ASME B18.2.2 مرجع داده‌های عمومی و ابعادی انواع مهره سری اینچی در دامنه خود است. نوع مهره، قطر و رزوه، ارتفاع و آچارخور باید همراه استاندارد ماده تعیین شوند. ابعاد مناسب به‌تنهایی گرید یا ظرفیت اتصال را ثابت نمی‌کند.
سه معیار اصلی انتخاب
ابعاد واقعی
آچارخور، ارتفاع و سطح اتکا از جدول معتبر کنترل شوند.
نوع محصول
مهره معمولی، سنگین، نازک یا رابط یکسان نیستند.
خواص و پذیرش
گرید، پوشش و مدارک همراه ابعاد مشخص شوند.
دامنه استاندارد
عنوان نسخه ۲۰۲۲ انواع مهره ماشینی، شش‌گوش، چهارگوش، فلنج‌دار و رابط سری اینچی را دربر می‌گیرد. داده‌های عمومی و موضوعاتی مانند اندازه‌گیری و گیج‌گذاری نیز در مرجع مطرح‌اند؛ آن را صرفاً یک جدول آچارخور ندانید.
در پذیرش محصول، ابعاد جدول معتبر بر بازسازی با فرمول مقدم‌اند. وجود یک اندازه در استاندارد نیز به معنی موجودبودن آن در بازار نیست. ویرایش مورد توافق باید در سفارش روشن باشد.
انتخاب نوع مهره
Hex و Heavy Hex نام شکل و ابعادند، نه گرید ماده. نوع نازک، فلنج‌دار، شیاردار یا رابط وظیفه متفاوت دارد. مهره سنگین را بدون بررسی، جایگزین برتر هر مهره معمولی ندانید.
مهره فلنج‌دار همیشه جای هر واشر را نمی‌گیرد. در نوع شیاردار، قفل مکانیکی و جزئیات پیچ و اشپیل باید طراحی شده باشند. برای مهره رابط، طول درگیری و ظرفیت اتصال مستقل بررسی شوند.
کدام ابعاد کنترل شوند؟
قطر اسمی رزوه را از عرض آچارخور و عرض روی گوشه‌ها جدا کنید. ارتفاع، سطح اتکا و جزئیات پخ نیز مهم‌اند. مقادیر تقریبی و فرمول‌هایی مانند افزایش ثابت آچارخور، جای حدود جدول برای بازرسی نیستند.
در تعویض، فضای آچار و فاصله از قطعات مجاور کنترل شوند. مهره‌ای که بسته می‌شود ممکن است ارتفاع، شکل یا سطح اتکای لازم را نداشته باشد.
رزوه اینچی و پوشش
قطر، تعداد دنده در اینچ، سری و کلاس رزوه باید مشخص باشند. UNC، UNF و 8UN را از روی قطر تنها انتخاب نکنید. رزوه نزدیک متریک نیز جایگزین رزوه اینچی نیست.
برای مجموعه گالوانیزه، روش جبران ضخامت پوشش و انطباق مهره و پیچ طبق مشخصات معتبر تعیین شود. Oversize مقدار دلخواه نیست؛ گیج و روش کنترل باید با وضعیت پوشش هماهنگ باشند.
استاندارد ماده و نصب
مراجع محصول مانند ASTM A563، A194 یا SAE J995 بر اساس کاربرد انتخاب می‌شوند. استاندارد ابعادی، کاربرد مجاز دما و فشار یا ترکیب خودکار با هر پیچ را تعیین نمی‌کند.
گشتاور، روانکاری و روش ضدشل‌شدن باید برای همان اتصال مشخص باشند. وجود مهره نازک یا اشپیل، نیروی بست مناسب را تضمین نمی‌کند. روش دوبل‌مهره نیز باید دستور اجرایی معتبر داشته باشد.
چک‌لیست سفارش
مشاهده محصولات مرتبط در تی‌تی بولت
نام دقیق نوع مهره، B18.2.2 و ویرایش، قطر و رزوه، استاندارد و گرید ماده، پوشش، تعداد و مدارک را ذکر کنید. اگر نقشه اختصاصی یا محدودیت فضا وجود دارد، همراه سفارش ارائه شود.
در تحویل، ابعاد و رزوه، علامت‌گذاری و وضعیت سطح با مدارک تطبیق داده شوند. خواص از شکل ظاهری نتیجه‌گیری نشوند.
جدول ابعاد مهره شش‌گوش معمولی اینچی
مهره شش‌گوش معمولی در ASME B18.2.2 برای هر قطر آچارخور و ارتفاع اسمی مشخصی دارد. اعداد زیر اسمی‌اند و برای انتخاب آچار و محاسبه طول پیچ کاربرد دارند:
| قطر (in) | رزوه UNC | آچارخور (in) | ارتفاع (in) |
|---|---|---|---|
| 1/4 | 20 | 7/16 | 7/32 |
| 5/16 | 18 | 1/2 | 17/64 |
| 3/8 | 16 | 9/16 | 21/64 |
| 1/2 | 13 | 3/4 | 7/16 |
| 5/8 | 11 | 15/16 | 35/64 |
| 3/4 | 10 | 1-1/8 | 41/64 |
| 7/8 | 9 | 1-5/16 | 3/4 |
| 1 | 8 | 1-1/2 | 55/64 |
مهره شش‌گوش سنگین همان قطر، آچارخوری یک‌هشتم اینچ بزرگ‌تر و ارتفاعی تقریباً برابر قطر دارد. مهره قفلی نازک (Jam) ارتفاع کمتری دارد و برای تحمل بار کامل طراحی نشده است.
خانواده مهره‌های ASME B18.2.2
| نوع | ویژگی | کاربرد |
|---|---|---|
| Hex Nut | مهره شش‌گوش معمولی | اتصالات عمومی با پیچ‌های B18.2.1 |
| Heavy Hex Nut | آچارخور و ارتفاع بزرگ‌تر | سازه، فلنج و انکربولت |
| Hex Jam Nut | ارتفاع کم | قفل کردن مهره اصلی یا فضای محدود |
| Hex Slotted Nut | شیار برای اشپیل | محورها و اتصالات ایمنی |
| Hex Flange Nut | فلنج یکپارچه | توزیع فشار روی سطح بزرگ‌تر بدون واشر |
| Square Nut | چهارگوش | کاربردهای قدیمی، شیارها و چوب |
| Coupling Nut | بلند، برای اتصال دو میله | اتصال میله‌های رزوه‌دار و آویزها |
شکل مهره را از B18.2.2 و جنس و خواص مکانیکی را از استانداردهایی مانند SAE J995، ASTM A563 یا ASTM A194 انتخاب کنید. یک مهره کامل در سفارش، هر دو مرجع را دارد.
هماهنگی گرید مهره و پیچ اینچی
| پیچ | مهره رایج |
|---|---|
| SAE Grade 2 یا ASTM A307 | SAE J995 Grade 2 یا ASTM A563 گرید A |
| SAE Grade 5 یا ASTM A449 | SAE J995 Grade 5 یا ASTM A563 گرید B یا بالاتر |
| SAE Grade 8 یا ASTM A354 BD | SAE J995 Grade 8 یا ASTM A563 گرید DH |
| ASTM A193 B7 | ASTM A194 گرید 2H شش‌گوش سنگین |
این جدول یک راهنمای کلی است؛ ترکیب دقیق مجاز را از جدول همان استاندارد پیچ و مشخصات پروژه بخوانید، به‌ویژه برای قطعات گالوانیزه که گرید مهره باید بالاتر انتخاب شود.
اشتباهات رایج
- استفاده از آچار متریک نزدیک برای مهره اینچی و گرد کردن گوشه‌ها
- مهره Jam به‌عنوان مهره اصلی در اتصال باربر
- جایگزینی مهره سنگین با معمولی در جایی که سوراخ قطعه گشاد است
- ترکیب رزوه UNF مهره با پیچ UNC هم‌قطر
- سفارش مهره فقط با «سایز» بدون شکل، گرید و رزوه
پرسش‌های متداول
چگونه رزوه UNC و UNF مهره را از هم تشخیص دهیم؟
با گیج رزوه یا امتحان روی پیچ معلوم. شمارش دنده در یک اینچ طول روی پیچ همراه هم راه ساده‌ای است.
مهره Hex Flange جای واشر را می‌گیرد؟
در بسیاری از کاربردهای عمومی بله، اما در اتصالات سازه‌ای یا جایی که واشر سخت‌کاری‌شده الزامی است، جایگزین آن نیست.
مهره چهارگوش هنوز استفاده می‌شود؟
در تجهیزات قدیمی، شیارهای T شکل و برخی کاربردهای چوبی. برای تعمیر، ابعاد و رزوه را از نمونه یا جدول استاندارد بگیرید.
مهره کوپلینگ چه طولی دارد؟
معمولاً حدود سه برابر قطر، تا دو میله رزوه‌دار به اندازه کافی در آن درگیر شوند.
خواندن مشخصه مهره اینچی
مشخصه کامل یک مهره اینچی معمولاً به این شکل است: 3/4-10 UNC-2B Heavy Hex Nut, ASTM A563 Grade DH, Hot-Dip Galvanized, Overtapped. بخش اول قطر اسمی، عدد بعد از خط تیره تعداد دنده در هر اینچ و UNC نوع رزوه است. حرف B در 2B نشان می‌دهد که رزوه داخلی است؛ در پیچ همین کلاس با 2A نوشته می‌شود. سپس شکل مهره، استاندارد جنس و گرید و در پایان پوشش و وضعیت رزوه آمده است. اگر هر کدام از این بخش‌ها حذف شود، تأمین‌کننده ناچار به حدس می‌شود و احتمال دریافت مهره ناسازگار بالا می‌رود.
در بازار ایران، مهره‌های اینچی معمولاً با نام کسری یا «سوت» شناخته می‌شوند؛ مثلاً مهره سه‌چهارم یا مهره 12 سوت. این نام‌گذاری محاوره‌ای فقط قطر را مشخص می‌کند و جای رزوه، شکل و گرید را نمی‌گیرد. در سفارش رسمی، از نام‌گذاری استاندارد استفاده کنید.
مهره اینچی چگونه ساخته می‌شود؟
مهره‌های اینچی کوچک و متوسط با فورج سرد یا گرم از مفتول و میلگرد ساخته می‌شوند. ابتدا بدنه شش‌گوش با سوراخ شکل می‌گیرد و سپس رزوه با قلاویز ماشینی زده می‌شود. برای گریدهای بالاتر مانند Grade 8، DH و 2H، مهره پیش یا پس از رزوه‌زنی کوئنچ و تمپر می‌شود. سطح نشیمن مهره باید عمود بر محور رزوه باشد؛ مهره‌ای که سطح نشیمن کج دارد، هنگام سفت شدن به پیچ خمش وارد می‌کند. در مهره‌های گالوانیزه، رزوه پس از پوشش‌دهی و با اندازه بزرگ‌تر زده می‌شود. کنترل کیفیت شامل ابعاد، رزوه با گیج‌های Go و No-Go، سختی و آزمون بار گواه است.
کنترل ورودی مهره‌های اینچی
در تحویل مهره‌های اینچی، چند بررسی ساده از بیشتر مشکلات جلوگیری می‌کند. آچارخور را با آچار اینچی امتحان کنید، چون اختلاف یک یا دو دهم میلی‌متر با آچار متریک با چشم دیده نمی‌شود. رزوه را با گیج حلقه یا با پیچ سالم همان سفارش آزمایش کنید و ببینید مهره با دست تا انتها می‌چرخد. نشانه گرید و نشان سازنده را روی سطح مهره کنترل کنید و آن را با گزارش آزمون بچ تطبیق دهید. در مهره‌های گالوانیزه، یکنواختی پوشش روی وجوه و تمیزی داخل رزوه را بررسی کنید. نتیجه این کنترل‌ها همراه شماره بچ ثبت شود.
ساخت سفارشی مهره اینچی
برای تجهیزات وارداتی قدیمی، مهره‌هایی با قطرهای بالای یک‌ونیم اینچ، رزوه‌های ریز یا سری 8UN، جنس خاص یا شکل‌های کمتر رایج مانند مهره کنگره‌ای سنگین، ساخت سفارشی گاهی تنها راه تأمین است. در سفارش ساخت، شکل طبق B18.2.2، رزوه با کلاس تلرانس، استاندارد جنس و گرید، پوشش و آزمون‌های لازم را مشخص کنید. اگر فقط نمونه دارید، اندازه آچارخور، ارتفاع، قطر و گام رزوه را اندازه بگیرید و نمونه را ارسال کنید تا تطبیق دقیق انجام شود.
مهره اینچی گالوانیزه و رزوه اضافه‌اندازه
وقتی پیچ اینچی گالوانیزه گرم می‌شود، لایه روی روی دنده‌ها می‌نشیند و قطر مؤثر رزوه بزرگ‌تر می‌شود. برای اینکه مهره روی چنین پیچی بسته شود، مهره پس از گالوانیزه با قلاویز بزرگ‌تر از اندازه اسمی رزوه می‌شود. مقدار این اضافه‌اندازه در ASTM A563 برای هر محدوده قطر تعیین شده است. نتیجه این روش، کاهش عمق درگیری دنده‌هاست؛ به همین دلیل استانداردها برای مهره‌های اضافه‌اندازه، گرید بالاتر یا شکل سنگین را الزامی می‌کنند تا ظرفیت کنده شدن رزوه همچنان از پیچ بیشتر باشد.
مهره اضافه‌اندازه فقط با پیچ گالوانیزه جفت می‌شود. اگر روی پیچ بدون پوشش بسته شود، لقی زیادی دارد و ممکن است زیر بار کنده شود. برعکس، مهره معمولی روی پیچ گالوانیزه بسته نمی‌شود یا با گیر کردن، پوشش و رزوه را آسیب می‌زند. برچسب‌گذاری روشن بسته‌ها با عبارت «Overtapped» از این اشتباه جلوگیری می‌کند.
جمع‌بندی
ASME B18.2.2 به شما می‌گوید مهره چه شکل و ابعادی دارد، اما نمی‌گوید چقدر محکم است یا از چه ساخته شده. یک سفارش درست، شکل را از این استاندارد، رزوه را از ASME B1.1، و گرید و جنس را از استاندارد ماده می‌گیرد و پوشش و نیاز به رزوه اضافه‌اندازه را هم مشخص می‌کند.
نکته پایانی برای انبار
مهره‌های اینچی را در انبار جدا از مهره‌های متریک و با برچسب قطر، رزوه، شکل و گرید نگهداری کنید. اختلاف اندازه برخی مهره‌های اینچی و متریک با چشم دیده نمی‌شود و یک جعبه مخلوط کافی است تا اتصالی با رزوه ناسازگار نصب شود.
منبع فنی
صفحه رسمی ASME B18.2.2-2022؛ دامنه و معیار استفاده از جداول ابعادی.