پیچ های آلن
پیچ های آلن برای کارهایی طراحی شده اند که در آنها فضای کافی برای بکار بردن انواع دیگر پیچ ها موجود نمی باشد. بعلت استوانه ای بودن شکل سر پیچ و همچنین اچار خور بودن قسمت داخلی سر پیچ میتوان آنها را بجای پیچ هایی که به خاطر آچارخور بودن قسمت خارجی سر پیچ بکار گرفتنشان غیر ممکن است، بکار برد. در طراحی اولیه در محدوده ابعادی مختلف هیچ گونه رابطه مشخصی مابین قطر اسمی میله پیچ ، قطر سر پیچ و اندازه حفره موجود در سر پیچ وجود نداشت. در سال 1960 سازمان استاندارد ها روابط مشخصی را در محدوده ابعادی مختلف منتشر ساخت . پیچهایی که با استفاده از این استاندارد ها تولید میگردند به عنوان پیچهای الن سری “1960” معروف میباشند. طراحی های قدیمی پیچ های آلن که در سال 1936 بوجود آمدند زیاد تولید نشدند. نامگذاری پیچ های سری 1936 و 1960 گاها باعث ایجاد اشتباهاتی میشد. زیرا که نام این سری ها که با اعداد بیان میشوند در برخی از مواقع با نام مواد بکار گرفته شده در پیچ ها که آنها نیز با اعداد نام گذاری میشوند اشتباه گرفته میشد.در حالیکه این نامگذاری ها تنها مربوط به تاریخ پذیرش این نوع طراحیها بعنوان استانداردی برای این پیچها بوده و در رابطه با خواص مکانیکی پیچها چیزی را بیان نمی کنند.
استاندارد ISO 898 از سری استاندارد های سازمان بین المللی استاندارد سازی شامل دسته بندی ویژگیهای مربوط به پیچ های آلن میباشد كه از اين نظر مشابه استاندارد SAE J429 از سري استاندارد هاي جامعه مهندسین خودرو میباشد.
دسته بندی این ویژگی ها از لحاظ تفاوت در جنس و مواد و اختلاف در میزان استحکام پیچها انجام شده است .برای پیچ های آلن دو دسته 10.9 و 12.9 بیشتر مشابه هم میباشند. اعداد بکار رفته در نامگذار ی دسته بندی ها ویژگی های این پیچها بیانگر استحکام کشش نهایی اسمی و درصد استحکام تسلیم اسمی پیچ مربوطه میباشد.بطور مثال یک بست به دسته 10.9 دارای استحکام نهایی اسمی 1000 مگا پاسکال و درصد استحکام تسلیم برابر 90 درصد میباشد. با توجه به استحکام دسته 10.9 میبایست جنس ماده مورد استفاده دربست از فولادهای کربنی غیر آلیاژی باشد.
استاندارد ASTM A574M از سری استاندارد های کشور آمریکا میباشد که برای پیچ های آلن بکار میرود ،این استاندارد یک سطح استحکامی مشخصی را برای تمامی پیچ های آلن بکار میبرد که اين سطح استحکام مشابه با استحکام مربوط به دسته 12.9 از استاندارد هاي ISO بوده و برای پیچ های آلن با واحد اینچ نیز بکارگرفته میشود. همانطور که گفته شد ، استاندارد کشور آمریکا تنها یک سطح استحکام را برای تمامی پیچ ها آلن مشخص میسازد. از آنجاییکه پیچ های آلن ساخته شده در دنیا از استانداردهای متعددی پیروی میکنند بیشتر آنها از استاندارد ASTM A574M تبعیت نمی نمایند. بنابراین پیچهای آلن متریک ممکن است مشابه هم به نظر برسند ولی احتمالا از دسته 8.8 ،10.9 A ویا 12.9 باشند. استاندارد مریوط به کشور امریکا تمامی پیچ های آلن را به سمت استاندارد ASTM A574M سوق میدهد که مشابه با استاندارد ISO دسته 12.9 میباشد(دارای استحکام کشش نهایی برابر 1220 مگا پاسکال)
پیچ هاي تنظیم آلن دارای سطح تکیه گاهی کمتری نسبت به پیچ های شش گوش با قطر اسمی یکسان میباشند و در هنگام استفاده از پیچهای تنظیم آلن در حالتیکه پیچمهره دار تحت تنش کششی قرار گرفته باشد میبایست از واشر سختکاری شده و سنگ زده شده استفاده کرد. در غیر این صورت احتمال این وجود دارد که سرپیچ داخل واشرفرو رفته و باعث آزاد شدن تنشهای داخلی درون پیچ میشود.
پیچ آلن شش گوش سر کوتاه : این پیچ ها معمولا در قطعاتی که بعلت نازک بودن بیش از حد نمی توان پیچهای آلن استاندارد را بکار برد و همچنین در کارهای با لقی محدود مورد استفاده قرار میگیرند.
پیچ های آلن با سر شولدری: پیچ های شولدری دارای یک قسمت برش خورده مابین رزوه و قسمت شولدر بوده و باعث ایجاد یک انطباق بسته میشود. این پیچ ها در اغلب قالب های سنبه و ماتریس ها مثلا جهت نگهداری ورق ها در محل خود بکار گرفته میشوند. همچنین میتوان از این پیچها به عنوان یک راهنما در سوراخکاري و فرایندهای شکل دهی استفاده کرد.دیگر کاربرد های این پیچها عبارتند از استفاده به عنوان پین های تکیه گاهی در بازوهای نوسانی ، اتصالات و اهرمها ، استفاده به عنوان محور در غلطکهای بادامکی و دیگر قطعات چرخان ، پاشنه های گردان و پیچ های دوسر دنده .این پیچ ها به خاطراستفاده شان در ورقگیر ها و فنرهای سنبه و ماتریسها پیچهای مهره دار ورقگیر نیز نامیده میشوند.
پیچ های آلن سر تخت و سر پهن: این پیچها در اتصالات نچندان بحرانی نظیر محافظ های ماشینکاری، لوله ها، در پوشها و غیره مورد استفاده قرار میگیرند. استفاده از این پیچها برای مواردی که در آنها استحکام بالا مورد نیاز بوده و بایستی در آنها پیچ های آلن معمولی استفاده شود، توصیه نمگردد.
نوک پیچ های تنظیم: این نوکها در هر دو نوع پیچ تنظیم آلن و چهار گوش معمول میباشد.
کلاهک دار آجدار: این نوع پیچها برای بکار گیری دایمی در محل های قابل دسترس بر روی چرخ دنده ها ،بوشنها ، پولیها، دستگیره ها ویا شفتها طراحی شده اند. این پیچ ها در برابر شل شدگی حتی در برابر ارتعاشات شدید نیز مقاوم میباشند.
کلاهدار ساده: این پیچها در شفتهایی از جنش روی، آلیاژهای ریختگری حدیده ای و دیگر مواد نرم که اعمال گشتاورهای سفت کردن بالا در آنها نشدنی است بکار گرفته میشوند.
پیچ های آلن تخت : در قطعاتی که میبایست به كرات تعویض شوند بکار گرفته میشوند. پیچهای آلن تخت باعث ایجاد آسیب دیدگی کمی بر روی سطح قطعه ای که بر روی آن قرار میگیرند میشوند. این پیچها را میتوان بر روی شفت های سخت کاری شده و همچنین به عنوان پیچهای تنظیم بکار برد. استفاده از این نوع پیچها بر روی دیواره های با ضخامت کم و توپیهای نرم ترجیح داده میشود.
پیچ های آلن بیضوی شکل : همانند پیچهای آلن نوک تخت ، پیچ های آلن بیضوی شکل برای کارهایی که نیاز به تنظیم های متعدد بدون ایجاد تغییر شکل بر روی قطعه باشد مورد استفاده قرار میگشرند. همچنین از این پیچها در سطوح گوشه دار نیز استفاده میشود.
پیچ های آلن مخروطی : برای اتصال دایم قطعات مورد استفاده قرار میگیرند. قابلیت نفوذ بالای این پیچها در داخل قطعه کار ، قدرت محور و نگهدارندگی بالایی را بدست میدهند. این پیچها در پاشنه های گردان و برای کارهای تنظیمی ظریف بکار میروند.
پیچ های زبانه دار / نیمه زمانه دار : برای اتصال دایم یک قطعهبه قطعه دیگر از این پیچها استفاده میشود. اغلب بجای میخهای بی سر از این پیچ ها استفاده میگردد.کارکردهای خوبی دربرابر قطعات سختکاری شده یا لوله های توخالی دارند.
