استاندارد های DIN برای واشرهای اوریب (Beveled Washers)

استاندارد های DIN برای واشرهای اوریب (Beveled Washers)

واشر‌های اوریب (Beveled Washers) یا واشر‌های شیب دار به گونه ای از واشر‌ها گفته میشود که دو سطح مقطع آن با یکدیگر موازی نیستند. واشر‌های اوریب قالباً مربعی هستند و تشابه زیاد با واشر‌های مربعی دارند با این تفاوت که این واشر‌ها داری سطح شیبدار هستند. به طور کلی کاربرد واشر‌ها برای پخش فشار و جلوگیری از باز شدن پیچ است. اما کاربرد اصلی این واشر برای ایجاد سطح تراز و صاف برای سر پیچ‌ها، مهره‌ها و یا سایر بست‌ها است. به این گونه که اگر شیب سطح واشر با شیب سطحی که پیچ روی آن بسته میشود برابر باشد. میتوان از آن واشر برای ایجاد سطح صاف و تراز استفاده کرد. کاربرد این واشر‌ها در صنایع ساختمانی، خودروسازی، پتروشیمی و صنعتی است. جنس این واشر‌ها میتوان فولاد یا استنلس استیل و یا برنج باشد. واشر‌های اوریب آهنی دارای پوشش اکسید سیاه هستند که از آنها دربرابر خوردگی جلوگیری میکند. واشر‌های گاوانیزه گرم در محیط‌های مرطوب در برابر خوردگی مقاومند به گونه ای که روی (Zn) اکسید میشود و به سطح آن میچسبد و مانع رسیدن رطوبت به سطوح زیرین میشود. واشر‌های آلومینیم نیز مقاومت خوبی دربرابر خوردگی دارند. جنس دیگر از این واشر‌ها استنلس استیل 8-18 (304) است. این واشر را با نام واشر ریلی نیز میشناسد زیرا از آن برای ساخت ریل دستگاه‌های صنعتی نیز استفاه میشود. یکی از پرکاربرد‌ترین های این واشر‌های DIN 434 است. سیاز استاندارد DIN 434 از M8  تا M27 است.

DIN 434-1990DIN 434-2000DIN 435-1989
استاندارد های DIN برای واشرهای اوریب داراستاندارد های DIN برای واشرهای اوریب داراستاندارد های DIN برای واشرهای اوریب دار
DIN 435-2000DIN 6917-1989DIN 6918-1990
استاندارد های DIN برای واشرهای اوریب داراستاندارد های DIN برای واشرهای اوریب داراستاندارد های DIN برای واشرهای اوریب دار

فهرست استانداردهای این گروه

در جدول زیر، استانداردهای این خانواده با نام محصولشان آمده است. ردیف‌هایی که ستون «مقاله» علامت دارند، صفحه‌ی اختصاصی با جدول ابعاد و راهنمای انتخاب دارند.

استانداردهای این گروه
استانداردمحصولمقاله
DIN 434Square Taper Washer for U-Sections—
DIN 4341990——
DIN 4342000——
DIN 4351989——
DIN 4352000——
DIN 69171989——
DIN 69181990——

نکته‌ی انتخاب

واشر بار را روی سطح بزرگ‌تری پخش می‌کند و از سطح قطعه در برابر چرخش مهره محافظت می‌کند. سه چیز را در انتخابش ببینید: قطر خارجی متناسب با جنس قطعه، سختی متناسب با کلاس پیچ، و هم‌جنس بودن با پیچ و مهره برای پرهیز از خوردگی گالوانیکی.

راهنمای سفارش

برای اینکه استعلام بدون رفت‌وبرگشت انجام شود، این موارد را مشخص کنید:

  1. شماره استاندارد — و اگر نسخه‌ی ISO مدنظر است، آن را صریح بنویسید؛ در چند خانواده ابعاد DIN و ISO یکی نیست.
  2. سایز و طول
  3. کلاس استحکام یا گرید
  4. جنس — فولاد، استنلس A2 یا A4
  5. پوشش — هماهنگ با بقیه‌ی اجزای اتصال

برای استعلام موجودی و قیمت با کارشناسان تی‌تی‌بولت تماس بگیرید.

واشر شیب‌دار برای بال‌های شیب‌دار ساخته شده

متن بالا کاربرد اصلی را درست گفته است: ساختن یک سطح صاف و عمود بر پیچ روی سطحی که شیب دارد. ولی یک نکته‌ی کلیدی از قلم افتاده: این شیب از کجا می‌آید. پروفیل‌های فولادی نوردشده‌ی قدیمی — ناودانی با بال شیب‌دار (UPN) و تیرآهن با بال شیب‌دار (IPN) — سطح داخلی بالشان صاف نیست؛ بال از ریشه (کنار جان) به سمت لبه نازک‌تر می‌شود. پیچی که از این بال عبور کند، سر یا مهره‌اش روی سطح کج می‌نشیند:

  • بال ناودانی UPN حدود ۸٪ شیب دارد — واشر آن DIN 434 است.
  • بال تیرآهن IPN حدود ۱۴٪ شیب دارد — واشر آن DIN 435 است.
  • پروفیل‌های بال‌موازی (مثل IPE و HEA/HEB) سطح داخلی بال صاف دارند و واشر شیب‌دار لازم ندارند.

پس انتخاب واشر شیب‌دار به نوع پروفیل برمی‌گردد، نه به سلیقه. و اگر نقشه واشر شیب‌دار خواسته ولی پروفیل در کارگاه بال‌موازی است، احتمالاً پروفیل در طول پروژه عوض شده و واشر هم باید حذف شود.

DIN 434 و DIN 435 در کاتالوگ

هر دو استاندارد در کاتالوگ تأییدشده‌ی تی‌تی‌بولت هستند و در مقاله‌ی واشرهای مربعی جدولشان جداگانه آمده. اینجا کنار هم گذاشته شده‌اند تا تفاوتشان روشن شود:

واشر شیب‌دار ۸٪ (DIN 434) در برابر ۱۴٪ (DIN 435)
سایزپهنا aطول bضخامت میانی DIN 434ضخامت میانی DIN 435اختلاف ضخامت میانیاختلاف دو سر در طول b — ۸٪اختلاف دو سر در طول b — ۱۴٪
M822223.84.60.81.763.08
M1022223.84.60.81.763.08
M1226304.96.21.32.44.2
M1632365.97.51.62.885.04
M20404479.22.23.526.16
M224450810247
M2456568.510.82.34.487.84
M2756568.510.82.34.487.84

پهنا، طول و ضخامت میانی از کاتالوگ‌های تأییدشده‌ی DIN 434 و DIN 435 خوانده شده‌اند. دو ستون آخر محاسبه‌ی ساده‌ی شیب ضربدر طول b است: اختلاف ضخامت دو سر واشر در امتداد شیب.

چند نکته از جدول:

  • ردپای دو واشر در همه‌ی سایزها یکسان است — قطر سوراخ، پهنا و طول. تنها تفاوت ضخامت است، که از شیب تندتر DIN 435 می‌آید. پس جای نصب و سوراخ‌کاری برای هر دو یکی است و فقط باید واشر درست را برداشت.
  • همه‌ی سایزها مربع کامل نیستند. در برخی سایزها طول b از پهنای a بیشتر است (مثلاً M12 با 26 × 30). ضلع بلندتر در امتداد شیب قرار می‌گیرد.
  • اختلاف ضخامت دو سر واشر در M12 برای DIN 434 حدود 2.4 و برای DIN 435 حدود 4.2 میلی‌متر است. این همان اختلافی است که اگر واشر حذف شود، زیر سر پیچ به‌صورت شکاف یا تماس یک‌طرفه می‌ماند.

چرا حذف واشر شیب‌دار خطرناک است

سر پیچ یا مهره‌ای که روی سطح شیب‌دار بسته شود، فقط از یک لبه تماس دارد. سه پیامد:

  • خمش در پیچ: پیچ علاوه بر کشش، خم می‌شود. تنش خمشی به تنش کششی اضافه می‌شود و پیچ زودتر از ظرفیت محاسبه‌شده تسلیم می‌شود — به‌ویژه در بار رفت‌وبرگشتی که خستگی را تشدید می‌کند.
  • تماس نقطه‌ای و له شدن: لبه‌ی سر یا مهره در بال فرو می‌رود، پیش‌تنیدگی از دست می‌رود و اتصال شل می‌شود.
  • گشتاور گمراه‌کننده: آچار ترک به گشتاور می‌رسد، ولی نیروی واقعی در پیچ کمتر از انتظار است چون بخشی از گشتاور صرف اصطکاک تماس یک‌طرفه شده.

جهت نصب

واشر شیب‌دار باید طوری نصب شود که سطح بالایی‌اش افقی — یعنی عمود بر محور پیچ — شود. چون بال در ریشه ضخیم‌تر است و به سمت لبه نازک می‌شود، سر ضخیم واشر به سمت لبه‌ی آزاد بال قرار می‌گیرد، نه به سمت جان. یک کنترل ساده پس از نصب: سر پیچ یا مهره باید روی تمام سطح واشر بنشیند؛ اگر شکافی در یک طرف می‌بینید، واشر برعکس نصب شده یا درصد شیبش با بال نمی‌خواند.

واشر شیب‌دار فقط زیر آن قطعه‌ای لازم است که روی بال شیب‌دار می‌نشیند. طرف دیگر اتصال — مثلاً ورق صاف — واشر معمولی می‌گیرد.

DIN 6917 و DIN 6918: نسخه‌ی پیش‌تنیده

در فهرست این صفحه DIN 6917 و DIN 6918 هم آمده‌اند. این دو، نسخه‌های واشر شیب‌دار برای اتصال‌های پیش‌تنیده‌ی سازه‌ای هستند: DIN 6917 برای بال تیرآهن و DIN 6918 برای بال ناودانی. تفاوت اصلی آن‌ها با DIN 434 و DIN 435 سخت‌کاری است. در اتصال پیش‌تنیده با پیچ DIN 6914، نیروی بستن بسیار زیاد است و واشر نرم زیر آن فرو می‌رود و پیش‌تنیدگی را از دست می‌دهد — همان منطقی که واشر تخت سخت‌کاری‌شده‌ی DIN 6916 را در این سیستم لازم کرده است. پس در اتصال پیش‌تنیده روی پروفیل بال‌شیب‌دار، DIN 434/435 کافی نیست.

چرا در این بخش جدول ابعاد نمی‌بینید: داده‌ی ابعادی DIN 6917 و DIN 6918 در پایگاه فنی تأییدشده‌ی تی‌تی‌بولت هنوز صحه‌گذاری نشده است. سیاست ما انتشار نکردن هیچ عدد ابعادی بدون مرجع تأییدشده است، پس تا زمان تأیید، جدول از سوی ما منتشر نمی‌شود. برای ابعاد دقیق، با ذکر سایز و طول تماس بگیرید تا از روی متن استاندارد پاسخ داده شود.

جنس و پوشش

متن بالا از پوشش اکسید سیاه و گالوانیزه‌ی گرم نام برده است. در سازه‌های فولادی بیرونی، واشر شیب‌دار باید همان پوشش پیچ و مهره را داشته باشد؛ اکسید سیاه محافظت ضدخوردگی اندکی دارد و برای فضای بیرونی مناسب نیست. در اتصال‌های پیش‌تنیده، پوشش روی سطح واشر اصطکاک را تغییر می‌دهد و باید با مجموعه‌ی پیچ و مهره هماهنگ باشد.

جمع‌بندی

واشر شیب‌دار برای بال شیب‌دار پروفیل‌های قدیمی است: DIN 434 با شیب ۸٪ برای ناودانی و DIN 435 با شیب ۱۴٪ برای تیرآهن. ردپای این دو یکی است و فقط ضخامت فرق می‌کند. حذف آن‌ها پیچ را خم می‌کند و پیش‌تنیدگی را از بین می‌برد، و در اتصال پیش‌تنیده‌ی سازه‌ای نسخه‌ی سخت‌کاری‌شده‌ی DIN 6917/6918 لازم است. برای پیچ‌های سازه‌ای، پیچ‌های شش‌گوش سازه‌ها را ببینید.

سوالات متداول

تفاوت DIN 434 و DIN 435 چیست؟

DIN 434 شیب ۸٪ برای بال ناودانی و DIN 435 شیب ۱۴٪ برای بال تیرآهن دارد؛ ردپای هر دو یکسان است و فقط ضخامت فرق می‌کند.

آیا برای تیرآهن IPE واشر شیب‌دار لازم است؟

خیر؛ بال IPE و HEA/HEB موازی است. واشر شیب‌دار برای پروفیل‌های بال‌شیب‌دار UPN و IPN است.

واشر شیب‌دار را از کدام طرف نصب کنیم؟

سر ضخیم واشر به سمت لبه‌ی آزاد بال، طوری که سطح بالایی عمود بر محور پیچ شود.

اگر واشر شیب‌دار نگذاریم چه می‌شود؟

سر یا مهره یک‌طرفه تماس می‌گیرد، پیچ خم می‌شود و پیش‌تنیدگی از دست می‌رود.

در اتصال پیش‌تنیده کدام واشر شیب‌دار را به کار ببریم؟

نسخه‌ی سخت‌کاری‌شده: DIN 6917 برای تیرآهن و DIN 6918 برای ناودانی.

آیا DIN 434 و DIN 435 ابعاد یکسانی دارند؟

قطر سوراخ، پهنا و طولشان در همه‌ی سایزها یکسان است؛ فقط ضخامت، به‌خاطر شیب متفاوت، فرق می‌کند.