پیچ و مهره بعنوان یکی از اتصالات پر کاربرد در صنعت محسوب می شود که در شکل های مختلف، با استاندارد های گوناگون و با بکارگیری متریال های مختلفی بر حسب نوع کاربری مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده از پیچ و مهره در اتصالات صنعتی در مقایسه با دیگر روش های اتصال مانند جوشکاری قطعات دارای مزایا و معایب مختلفی است که قابلیت اتصال سطوح غیر فلزی، قابلیت اتصال دو سطح از جنس های مختلف و قابلیت باز و بسته کردن مجدد سطوح از مزایای اتصال پیچ و مهره و قیمت بالاتر و نیاز به ایجاد سوراخ کاری سطحی که سبب تمرکز بیشتر تنش می شود از معایب اتصالات پیچ و مهره ای می باشد.
استاندارد های پیچ و مهره های صنعتی معرف سایز و ابعاد گل و پایه پیچ و نوع و ابعاد دنده های پیچ بوده و در مورد متریال بکار گرفته شده در پیچ و مهره صحبتی نمی کنند. در واقع متریال بکار گرفته شده در تولید پیچ و مهره که بر مقاومت کششی و تنسایل، سختی سطحی و مقاومت های محیطی تاثیر مستقیم می گذارند بر حسب میزان بار وارده بر اتصال، ضریب امنیتی، ارتعاشات و ضربات وارده بر اتصال و شرایط محیطی عملکرد پیچ و مهره انتخاب می شوند. در زیر به بررسی برخی از این استاندارد ها می پردازیم.
استانداردهای متریک پیچ و مهره ها
استاندارد های متریک پیچ و مهره استاندارد هایی هستند که در دستگاه بین المللی تعیین شده و برای تشریح پیچ و مهره هایی که با ابعاد میلیمتری کلاس بندی می شوند بکار گرفته می شوند. در استاندارد متریک پیچ و مهره ها برای پیچ و مهره های شش گوش با بیشترین مزان کاربری، پیچ های آلنی که نسل جدید پیچ و مهره های صنعتی هستند و استاد بولت ها درجه های مختلفی معرفی می شوند. هر چند استاندارد های ISO, EN استاندارد های بین المللی محسوب می شوند اما با توجه به تاثیر استاندارد های کشور آلمان بر صنایع در دنیا بسیاری از استاندارد های قطعات صنعتی بالاخص در زمینه قطعات فلزی طبق استاندارد DIN آلمان کلاس بندی می شوند که این امر در مورد بسیاری انواع پیچ و مهره نیز صادق می باشد.
- استاندارد متریک پیچ و مهره های شش گوش : بسته به نوع دندانه ها پیچ و مهره شش گوش را یا با استاندارد DIN933 بصورت تمام دنده با گل پیچ استاندارد یا با استاندارد DIN931 بصورت نیم دنده با گل استاندارد و یا در سازه های سنگین بصورت پیچ های سازه با استاندارد DIN6914 مورد استفاده قرار می دهند که دارای گل بزرگتر نسبت به استاندارد های معمولی تر می باشد.
- استاندارد متریک مهره های شش گوش : مهره های شش گوش ساده که بر روی پیچ های استاندارد DIN933, DIN931 اتصال پیدا می کنند طبق استاندارد متریک DIN934 تولید می شوند. در مورد پیچ های سازه از مهره های DIN6915 که دارای میزان بالاتری از وزن در سایز برابر با ارتفاع و گوشت بیشتر هستند استفاده می شود.
- استاندارد متریک پیچ آلن : پیچ های آلن که در واقع نسل جدید پیچ های صنعتی با کاربری روز افزون در صنایع ماشین آلات هستند با استاندارد DIN912 تولید می شوند که طبق این استاندارد پیچ آلن می بایست بصورت نیم دنده در دو کلاس ۸.۸ , ۱۲.۹ تولید گردد.
استاندارد آمریکایی پیچ و مهره
پیچ های استاندارد آمریکایی که بر روی بسیاری از ماشین آلات تولیدی کشور های آمریکا، انگلیس و برخی ماشین آلات کشور هند استفاده بسیاری دارند طبق استاندارد ASTM صنایع آمریکا تولید می شوند. پیچ های شش گوش استاندارد آمریکایی بر خلاف پیچ های استاندارد متریک که کلاس آنها با اعدادی مانند ۵.۶، ۸.۸، ۱۰.۹ و ۱۲.۹ بر روی سطح گل پیچ مشخص شده بصورت خطوطی و اغلب در سه گرید ۲، ۵ و ۸ عرضه می شوند. پیچ های شش گوش استاندارد آمریکایی بالاخص در کاربری بعنوان پیچ سازه در استاندارد هایی مانند A320, A325, A490 دارای کاربری عمده ای هستند.
از شناخته شده ترین پیچ های صنعتی با استاندارد آمریکایی استاد بولت ها هستند که طبق استاندارد ASTM A193 تولید شده و به شکل یک راد تمام رزوه در گرید های فولادی و استنلس استیل موجود بوده و دارای کاربری عمده ای در اتصالات فلنج و لوله مورد استفاده در صنایع نفت و پتروشیمی هستند. استاد بولت ها در اتصال از دو پیچ استفاده می کنند که طبق استاندارد ASTM A194 بکار گرفته می شود.
