مهره شش‌گوش متداول‌ترین شکل مهره است و دلیلش هندسه است: شش وجه یعنی آچار در شش موقعیت مختلف جا میرود، پس در فضای محدود هم می‌توان آن را چرخاند — بدون اینکه مثل چهارگوش، گوشه‌ها زیر گشتاور بالا گرد شوند.
مهره شش گوش
مهره شش گوش به شکل یک استوانه توخالی شش گوش است که ناحیه داخلی آن رزوه شده‌است. مهره‌های شش گوش انوا ع مختلفی دارند که پر کاربرد‌ترین آنها در صنعت عبارتند از مهره شش گوش آهنی، مهره شش گوش HV، مهره شش گوش کربن استیل (مهره خشکه فولادی 8.8 )، مهره شش گوش فولاد آلیاژی (مهره خشکه فولادی 10.9 )، مهره شش گوش استنلس استیل ( مهره استیل a2 وa4)، مهره شش گوش باریک، مهره شش گوش بلند، مهره شش گوش جوشی، مهره شش گوش واشر دار. مهمترین استاندارد‌های مهره شش گوش DIN 934 و DIN 6915 هستند.
مهره شش گوش جوشی
به مهره جوشی نیز معروف است.این مهره بر اساس استاندارد DIN929 تولید میشود ودر قسمت‌هایی از اتصال مورد نظر که مهره مجاز به باز شدن نیست، به قطعه مورد نظر جوش داده میشود. جنس این مهره آهنی است و اتصالات مکمل آن میتواند واشر تخت و پیچ سر شش گوش آهنی باشد.
مهره شش گوش آهنی
به مهره آهنی ومهره کم کربن و مهره معمولی نیز معروف است.جنس آن آهنی است وبر اساس شرایط محیطی که قراراست در آن استفاده شود به صورت سیاه یا سفید (گالوانیزه ) به کار میرود.مهره آهنی انعطاف پذیری بسیار زیادی دارد و چون درصد کمتری کربن نسبت به مهره خشکه در ساخت آن استفاده شده بسیار نرمتر است ودارای خاصیت چکش خواری است. به همین دلیل مهره آهنی در اتصالاتی که فشار‌های تنشی وکششی خیلی کمی وجود دارد، استفاده میشود. البته لازم به ذکر است که مهره آهنی در محیطهای اسیدی ومرطوب وآمونیکی بسیار شکننده خواهد بود. استاندارد این مهره DIN 934 است وکاربردهای زیادی در صنعت، لوازم خانگی و صنایع خاص دارد.
مهره شش گوش HV
قسمت آچار خور این مهره از دیگر مهره‌های شش گوش بیشتر است. امروزه به علت بالا بودن میزان مصرف در صنایع گوناگون تولید آن رو به افزایش است. مهره شش گوش HV از جنس فولاد ck 45 ساخته میشود واز نظر عملیات حرارتی در قطرهای بالای mm20 ضعیف عمل میکندچون اختلاف سختی سطح و مغز زیادی دارد. اتصال مکمل این مهره، پیچ شش گوش HV و واشر HV است. مهره شش گوش HV در کشتی‌سازی، ماشین‌سازی، پل‌سازی، ساختمان‌سازی، ادوات کشاورزی، سازه فلزی، اتوبان و....با استاندارد DIN 6915 استفاده میشود.
مهره شش گوش باریک
ارتفاع این مهره از مهره آهنی شش گوش معمولی کمتراست ولی همانند آن آهنی است. به دوصورت گالوانیزه و سیاه طبق استاندارد DIN 439 تولید میشود. پیچ سر شش گوش آهنی و واشر تخت آهنی از اتصالات مکمل آن به شمار میرود. در صنعت در اتصالاتی که با محدودیت فضا مواجهیم، این مهره گزینه مناسبی میتواند باشد.
مهره شش گوش بلند
این مهره علاوه بر شش گوش در شکلهای چهار گوش، هشت گوش و دو پهن نیز تولید میشود. ارتفاع آن از مهره معمولی بلند‌تر است.جنس این مهره‌ها آلیاژی از آهن، استنلس استیل، برنج وگاهی از ترکیبات مختلفی از این موارد میباشد و چون دارای مقاومت واستحکام بالایی اند بیشتر مصارف صنعتی دارند. پوشش گالوانیزه به دو صورت گرم وسرد دوام آنها را افزایش میدهد.گالوانیزه گرم از تفلون، داکرومات وکادمیوم است. مهره‌ها وپیچ‌های بلند برای اتصال قطعه‌ها در امتداد یکدیگر ونیز تبدیل سایز قطعات استفاده می‌شوند. صنایع پتروشیمی، نفت، گاز، نیرو گاهی، آب و فاضلاب، فعالیتهای ساختمانی، کشاورزی، سد‌سازی، پل‌سازی و... مواردی از صنعت هستند که از استفاده این مهره‌ها بهرمندند.
مهره شش گوش واشر دار
به مهره فلنجی هم معروف است. قسمت پایین مهره، واشر شیار داری چسبیده که نیاز مهره را از واشر اضافی برطرف میکند. شیارهای موجود در قسمت واشر این مهره باعث میشود که مهره بعد از بسته شدن به راحتی باز یا شل نشود. مهره واشر دار در صنعت خودروسازی استفاده زیادی دارد واز جنسهای استیل، آهن وفولاد بر اساس استاندارد DIN 6918 تولید میشود.
چرا شش وجه، نه چهار یا هشت؟
- در برابر چهارگوش: شش‌گوش در هر ۶۰ درجه آچار می‌خورد، چهارگوش در هر ۹۰ درجه. در فضای تنگ این تفاوت تعیین‌کننده است.
- در برابر هشت‌گوش یا بیشتر: هرچه وجه‌ها بیشتر، زاویه‌ی هر وجه بازتر و احتمال لغزش آچار و گرد شدن گوشه‌ها بیشتر.
شش‌گوش نقطه‌ی تعادل بین دسترسی ابزار و انتقال گشتاور است — به همین دلیل بیش از یک قرن است که استاندارد صنعت مانده.
انواع مهره شش‌گوش
| نوع | استاندارد | تفاوت |
|---|---|---|
| معمولی | DIN 934 | حالت پیش‌فرض |
| نازک | DIN 439 | ارتفاع کمتر؛ ظرفیت کمتر، نباید تنها مهره باشد |
| بلند | DIN 6330 | درگیری رزوه بیشتر |
| سنگین ساختمانی | DIN 6915 | آچارخور و ارتفاع بیشتر برای پیش‌تنیدگی |
| سنگین فرآیندی | ASTM A194 | دما و فشار بالا |
کلاس مهره
روی سر پیچ‌های فولادی عددی مثل ۸٫۸ یا ۱۰٫۹ دیده میشود. این کلاس استحکام است و خواندنش ساده است:
- عدد اول × ۱۰۰ ≈ مقاومت کششی بر حسب مگاپاسکال — در ۸٫۸ یعنی حدود ۸۰۰.
- عدد دوم ÷ ۱۰ = نسبت تنش تسلیم به مقاومت کششی — یعنی حدود ۶۴۰.
جزئیات این سیستم در استاندارد ISO 898-1 تعریف شده. دو نکته که مدام اشتباه می‌شوند:
- مهره کلاس ۸٫۸ وجود ندارد. مهره کلاس تک‌عددی دارد: ۵، ۶، ۸، ۱۰، ۱۲.
- کلاس بالاتر همیشه بهتر نیست. پیچ سخت‌تر، تردتر است و به شکنندگی هیدروژنی حساس‌تر.
یک شکل، پنج ارتفاع
فهرست بالا انواع مهره‌ی شش‌گوش را نام برده است. کاتالوگ‌های تأییدشده نشان می‌دهند تفاوت اصلی آنها در ارتفاع و آچارخور است:
| سایز | نازک DIN 439 | معمولی DIN 934 | جوشی DIN 929 | HV سازه‌ای DIN 6915 | بلند DIN 6330 |
|---|---|---|---|---|---|
| M6 | 10 / 3.2 | 10 / 5 | 11 / 5 | — | 10 / 9 |
| M8 | 13 / 4 | 13 / 6.5 | 14 / 6.5 | — | 13 / 12 |
| M10 | 17 / 5 | 17 / 8 | 17 / 8 | — | 16 / 15 |
| M12 | 19 / 6 | 19 / 10 | 19 / 10 | 22 / 10 | 18 / 18 |
| M16 | 24 / 8 | 24 / 13 | 24 / 13 | 27 / 13 | 24 / 24 |
| M20 | 30 / 10 | 30 / 16 | — | 32 / 16 | 30 / 30 |
| M24 | 36 / 12 | 36 / 19 | — | 41 / 19 | 36 / 36 |
همه‌ی اعداد بر حسب میلی‌متر و از کاتالوگ‌های تأییدشده‌ی تی‌تی‌بولت خوانده شده‌اند. خط تیره یعنی آن سایز در آن استاندارد تعریف نشده است. در هر خانه، عدد اول آچارخور و عدد دوم ارتفاع مهره است.
در M12، ارتفاع مهره‌ی نازک 0.50 برابر قطر، مهره‌ی معمولی 0.83 برابر و مهره‌ی بلند 1.50 برابر قطر است. ارتفاع DIN 6330 در همه‌ی سایزهای جدول دقیقاً ۱٫۵ برابر قطر است، و آچارخور آن در M10 و M12 از سری ISO است، نه DIN 934 (M10: 16 در برابر 17، M12: 18 در برابر 19). مهره‌ی HV DIN 6915 هم‌ارتفاع مهره‌ی معمولی است اما آچارخور بزرگ‌تری دارد، و مهره‌ی جوشی DIN 929 در سایزهای کوچک آچارخور بزرگ‌تری از DIN 934 دارد تا زائده‌های جوش روی آن جا شوند.
اصلاح چند نکته از متن بالا
- «مهره خشکه فولادی ۸٫۸» و «۱۰٫۹»: همان‌طور که بخش «کلاس مهره» پایین‌تر گفته، مهره کلاس دوعددی ندارد. مهره‌ی متناسب پیچ ۸٫۸ کلاس ۸ و مهره‌ی پیچ ۱۰٫۹ کلاس ۱۰ است.
- «مهره واشردار ... DIN 6918»: DIN 6918 واشر گوه‌ای چهارگوش مخصوص پیچ‌های HV روی بال شیب‌دار ناودانی است، نه مهره. مهره‌ی فلنج‌دار آلمانی DIN 6923 است؛ توضیح کامل در مهره‌ی واشرنما و فلنج‌دار.
- «گالوانیزه‌ی گرم از تفلون، داکرومات و کادمیوم است»: گالوانیزه‌ی گرم فقط پوشش روی مذاب است. تفلون، داکرومات (پوشش ورقه‌ای روی) و کادمیوم پوشش‌های جداگانه‌ای‌اند. مقایسه در پوشش‌های سطح پیچ و مهره.
- «مهره‌ی بلند برای اتصال قطعه‌ها در امتداد یکدیگر»: این کار مهره‌ی کوپل DIN 6334 با طول سه برابر قطر است؛ مهره‌ی بلند DIN 6330 با ارتفاع ۱٫۵ برابر قطر برای درگیری رزوه‌ی بیشتر و همراه واشرهای کروی DIN 6319 است. مهره‌های کوپل در مهره‌های اتصال آمده‌اند.
مهره‌ی جوشی DIN 929: سه زائده، نه جوش کامل
مهره‌ی جوشی DIN 929 زیر خود سه زائده‌ی کوچک دارد. در جوش مقاومتی (نقطه‌جوش پروجکشن)، جریان از این سه نقطه عبور میکند، آنها ذوب می‌شوند و مهره به ورق می‌چسبد. پس مهره باید روی ورق فولادی جوش‌پذیر نصب شود، و زائده‌ها نباید پیش از جوش صاف شوند. در کاتالوگ ما DIN 929 در کلاس‌های ۶ و ۸ تعریف شده است. مهره‌ی جوشی گالوانیزه‌شده جوش خوبی نمی‌دهد؛ معمولاً مهره خام جوش داده میشود و سپس کل قطعه پوشش می‌گیرد. انواع دیگر در مهره‌های جوشی.
مهره‌ی HV و سختی‌پذیری
متن بالا گفته است مهره‌ی HV از فولاد CK45 ساخته میشود و در قطرهای بالای ۲۰ میلی‌متر اختلاف سختی سطح و مغز زیاد است. اصل موضوع درست است و نامش سختی‌پذیری است: فولاد کربنی ساده در مقاطع بزرگ تا مغز سخت نمی‌شود. مهره‌ی کلاس ۱۰ باید در تمام مقطع خواص لازم را داشته باشد، پس در سایزهای درشت یا فولاد آلیاژی لازم است یا کنترل دقیق کوئنچ. توضیح بیشتر در کوئنچ پیچ و مهره. مهره‌ی HV در کاتالوگ ما فقط در کلاس ۱۰ تعریف شده است.
سوالات متداول
چرا مهره شش‌گوش است؟
شش وجه تعادل بین دسترسی آچار در فضای تنگ و انتقال گشتاور بدون گرد شدن گوشه‌هاست.
مهره نازک کجا استفاده میشود؟
برای قفل‌کردن پشت مهره اصلی یا جایی که ارتفاع محدود است؛ نباید تنها مهره اتصال باشد.
آچار مهره M12 چند است؟
در DIN 934 برابر ۱۹ و در ISO 4032 برابر ۱۸؛ در سفارش استاندارد را مشخص کنید.
تفاوت مهره معمولی و سنگین چیست؟
مهره سنگین آچارخور و ارتفاع بیشتری دارد و برای بار پیش‌تنیدگی بالا طراحی شده.
DIN 6918 مهره است؟
نه. DIN 6918 واشر گوه‌ای چهارگوش برای پیچ‌های HV روی بال شیب‌دار ناودانی است. مهره‌ی فلنج‌دار DIN 6923 است.
ارتفاع مهره‌ی بلند DIN 6330 چقدر است؟
در کاتالوگ ما ۱٫۵ برابر قطر پیچ.
مهره‌ی جوشی را روی ورق گالوانیزه جوش بدهم؟
بهتر است نه؛ جوش مقاومتی روی پوشش روی کیفیت خوبی ندارد. معمولاً مهره خام جوش داده میشود و سپس قطعه پوشش می‌گیرد.