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.

مهره ها

اغلب مهره های مورد استفاده چهار گوش یا شش گوش میباشند. مهره های چهار گوش معمولا در تلرانسهای دقیق ساخته نمیشود و کاربرد آنها عموما در کارهای سبک میباشد. مهره های شش گوش در فرمهای مختلفی بصورت استاندارد و سنگینی وجود دارند. مهره های شش گوش با اندازه های نازکتر با عنوان مهره های پشت گیر شناخته میشوند. مهره های پشت گیر برای قفل کردن مهره ها مورد استفاده قرار میگیرند. معمولا یک مهره پشت گیر تحت اثر گشتاور نشیمنگاهی بر روی یک پیچ یا پیچ دو سر قرار میگیرند و سپس در جای خود ثابت نگه داشته میشود تا اینکه یک مهره کاملا تحت اثر گشتاور قرار گرفته و بار اولیه مد نظر برسد. این عمل باعث میشود مهره ها در جهت مخالف هم قرار گرفته و با سفت و فشرده ساختن رزوه ها به هم به عنوان مهره های قفل کن عمل نمایند (مهره باریک). مهره های شش گوش استاندارد پشت گیر (مهره باریک) دارای ابعاد کوچکتر از مهره های شش گوش و پشت گیر سنگین میباشند : تا ابعاد 16/9 ، مهره استاندارد حدود 16/1 اینچ نازکتر از قسمت تخت میباشد.علاوه بر این مهره های پشت گیر همواره نازکتر از مهره های شش گوش با اندازه های اسمی یکسان میباشند.برای مهره های استاندارد و مهره های پشت گیر ، محدوده اختلاف ضخامت از 16/2 اینچ تا 2/1 1 اینچ میباشد. مهره های شش گوش در انواع مختلفی موجود میباشند. مانند مهره های قفل کن با اینسرتهای نایلونی ، مهره های فلانج دار و مهره های اشپیل خور (مهره چاکدار) مهره های شش گوش مورد استفاده در دماها و فشار های بالا از نوع مخصوص استفاده میشود، برای دماها و با فشار ملایم از مهره ها ي ASTM A194 از درجه 2 استفاده ميشود. مهرهاي كوئنچ شده برای استفاده در حالت های دما و فشار بالا مناسب بوده و از مهره ها با استاندارد ASTM 194 از درجه 2 استفاده مي شود. در حالت دما و فشار خیلی بالا از مهره های موليبدین – کربنی عمليات حرارتی شده و یا مهره های موليبدین – کرم با استاندارد ASTM 194 از درجه 4 تا 7 استفاده ميشود.

مهره های شش گوش در واحد کشور های انگلستان/ آمریکا از لحاظ ابعادی گسترده تر از مهره های شش گوش در واحد متریک میباشند ولی انواع مختلف مهره های شش گوش در واحد متریک خیلی بیشتر بوده و در اشکال مختلف موجود میباشد که شامل مهره های پشت گیر(مهره باریک) ، مهره قفل کن با اینسرت نایلونی ،مهره های فلانج دار و مهره های اشپیل خور (مهره چاکدار) ، مهره های کاسه نمدی و مهره های واشر دار میباشد. پیچ استوانه , پیچ خودکار, پیچ اهنی , پیچ خشگه , پیچ الن , پیچ الن سر تخت , پیچ الن مغزی , پیچ سرمته , پیچ چشمی , پیچ استیل , پیچ تک خار , پیچ متری , پیچ متری دنده کبریتی , پیچ تی , پیچ جوشی , پیچ چهار گوش , پیچ دنده درشت , پیچ دنده ریز , پیچ گالوانیزه , پیچ گالوانیزه گرم , پیچ میلیمتر , پیچ دنده ژاپنی , پیچ نیم متری , پیچ یک متری , پیچ کفشکی , پیچ نیم رزوه , پیچ تمام رزوه پیچ خشکه 8.8 مهره اهنی , مهره خشگه , مهره باریک , مهره شش گوش , مهره چهار گوش , مهره خاردار , مهره داربستی , مهره فلنچی , مهره گالوانیزه , مهره گالوانیزه گرم , مهره , مهره دنده کبریتی , مهره کاسه نمدی , مهره واشر دار , واشر تخت , واشر فنری , واشر مسی , واشر چهار گوش ,واشر خورشیدی , واشر خاردار , واشر تخت گالوانیزه , واشر تخت گالوانیزه گرم , واشر فنری گالوانیزه , واشر فنری گالوانیزه گرم

بست های رزوه دار و واشر های مورد استفاده در کشورهای انگلستان/ آمریکا

پیچ مهره دار چهار گوش ، پيچ های شش گوش استاندارد ملی آمریکا ANSI/ASME B18.2.

مهرهاي شش گوش استاندارد ملی آمریکا ANSI/ASME B18.2.2

پیچ های آلن استاندارد ملی آمریکا ANSI/ASME B18.3

پیچ های مهره دار سر گرد، پیچ مهره دار خزینه دار و پیچ های مهره دار با شکل سر مخصوص استاندارد ملی آمریکا ANSI/ASME B18.5

پیچ های با سر کلاهکدار چاکدار و پیچ های تنظیم با سر چاکدار و با سر مربعی استاندارد ملی آمریکا ANSI/ASME B18.6.2

پیچ های ماشینی و مهره های پیچ های ماشینی استاندارد ملي آمریکا ANSI/ASME B18.6.3

پیچ های خودکار و پیچ های محرک فلزی استاندارد آمریکا ANSI/ASME B18.6.4

پیچ و مهره های خروسکی و پیچ های پروانه ای استاندارد ملی آمریکاANSI B18.17

واشر های قفل کن استاندارد ملی آمریکا ANSI/ASME B18.21.1

واشر های ساده استاندارد ملی آمریکاANSI/ASME B18.22.1

بست ها و واشر ها در واحد متریک

پیچ های شش گوش متریک ANSI B18.2.3.M

پیچ های شش گوش ISO/DIN 4017,DIN 933

پیچ های شش گوش ISO/ DIN 4018, DIN 558

پیچ های شش گوش با رزوه های ریز ISO8676, DIN962

پیچ های شش گوش فلانج دار ANSI B18.2.3.4.M

پیچ مهره دار شش گوش فلنج دارISO 8100 /04 , DIN6921

پیچ های مهره دار شش گوش متریک ANSI B18.2.3.5.M

پیچ های مهره دار سر شش گوش ISO/DIN 4014 , DIN931

پیچ مهره دار با سر شش گوشISO/DIN 4016 , DIN 601

پیچ مهره دار با سر شش گوش با رزوه های ریز ISO 8765, DIN960

پیچ مهره دار ساختاری شش گوش سنگین متریک ANSI B18.2.3.7.M

پیچ مهره دار شش گوش برای بکار بردن در پیچ کاری های ساختاری با کشش بالا DIN 6914

پیچ های بستره شش گوش متریک ANSI B18.2.3.8.M

پیچ های آلن متریک ANSI B18.3.1.M

پیچ های آلن ISO 4762 , DIN 912

مهره های شش گوش متریک ANSI B18.2.4.1.M ,B18.2.4.2.M

مهره شش گوش نوع1 ISO/DIN 4032, DIN 934

مهره های شش گوش ISO/DIN 4034 , DIN 555

مهره های شش گوش چاکدار متریک ANSI B18.2.4.3.M

مهره اشپیل خور شش گوش DIN 935

مهره اشپیل خور باریک شش گوش DIN 979

مهره های فلنج دار شش گوش متریک ANSI B18.2.4.4.M

مهره های فلنج دار شش گوش ISO 4261 , DIN 6923

مهره های پشت گیر شش گوش متریک و مهره های شش گوش سنگینANSI B19.2.4.5.M ,2.4.6.M

پیچ های آلن شولدر دار متریکANSI B18.3.3.M

پیچ های آلن شولدر دار ISO 7379 , DIN 9841

پیچ های آلن سر پهن متریکANSI B18.3.4.M

پیچ های آلن سر تخت متریکANSI B18.3.5.M

پیچ آلن خزینه دار شش گوشDIN 7991

پیچ های تنظیم آلن متریک ANSI B18.3.6.M

پیچ های تنظیم آلن ISO 4026,4027,4028,4029 , DIN 913,914,915

پیچ های مهره دار سر گرد با گلویی چهار گوش ANSI B18.5.2.2.M

مهره های فلانچ دار شش گوش با گشتاور متداول متریکANSI B18.18.3.M-1998

مهره های شش گوش با گوشش با گشتاور متداول با اینسرت نایلونیISO 7043 , DIN 6926

مهره شش گوش با گشتاور متداول – تماما فلزی ISO 7044 , DIN 6927

واشر های ساده متریک ANSI B18.22M

واشر های پیچ و مهره های شش گوش تا سختی 250 ISO 7089/90 , DIN -125-T1

واشر های پیچ و مهره های شش گوش از تا سختی300 ISO 7089/90 , DIN -125-T2

واشر های پیچ و مهره های سر عدسی شکل از سختی250 ISO 7092, DIN -433-T1

واشر های پیچ و مهره های سر عدسی شکل از سختی300 ISO 7092 , DIN -433-T2

پیچ های سر عدسی شکل چاکدار ISO 1207,DIN 84

پیچ های خودکار شش گوش IS0/DON 1479

پیچ های خودکار استوانه سر پهن چاکدار ISO/DIN 1481

پیچ های خودکار سر تخت خزینه دار چاکدار ISO/ DIN 1482

پیچ های خودکار با سر بیضوی شکل خزینه دار چهار سو ISO/ DIN 1483

پیچ های استوانه ای سر پهن چاکدار ISO / DIN 1580,DIN 85

پیچ های سر پهن چهار سو ISO , DIN 7045

پیچ های سر تخت خزینه دار چهر سو ISO , DIN 7046

پیچ های خزینه سر عد سی چهار سو ISO , DIN 7047

پیچ های خودکار سرپهن چهار سو ISO / DIN 7049,DIN 7981

پیچ های خودکار سر تخت خزینه چهار سو ISO / DIN 7050,DIN 7982

پیچ های خودکار سر عدسی خزینه چهار سو  ISO / DIN 7051,DIN 7983

برای شناخت پیچ ها وتعریف پیچ ها به 4 مشخصه نیازمندیم :

الف ) قطر پیچ ب) طول پیچ ج ) نوع کله پیچ د ) نوع دنده وگام پیچ فاصله قله دو نخ رزوه کنار هم
http://www.irmetal.com/

رده‌ی مقاومتی پیچ:

رده‌ی مقاومتی در پیچ‌ها بر اساس استاندارد DINبا سه عدد ۸٫۸، ۱۰٫۹ و ۱۲٫۹تعریف شده است .

شایع ترین کاربرد پیچ برای نگه داری اشیا و قطعات به یکدیگر می باشند. بخش استوانه ای از قسمت انتها تا نوک پیچ را پای پیچ گویند که ممکن است کل یا بخشی از آن رزوه شده باشد. به فاصله میان هر شیار با شیار دیگر گام پیچ گفته می شود.

پیچ های قدرت که گاهی محرک های خطی یا پیچ های انتقال نیز نامیده می شوند، برای تبدیل حرکت دورانی مهره یا پیچ به حرکت خطی نسبتا آهسته در امتداد محور پیچ به کار می روند. هدف بسیاری از آن ها اخذ مزیت مکانیکی بیشتر است، مانند جک ها و پرس ها و هدف برخی حصول به جا به جایی دقیق حرکت محوری است.

جنس پیچ ها
جنس پیچ ها میتواند از فلز، چوب، پلاستیک باشد. پر مصرف ترین مواد در تولید این نوع اتصالات فولاد میباشد و نوع آن فولادهای کم کربن و کربن متوسط میباشد. ولی استفاده کردن از فولادهای با کربن بالا، فولاد زنگ نزن(استنلس استیل )(صنایع دریایی -صنایع غذایی -مکانهای مرطوب )، آلومینیوم (ظروف تفلون)، مس، برنج نیز معمول میباشد.
یکی از مهمترین نکاتی که در تولید این گونه اتصالات مانند پیچ ومهره و پرچ باید توجه داشت نوع و جنس مواد اولیه میباشد. جنس و نوع مواد اولیه نه تنها در کیفیت این نوع اتصالات تاثیر دارد در قیمت تمام شده آنها نیز تاثیر زیادی دارد. نوع مفتول فولادی که در تولید پیچ و پرچ و مهره ها استفاده میشود باید قابلیت و فرم پذیری سرد را داشته باشد( Cold heading quality (CHQ. این نوع فولادها معمولا از فولاد ساختمانی و معمولی گرانتر هستند و دلیل آن این میباشد که در فولاد های با قابلیت CHQ سعی میشود تا حبابهاب ریز هوا به حداقل برسد و سطح و مقطع مفتول به صورت یکنواخت تر و همگن تر باشد تا در هنگام تولید سطح قطعات تولیدی ترک نخورد وترک نداشته باشد.