پیچ شش گوش

پیچ شش گوش

پیچ شش‌گوش پرکاربردترین شکل پیچ در صنعت است. سر شش‌وجهی‌اش با آچار یا بکس بسته می‌شود و همین آن را برای گشتاورهای بالا مناسب می‌کند — برخلاف درایوهای شیاری که زیر فشار می‌لغزند.

پیچ شش گوش در گروه پیچ‌های پرکاربرد صنعتی است و استحکام زیادی دارد. هنگام استفاده از آن نیاز به آچار هست وبه همین دلیل به پیچ آچار خور نیز معروف است. پیچ شش گوش دو دسته گل ریز و گل درشت دارد. پیچ شش گوش HV زیر مجموعه پیچ شش گوش است که نسبت به سایر انواع پیچ‌های شش گوش دارای گل بزرگتر و رزوه کوتاه تری است. واشر مورد استفاده با پیچ HV باید استاندارد DIN 6916 را رعایت کرده باشد که استانداردهای ASTM F436 و ISO 4716 استانداردهای معادل آن هستند.

پیچ شش گوش

پیچ‌های شش گوش با متریال‌های مختلفی تولید می‌شوند. از پلاستیک و تفلون گرفته تا آهن و فولاد کربنی و استنلس استیل همه از موادی هستند که پیچ شش گوش از آن ساخته می‌شود. پیچ ششگوش در هر جای صنعت دیده می‌شود. در موتور اتومبیل و قطار و کشتی و هر جا که فشار کاری بالا باشد پیچ شش گوش خودنمایی می‌کند. استاندارد‌هایی برای پیچ شش گوش درنظر گرفته شده مثل DIN یا ISO یا ASTM این استاندارد‌ها هم مسایل طراحی و هم مواد تشکیل دهنده آن را پوشش می‌دهند.

چرا شش وجه؟

  • در برابر چهارگوش: شش‌گوش در هر ۶۰ درجه آچار می‌خورد، چهارگوش در هر ۹۰ درجه. در فضای تنگ این تفاوت تعیین‌کننده است.
  • در برابر وجه‌های بیشتر: هرچه وجه‌ها بیشتر، زاویه بازتر و احتمال لغزش آچار و گرد شدن گوشه‌ها بیشتر.
  • در برابر درایو شیاری: آچار روی سر می‌نشیند نه داخل شیار، پس گشتاور بسیار بالاتری منتقل می‌شود.

خانواده پیچ شش‌گوش

انواع و استاندارد متناظر
نوعاستانداردمشخصه
نیم رزوه درشتDIN 931ساق صاف برای بار برشی
تمام رزوه درشتDIN 933انعطاف در ضخامت
نیم رزوه ریزDIN 960تنظیم دقیق‌تر
تمام رزوه ریزDIN 961ترکیب هر دو
ساختاری HVDIN 6914آچارخور بزرگ، کلاس ۱۰٫۹
ساختاری معمولیDIN 7990رزوه کوتاه ثابت

نکته‌ای که در سفارش اشتباه می‌شود

آچارخور پیچ‌های DIN در سایزهای M10، M12، M14 و M22 با نسخه‌ی ISO فرق دارد: در DIN به‌ترتیب ۱۷، ۱۹، ۲۲ و ۳۲ و در ISO برابر ۱۶، ۱۸، ۲۱ و ۳۴. اگر نقشه DIN خواسته و جنس ISO تحویل بگیرید، ابزار سر کار جواب نمی‌دهد.

در سفارش، شماره استاندارد را صریح بنویسید — نه فقط «پیچ M12 شش‌گوش».

انتخاب و اجزای مکمل

  1. نوع بار: برشی یعنی نیم رزوه.
  2. کلاس استحکام متناسب با بار.
  3. مهره هم‌کلاس یا بالاتر — DIN 934 متداول‌ترین است.
  4. واشر بر اساس جنس قطعه — DIN 125 حالت پیش‌فرض.
  5. پوشش هماهنگ در هر سه جزء.

پیچ HV و پیچ سازه‌ای معمولی: سر بزرگ‌تر، رزوه‌ی کوتاه‌تر

متن بالا گفته است که پیچ HV «گل بزرگ‌تر و رزوه‌ی کوتاه‌تری» دارد. کاتالوگ‌های تأییدشده این را با عدد نشان می‌دهند:

پیچ شش‌گوش معمولی، پیچ HV و پیچ سازه‌ای معمولی
سایزDIN 931 — آچارخور / ارتفاع سرDIN 931 — طول رزوه (طول تا 125)DIN 6914 (HV) — آچارخور / ارتفاع سرDIN 6914 — طول رزوهDIN 7990 — آچارخور / ارتفاع سرDIN 7990 — طول رزوه
M1219 / 7.53022 / 821–2319 / 817.75
M1624 / 103827 / 1026–2824 / 1021
M2030 / 12.54632 / 1331–3330 / 1323.5
M2436 / 155441 / 1534–3736 / 1526
M3046 / 18.76650 / 1940–4246 / 1930.5

همه‌ی اعداد بر حسب میلی‌متر و از کاتالوگ‌های تأییدشده‌ی تی‌تی‌بولت خوانده شده‌اند. خط تیره یعنی آن سایز در آن استاندارد تعریف نشده است. طول رزوه‌ی DIN 931 از قاعده‌ی 2d+6 برای طول اسمی تا ۱۲۵ میلی‌متر محاسبه شده است. برای DIN 6914 دو عدد برای دو بازه‌ی طولی آمده است.

آچارخور پیچ HV در همه‌ی سایزهای جدول بزرگ‌تر از DIN 931 است — مثلاً در M20، 32 در برابر 30 میلی‌متر. و طول رزوه‌ی پیچ‌های سازه‌ای بسیار کوتاه‌تر است: در M20، DIN 931 حدود 46 میلی‌متر رزوه دارد، DIN 6914 حدود 33 و DIN 7990 فقط 23.5 میلی‌متر. رزوه‌ی کوتاه برای این است که در اتصال سازه‌ای، ساق صاف در صفحه‌ی برش قرار بگیرد. سر بزرگ‌تر HV هم سطح نشیمن بیشتری دارد تا زیر پیش‌تنیدگی بالای کلاس ۱۰٫۹ در صفحه‌ی فولادی فرو نرود. DIN 6914 فقط در کلاس ۱۰٫۹ و DIN 7990 در کلاس‌های ۴٫۶، ۵٫۶ و ۸٫۸ تعریف شده‌اند. جزئیات در DIN 6914 و DIN 7990 آمده است.

یک اصلاح درباره‌ی واشر HV

متن بالا ASTM F436 و «ISO 4716» را معادل واشر DIN 6916 معرفی کرده است. معادل اروپایی DIN 6916 استاندارد EN 14399-6 است که در کاتالوگ ما قطر سوراخ، قطر خارجی و ضخامت یکسان با آن دارد. ASTM F436 واشر سخت سیستم اینچی است: نقش مشابهی دارد اما ابعادش برای پیچ‌های اینچی است و جایگزین DIN 6916 در اتصال متریک نیست. واشر، پیچ و مهره‌ی HV یک مجموعه‌ی آزمون‌شده‌اند؛ درباره‌ی واشر آن DIN 6916 را ببینید.

کلاس استحکام و علامت سر

پیچ شش‌گوش فولادی در کلاس‌های ISO 898-1 عرضه می‌شود — از ۴٫۶ تا ۱۲٫۹. رایج‌ترین‌ها ۸٫۸ برای ماشین‌سازی عمومی و ۱۰٫۹ برای اتصال‌های پرنیرو هستند. کلاس و علامت سازنده روی سر حک می‌شوند و پیچ بی‌علامت را برای کلاس ۸٫۸ و بالاتر نپذیرید. متن بالا از پیچ‌های پلاستیکی و تفلونی هم نام برده؛ این‌ها کلاس ISO 898-1 ندارند و برای عایق الکتریکی و مقاومت شیمیایی به کار می‌روند، نه برای نیرو. تعریف کلاس‌ها در ISO 898-1 و علامت‌ها در علائم روی پیچ آمده است.

نیم‌دنده یا تمام‌دنده: طول رزوه چگونه تعیین می‌شود

در پیچ نیم‌دنده، طول رزوه به قطر بستگی دارد، نه به طول پیچ: 2d+6 برای طول تا ۱۲۵ میلی‌متر، 2d+12 برای ۱۲۵ تا ۲۰۰، و 2d+25 برای بیشتر. پیچی که طولش از این مقدار کمتر باشد، عملاً تمام‌دنده است. در انتخاب طول، دو شرط را کنترل کنید: انتهای رزوه کمی داخل ضخامت قطعات باشد تا مهره پیش از فشردن قطعات به انتهای رزوه نرسد، و در اتصال برشی، رزوه به صفحه‌ی برش نرسد. جزئیات و جدول کامل در پیچ شش‌گوش نیم‌دنده و پیچ شش‌گوش تمام‌دنده آمده است.

گل ریز و گل درشت

متن بالا گفته است پیچ شش‌گوش «دو دسته‌ی گل ریز و گل درشت» دارد. این در واقع به همان تفاوت DIN و ISO در چهار سایز برمی‌گردد که بخش «نکته‌ای که در سفارش اشتباه می‌شود» توضیح داده است، به‌علاوه‌ی پیچ‌های سازه‌ای با سر بزرگ‌تر. در سفارش، به‌جای «گل ریز» یا «گل درشت»، شماره‌ی استاندارد را بنویسید؛ این تنها راهی است که آچارخور دقیقاً مشخص شود.

بکس شش‌پر یا دوازده‌پر؟

بخش «چرا شش وجه؟» بالا توضیح داده که سر شش‌گوش چرا رایج است. ابزار هم مهم است: بکس شش‌پر روی وجه‌های سر تکیه می‌کند و گشتاور را از سطح پهن منتقل می‌کند؛ بکس دوازده‌پر هر ۳۰ درجه جا می‌افتد و در فضای تنگ راحت‌تر است، اما به گوشه‌ها نزدیک‌تر تکیه می‌کند. برای گشتاور بالا و پیچ‌هایی که قبلاً کمی گرد شده‌اند، بکس شش‌پر انتخاب درست است. آچار بادی ضربه‌ای را هم فقط با بکس ضربه‌ای مخصوص به کار ببرید؛ بکس معمولی زیر ضربه می‌شکند.

فورج سرد یا فورج گرم

پیچ‌های شش‌گوش کوچک و متوسط با فورج سرد ساخته می‌شوند: سر در دمای اتاق در چند مرحله پرس می‌شود و رزوه با نورد ایجاد می‌شود. این روش سریع است و الیاف فلز در سر و رزوه پیوسته می‌ماند. پیچ‌های درشت یا سفارش‌های کم‌تیراژ با فورج گرم ساخته می‌شوند. هر دو روش، اگر درست اجرا شوند، پیچ استاندارد می‌دهند؛ مرز بین آن‌ها بیشتر اقتصادی است تا فنی. فرایندها در فورج سرد و فورج گرم توضیح داده شده‌اند.

نشانه‌های پیچ باکیفیت

  • شعاع زیر سر: محل اتصال سر به ساق باید گرد باشد، نه گوشه‌ی تیز؛ گوشه‌ی تیز محل شروع ترک خستگی است.
  • هم‌محوری سر و ساق: سر کج یعنی نشیمن ناقص و پیش‌تنیدگی نامساوی.
  • رزوه‌ی نوردشده و کامل: بدون دنده‌ی ناقص یا پلیسه.
  • علامت کلاس و سازنده روی سر، و گواهی همراه محموله.

چک‌لیست سفارش پیچ شش‌گوش

  1. استاندارد دقیق (مثلاً DIN 931 یا ISO 4014) — که آچارخور و طول رزوه را تعیین می‌کند
  2. سایز، گام و طول
  3. کلاس استحکام یا جنس
  4. پوشش، و مهره و واشر همراه با همان پوشش

سوالات متداول

چرا سر پیچ شش‌گوش است؟

تعادل بین دسترسی آچار در فضای تنگ و انتقال گشتاور بدون گرد شدن گوشه‌ها.

آچار پیچ M12 چند است؟

در استانداردهای DIN برابر ۱۹ و در نسخه ISO برابر ۱۸.

تفاوت نیم رزوه و تمام رزوه چیست؟

نیم رزوه ساق صاف دارد که بار برشی را بهتر تحمل می‌کند؛ تمام رزوه انعطاف بیشتری در ضخامت اتصال می‌دهد.

مهره و واشر متناسب کدام است؟

مهره DIN 934 با کلاس مساوی یا بالاتر از عدد اول کلاس پیچ، و واشر DIN 125.

آچارخور پیچ HV سایز M20 چقدر است؟

در کاتالوگ ما 32 میلی‌متر، در حالی که DIN 931 هم‌سایز 30 است.

معادل اروپایی واشر DIN 6916 چیست؟

EN 14399-6. واشر ASTM F436 سیستم اینچی است و جایگزین مستقیم آن نیست.

چرا رزوه‌ی پیچ سازه‌ای کوتاه است؟

تا در اتصال سازه‌ای ساق صاف در صفحه‌ی برش قرار بگیرد، نه رزوه که سطح مقطع کمتری دارد.

برای پیچ شش‌گوش بکس شش‌پر بهتر است یا دوازده‌پر؟

برای گشتاور بالا شش‌پر، چون روی وجه‌ها تکیه می‌کند. دوازده‌پر در فضای تنگ راحت‌تر است.