مهره سر بسته
مهره سر بسته (Plug Nut) یکی از اجزای پرکاربرد در سیستمهای اتصال مکانیکی است که برای مسدود کردن انتهای باز پیچ یا میله رزوهای و جلوگیری از نفوذ گردوغبار، رطوبت و خوردگی مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع مهرهها معمولاً مطابق با استانداردهای بینالمللی از جمله DIN 917 یا ISO 7035 تولید میشوند و دارای سر گنبدی یا کروی بسته هستند که علاوه بر محافظت از رزوه، ظاهر زیبا و ایمنی بیشتری برای مجموعه فراهم میکند. متریال ساخت آنها اغلب از فولاد کربنی با پوششهای ضدزنگ مانند گالوانیزه سرد یا گرم، استیل ضدزنگ A2 (304) و A4 (316) یا حتی برنج بسته به محیط کاری انتخاب میشود.
مهرههای سر بسته در صنایع خودروسازی، ماشینآلات سنگین، سازههای فلزی و تجهیزات صنعتی برای کاربردهای دینامیکی و استاتیکی به کار میروند و معمولاً دارای گشتاور بستن استاندارد شده متناسب با کلاس مقاومت مکانیکی 8 یا 10 هستند تا از استحکام اتصال و ایمنی عملکرد در شرایط لرزش و فشار اطمینان حاصل شود. بروس پیچ آژاکس وارد کننده مهره سر بسته در گرید های آهنی، فولادی و استیل در سایز های مختلف از M3 الی M36 می باشد.
گرید های مختلف مهره سر بسته
در مهره سر بسته، گرید متریال نقش تعیینکنندهای در مقاومت کششی و دوام سایشی دارد. گریدهای پایینتر مانند 4.6 دارای استحکام کمتر و مقاومت سایشی محدود هستند و برای اتصالات سبک مناسبند. در مقابل، گریدهای بالاتر مثل 10.9 و 12.9 مقاومت کششی بالایی ارائه میدهند و در شرایط بار دینامیکی و لرزشی عملکرد قابل اطمینانتری دارند. گریدهای استنلس استیل مانند A2 و A4 به دلیل ترکیب آلیاژی خاص، مقاومت خوردگی عالی دارند ولی از نظر سختی و سایش ضعیفتر از فولادهای سختشده هستند. انتخاب گرید باید با توجه به نوع بارگذاری، شرایط محیطی و نیاز به مقاومت در برابر سایش انجام شود.
- Grade 4.6
- جنس: فولاد کمآلیاژ معمولی
- استحکام کششی: حدود 400 مگاپاسکال
- حد تسلیم: حدود 240 مگاپاسکال
- مقاومت سایشی: پایین، نیاز به آبکاری یا پوشش حفاظتی
- کاربرد: اتصالات سبک، تجهیزات خانگی و کاربردهای غیر بحرانی
- Grade 8.8
- جنس: فولاد عملیات حرارتی شده
- استحکام کششی: حدود 800 مگاپاسکال
- حد تسلیم: حدود 640 مگاپاسکال
- مقاومت سایشی: متوسط تا خوب
- کاربرد: سازههای صنعتی و اجزای ماشینآلات
- Grade 10.9
- جنس: فولاد آلیاژی با عملیات حرارتی
- استحکام کششی: حدود 1000 مگاپاسکال
- حد تسلیم: حدود 900 مگاپاسکال
- مقاومت سایشی: بالا، مناسب برای شرایط لرزشی
- کاربرد: خودرو، سازههای سنگین و سیستمهای تحت فشار
- Grade 12.9
- جنس: فولاد آلیاژی بسیار سختشده
- استحکام کششی: حدود 1200 مگاپاسکال
- حد تسلیم: حدود 1080 مگاپاسکال
- مقاومت سایشی: بسیار عالی
- کاربرد: تجهیزات با بارهای ضربهای و دینامیک بالا
- Stainless A2 (AISI 304)
- جنس: استیل ضدزنگ آستنیتی 304
- استحکام کششی: حدود 520 مگاپاسکال
- حد تسلیم: حدود 210 مگاپاسکال
- مقاومت سایشی: متوسط، اما مقاومت خوردگی عالی
- کاربرد: محیطهای مرطوب و دارای تماس با آب
- Stainless A4 (AISI 316)
- جنس: استیل ضدزنگ آستنیتی 316 با مولیبدن
- استحکام کششی: حدود 515 مگاپاسکال
- حد تسلیم: حدود 205 مگاپاسکال
- مقاومت سایشی: مشابه A2، اما مقاومت خوردگی بالاتر در برابر کلر
- کاربرد: صنایع دریایی، شیمیایی و پتروشیمی
- Brass (C360)
- جنس: برنج با قابلیت ماشینکاری بالا
- استحکام کششی: حدود 350 مگاپاسکال
- حد تسلیم: حدود 120 مگاپاسکال
- مقاومت سایشی: پایین، مناسب برای کاربردهای سبک
- کاربرد: تجهیزات تزئینی و قطعات الکتریکی
استاندارد تولید Cap Nut
مهره سر بسته یا Cap Nut مطابق با استانداردهای بینالمللی DIN 1587 و ISO 4032 طراحی و تولید میشود که الزامات ابعادی، ارتفاع گنبد، کلاس دقت رزوه و تلرانسها را تعیین میکنند. در این استانداردها، تلرانس قطر داخلی و گام رزوه با دقت 6H برای رزوههای داخلی و 6g برای رزوههای خارجی در نظر گرفته میشود تا از اتصال یکنواخت و بدون لقی اطمینان حاصل شود. ابعاد عمومی شامل قطر رزوه از M3 تا M48 و ارتفاع کلی از 6 تا 60 میلیمتر است. برای مصارف خاص مانند صنایع شیمیایی و غذایی، استانداردهای ISO 7040 و DIN 917 نیز در نظر گرفته میشوند که مقاومت به خوردگی و الزامات سطحی را مشخص میکنند.
در زمینه نوع رزوه، مهرههای سر بسته معمولاً دارای رزوه متریک طبق استاندارد ISO 261 یا ISO 965-1 هستند که گامهای ریز (Fine) و درشت (Coarse) را شامل میشود. برای کاربردهای آمریکایی یا بریتانیایی از رزوههای UNC/UNF طبق استاندارد ASME B1.1 یا رزوههای BSW/BSF مطابق با BS 84 استفاده میشود. رزوههای متریک در مقایسه با رزوههای UNC دقت ابعادی بالاتری دارند و برای کاربردهای صنعتی مدرن بهویژه در ماشینآلات و تجهیزات دقیق ترجیح داده میشوند. تمامی مهرههای Cap Nut باید از نظر عمق رزوه، هممحوری محفظه گنبد و سختی سطحی طبق استاندارد ISO 898-2 کنترل شوند تا مقاومت مکانیکی و دوام اتصال تضمین گردد.
جدول وزنی مهره سر بسته استاندارد DIN 1587
وزن مهره سر بسته استاندارد DIN 1587 به قطر رزوه، ارتفاع گنبد و چگالی متریال بستگی دارد. فولاد کربنی با چگالی تقریبی 7.85 g/cm³ معمولاً سنگینتر از استیل ضدزنگ یا برنج است. در گریدهای بالا مانند 10.9 یا 12.9 به دلیل عملیات حرارتی و افزایش چگالی ساختاری، وزن نهایی اندکی بیشتر میشود. در مقابل، متریالهایی مانند برنج یا آلومینیوم با چگالی کمتر از 8.4 g/cm³ وزن کلی مجموعه را کاهش میدهند. بنابراین انتخاب متریال و گرید علاوه بر مقاومت کششی، در محاسبه وزن کل اتصال تأثیر مستقیم دارد. جدول زیر وزن تقریبی مهرههای DIN 1587 برای سایزهای M3 تا M48 را نشان میدهد که برای فولاد با چگالی استاندارد محاسبه شده است.
| سایز مهره | وزن تقریبی (گرم) | قطر رزوه (mm) | ارتفاع کل (mm) |
|---|---|---|---|
| M3 | 0.6 | 3 | 6 |
| M4 | 1.1 | 4 | 8 |
| M5 | 1.9 | 5 | 9 |
| M6 | 3.2 | 6 | 10 |
| M8 | 6.6 | 8 | 13 |
| M10 | 12.2 | 10 | 16 |
| M12 | 17.8 | 12 | 18 |
| M14 | 25.3 | 14 | 21 |
| M16 | 33.7 | 16 | 24 |
| M18 | 42.6 | 18 | 27 |
| M20 | 55.4 | 20 | 30 |
| M22 | 68.2 | 22 | 33 |
| M24 | 85.0 | 24 | 36 |
| M27 | 115.0 | 27 | 40 |
| M30 | 150.0 | 30 | 45 |
| M33 | 195.0 | 33 | 50 |
| M36 | 245.0 | 36 | 55 |
| M39 | 310.0 | 39 | 60 |
| M42 | 380.0 | 42 | 65 |
| M45 | 460.0 | 45 | 70 |
| M48 | 550.0 | 48 | 75 |
روش تولید مهره Cap nut
فرآیند تولید مهره سر بسته (Cap Nut) شامل چند مرحله اصلی است که با فرمدهی سرد یا گرم آغاز میشود. در این روش، مفتول فولادی یا استنلس استیل با قطر متناسب با سایز مهره (معمولاً از 3 تا 48 میلیمتر) ابتدا بریده شده و سپس در قالبهای چندمرحلهای تحت فشار بالا (تا حدود 800 مگاپاسکال) شکلدهی میشود. بخش گنبدی سر مهره توسط قالب محدب نهایی فرم داده میشود تا پوشش کامل روی رزوه ایجاد کند. پس از فرمدهی، قطعه وارد مرحله ماشینکاری دقیق میشود که در آن تلرانس ابعادی و سطحی مطابق با استاندارد DIN 1587 و ISO 4032 کنترل میگردد.
در ادامه، سوراخ داخلی مهره به روش رزوهزنی (Thread Tapping) طبق استاندارد ISO 261 برای رزوه متریک یا ASME B1.1 برای رزوه اینچی ایجاد میشود. پس از رزوهزنی، قطعات برای افزایش مقاومت مکانیکی تحت عملیات تمپر یا کوئنچ-تمپر قرار میگیرند تا سختی آنها به محدوده 25 تا 35 HRC برسد. در پایان، بسته به نوع متریال، سطح مهرهها با پوششهای گالوانیزه، نیکل، کروم یا زینک نیکل آبکاری میشود تا مقاومت در برابر خوردگی و سایش افزایش یابد.

نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.