر سبب تمرکز تنش در این نقاط شده و مقاومت سطح در برابر انواع تنش های کششی، برشی و پیچشی را کاهش می دهد.
پیچ و مهره های صنعتی بر حسب نوع کاربری که دارند در شکل های مختلفی تولید می شوند که متناسب با صنایع قابلیت های متفاوتی نیز از خود نشان می دهند. نوع متریال بکار گرفته شده در تولید پیچ و مهره ها نیز که می تواند از جنس ها و گرید های پایین آهنی گرفته تا گرید های بالای فولادی در کنار گرید های مختلف پیچ و مهره های استنلس استیل، تیتانیوم و متریال های خاص تر باشد هر یک مشخصات مکانیکی و شیمیایی ویژه ای را به پیچ و مهره ها می دهند که برای صنایع مختلفی مناسب می باشند. در زیر به بررسی انواع پیچ و مهره های صنعتی می پردازیم.
پیچ و مهره صنعت بسیار بنیادی در بین صنایع دیگر به حساب می آید. می توان گفت تقریبا اکثر صنایع دیگر به صنعت پیچ و مهره وابسته هستند از صنعت خودروسازی، ساختمان سازی تا نجاری و … . تمام ابزارهای الکترونیکی امروزه نیاز به پیچ دارند. گوشی ها، لپتاپ ها، هدفون و هر چیز دیگری که به ذهنتان می رسد از پیچ در طراحی خودشان استفاده می کنند. در این مقاله در ویرگول جهان پیچ صنعت در مورد لیستی جامع از انواع پیچ و مهره های صنعتی خواهیم خواند. با ما همراه باشید.
پیچ و مهره ها با توجه به کارکردی که از آن ها انتظار می رود گرید، سایز و کاربردهای متفاوتی دارند. ابتدا باید بدانیم که پیچ چیست؟
پیچ و مهره ها یکی از انواع اتصالات صنعتی و غیرصنعتی به حساب می آیند.پیچ و مهره در اصطلاح با حالت مادگی و نری درون هم چفت می‌گردند. پیچ ها در اتصالاتی استفاده می شود که نیاز به باز و بسته شدن داشته باشد. مهره ها نیز مکمل کمکی برای پیچ‌ها هستند تا پیچ‌ها سفت تر در مسیر چرخش خود بسته شوند.
انواع استانداردهای پیچ و مهره
جامعه آزمون و مواد آمریکا American Society for Testing and Materials) ASTM):استاندارد ASTM پیچ و مهره های گوناگون با اندازه و گرید متنوع برای کاربرد در سازه های فلزی را مشخص می کند.
موسسه اتصالات صنعتی (Industrial Fasteners Institute (IFI))
جامعه مهندسین خودرو (Society of Automotive Engineers (SAE))
استاندارد DIN پیچ و مهره
این استاندارد توسط جامعه مهندسین آلمان تبیین شده و لیست کاملی را برای انواع پیچ و مهره از نظر شکل، کلاس و گرید و سایز و طول دنده و گام ارائه نموده است. استفاده از استاندارد DIN در پیچ و مهره ها نه تنها در ایران بلکه در سر تا سر دنیا بدلیل بالا بودن دقت و پردازش به جزئیات مهم در انتخاب پیچ و مهره بسیار متداول است.
هر کدام از استانداردهای متعدد و جداگانه برای کاربردهای مختلف پیچ و مهره ارائه کردند. نکته جالب توجه آنکه استانداردهای مربوط پیچ و مهره دائما در حال تجدید نظر و بهبود می باشند و شاید بتوان گفت که کمتر قطعه ای از قطعات صنعتی به اندازه پیچ و مهره چنین حساسیت و دقت نظری بر روی آن انجام گرفته است.
انواع پیچ مهره صنعتی :
- پیچ مهره شش گوش
- -پیچ الن
- استاد بولت
- -پیچ متری
1- پیچ و مهره های شش گوش Hex bolt: جزو اولیه ترین و پر کاربردترین نوع پیچ و مهره های صنعتی محسوب می شوند که در آن قطر جان پیچ در طول ثابت بوده و بسته به گرید و متریال می توانند با دنده درشت COARSE THREAD یا دنده ریز FINE THREAD تولید شوند. پیچ و مهره های شش گوش هم با سایز گل معمولی با استاندارد های DIN933 تمام دنده و DIN931 نیم دنده تولید می شوند و هم با گل درشت برای کاربری های سازه ها معروف به پیچ و مهره سازه و استاندارد DIN6914 در بازارعرضه می شود
2- پیچ آلن CAP head screw: که در واقع نوع مدرن پیچ و مهره های صنعتی محسوب می شود که کاربری شبیه به پیچ و مهره های شش گوش و در اتصالات ماشین آلات صنعتی دارد. پیچ آلن طبق استاندارد تنها بصورت نیم دنده تولید می شود اما بنا به درخواست بازار نمونه های تمام دنده آن نیز تولید شده است. پیچ آلن استاندارد DIN912 در دو گرید فولادی خشکه 8.8 و فولادی پر کربن 12.9 تولید می شود و بصورت آبکاری شده به بازار عرضه می شود. پیچ آلن استیل نیز در دو گرید A2 , A4 در بازار موجود می باشد.
3-استاد بولت : Stud Bolt در واقع دسته ای از پیچ و مهره های صنعتی را شامل می شود که بصورت تمام دنده یعنی به شکل میله بدون گل دنده شده می باشد و با دنده های درشت و اغلب با دنده های اینچی در بازار یافت می شود. استاد بولت ها هم در گرید های مختلفی فولادی و هم به شکل استاد بولت استیل تولید می شوند و دارای کاربری عمده در اتصالات لوله ها و فلنج ها، شیر آلات صنعتی و در کل در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی و صنایع آب و فاضلاب می باشند.
- پیچ متری Threaded Rod دارای شباهت هایی با استاد بولت ها می باشند اما استاندارد تولید پیچ متری متفاوت و دارای حساسیت های کمتری نسبت به استاد بولت ها است. پیچ متری هم از گرید های مختلف آهنی و بصورت آبکاری شده مورد استفاده قرار می گیرد و هم از جنس استنلس استیل تولید می شود. پیچ متری دارای کاربری عمده ای در صنایع ساختمانی و برای اتصالات کانال ها و صفحات فلزی است.
