واشر فنری
امتیاز 4 از 5
واشر فنری یا Split washer یکی از اجزای مکانیکی ضد لرزش است که برای جلوگیری از باز شدن ناخواسته پیچ و مهره در شرایط ارتعاشی استفاده میشود. این واشر معمولاً از فولاد فنری با کربن متوسط یا فولاد ضد زنگ A2 و A4 تولید میشود و دارای برش مارپیچی با زاویه حدود 15 تا 20 درجه است. نیروی بازگشتی حاصل از تغییر شکل الاستیک آن میتواند تا 1500 نیوتن بر میلیمتر مربع فشار محوری ایجاد کند. ضخامت واشر بین 1.5 تا 3 میلیمتر و سختی سطح آن طبق استاندارد DIN 127 یا ISO 7089 بین 39 تا 45 HRC تنظیم میشود. واشر فنری با افزایش اصطکاک بین سطح مهره و قطعه مانع شل شدن اتصال میگردد و در صنایع ماشینسازی، تجهیزات معدنی و اتصالات سازهای مورد استفاده قرار میگیرد. استفاده از نوع گالوانیزه یا فسفاته، مقاومت خوردگی را تا 500 ساعت در تست اسپری نمک افزایش میدهد.
بورس پیچ آژاکس مرکز استعلام قیمت و خرید واشر فنری استیل، آهنی و فولادی گالوانیزه در ایران است. مشاوره فنی خرید کلیه اتصالات پیچ و مهره در گرید های مختلف در این مجموعه بصورت رایگان انجام می شود.
توضیحات
مقایسه گریدهای آهنی، فولادی و استیل واشر فنری
واشرهای فنری در گریدهای آهنی، فولادی و استیل از نظر خواص مکانیکی و مقاومت محیطی تفاوت چشمگیری دارند. گریدهای فولادی کلاس 5 تا 12 معمولاً با عملیات حرارتی سختکاری شده و دارای تنسایل بین 520 تا 1220 مگاپاسکال هستند که برای اتصالات تحت بار و ارتعاش مناسباند. نوع آهنی بدون آلیاژ، اقتصادیتر ولی دارای مقاومت سایشی پایینتر و حساس به زنگزدگی در محیطهای مرطوب است. در مقابل، گریدهای استیل A2 و A4 از فولاد ضد زنگ آستنیتی ساخته میشوند و با وجود تنسایل کمتر (500 تا 800 مگاپاسکال) در برابر خوردگی و اکسیداسیون مقاوماند.
در کاربردهای صنعتی، انتخاب گرید بستگی به دمای کاری، رطوبت محیط و نوع بارگذاری دارد. گرید 10 و 12 فولادی برای ماشینآلات سنگین توصیه میشود، در حالیکه A4 مناسب فضاهای مرطوب یا محیطهای شیمیایی است. گرید A2 در تجهیزات عمومی، گرید 8 در سازههای فولادی و گرید 5 در اتصالات سبک کاربرد دارد. پوششهای گالوانیزه و فسفاته نیز عمر مفید را تا 40 درصد افزایش میدهند.
| گرید / کلاس | تنسایل (MPa) | مقاومت سایشی | مقاومت حرارتی (°C) | مقاومت در برابر زنگزدگی |
|---|---|---|---|---|
| کلاس 5 (فولاد کمکربن) | ≈ 520 | پایین | حداکثر 180 | ضعیف بدون پوشش |
| کلاس 8 (فولاد متوسط) | ≈ 830 | متوسط | حداکثر 250 | متوسط با پوشش فسفاته |
| کلاس 10 (فولاد سختکاری شده) | ≈ 1040 | زیاد | حداکثر 320 | نسبتاً خوب با گالوانیزه |
| کلاس 12 (آلیاژی با کروم) | ≈ 1220 | بسیار زیاد | حداکثر 400 | خوب با پوشش Zn-Ni |
| استیل A2 (304) | 500–700 | متوسط | حداکثر 300 | عالی در محیط خشک |
| استیل A4 (316) | 600–800 | خوب | حداکثر 350 | بسیار عالی در محیط مرطوب و شیمیایی |
جدول وزنی واشر فنری DIN 127
وزن واشر فنری DIN 127 بهطور مستقیم به سایز اسمی و چگالی متریال بستگی دارد. واشرهای آهنی با چگالی حدود 7.85 g/cm³ وزن بیشتری نسبت به نوع فولادی سختکاری شده دارند که معمولاً چگالی مؤثر آنها حدود 7.7 g/cm³ است. در مقابل، واشرهای استیل ضد زنگ A2 و A4 با چگالی تقریبی 7.9 g/cm³ اندکی سنگینتر بوده اما در برابر خوردگی و اکسیداسیون مقاومت بالاتری دارند. در سایزهای کوچک مانند M3 تا M6 وزن کمتر از یک گرم و در سایزهای صنعتی مانند M30 تا M36 وزن تا بیش از 30 گرم میرسد. انتخاب متریال با توجه به نوع بارگذاری و شرایط محیطی میتواند تعادل میان وزن، دوام و مقاومت شیمیایی را تعیین کند.
| سایز اسمی (DIN 127) | قطر داخلی (mm) | قطر خارجی (mm) | ضخامت (mm) | وزن تقریبی (گرم) |
|---|---|---|---|---|
| M3 | 3.2 | 6.2 | 0.8 | 0.10 |
| M4 | 4.3 | 7.6 | 1.0 | 0.18 |
| M5 | 5.3 | 9.2 | 1.2 | 0.30 |
| M6 | 6.4 | 11.8 | 1.6 | 0.55 |
| M8 | 8.4 | 14.8 | 2.0 | 1.00 |
| M10 | 10.5 | 18.0 | 2.5 | 1.80 |
| M12 | 13.0 | 21.0 | 2.5 | 2.40 |
| M14 | 15.0 | 24.0 | 3.0 | 3.50 |
| M16 | 17.0 | 27.0 | 3.0 | 4.60 |
| M20 | 21.0 | 33.0 | 3.5 | 6.90 |
| M24 | 25.0 | 39.0 | 4.0 | 10.20 |
| M27 | 28.0 | 45.0 | 4.0 | 14.00 |
| M30 | 31.0 | 49.0 | 4.0 | 18.20 |
| M33 | 34.0 | 56.0 | 5.0 | 24.50 |
| M36 | 37.0 | 60.0 | 5.0 | 31.00 |
استاندارد DIN 127 در تولید Split Washer
استاندارد DIN 127 یکی از مهمترین مراجع فنی برای تولید واشر فنری Split Washer است که توسط موسسه استاندارد آلمان (Deutsches Institut für Normung) تدوین شده است. این استاندارد ابعاد، تلرانس، جنس متریال، سختی سطح و خواص مکانیکی واشر را مشخص میکند تا عملکرد یکنواخت در اتصالات پیچ و مهره تضمین شود. طبق DIN 127، زاویه برش انتهایی واشر بین 15 تا 20 درجه، ضخامت بین 0.8 تا 5 میلیمتر و تلرانس قطر داخلی ±0.2 میلیمتر تعریف میشود. این استاندارد برای سایزهای M2 تا M48 قابل اعمال است و شامل دو نوع فرم A (بدون پخ) و فرم B (با پخ داخلی) میباشد.
در فرآیند تولید مطابق DIN 127، متریال معمولاً فولاد فنری با سختی سطحی 39 تا 45 HRC انتخاب میشود تا مقاومت خستگی و نیروی فشاری محوری افزایش یابد. تست عملکرد دینامیکی طبق استاندارد ISO 7089 یا DIN 267 انجام میشود تا اطمینان حاصل گردد واشر پس از 1 میلیون سیکل ارتعاش دچار تغییر شکل پلاستیک نشود. واشرهای تولید شده بر اساس DIN 127 به دلیل کنترل دقیق ابعادی و عملیات حرارتی استاندارد، بیشترین پایداری مکانیکی را در کاربردهای صنعتی و ارتعاشی ارائه میدهند.
نقش و اهمیت واشر فنری در اتصال پیچ و مهره
واشر فنری یا Split Washer نقش کلیدی در افزایش ایمنی و پایداری اتصالات پیچ و مهره دارد. این نوع واشر با ایجاد نیروی محوری فشاری در محدوده 800 تا 1200 نیوتن، از باز شدن تدریجی پیچ تحت اثر لرزش، شوک یا تغییرات حرارتی جلوگیری میکند. ساختار مارپیچی آن باعث ایجاد گشتاور برگشتی بین سطح مهره و قطعه اتصال میشود که ضریب اصطکاک مؤثر را تا حدود 0.3 افزایش میدهد. در نتیجه، اتصال مکانیکی در شرایط ارتعاشی و دینامیکی پایدارتر باقی میماند و نیاز به بازبینی مکرر کاهش مییابد.
اهمیت واشر فنری در صنایع سنگین مانند خودروسازی، تجهیزات راهسازی و سازههای فولادی به دلیل قابلیت توزیع یکنواخت تنش بسیار بالا است. این واشر میتواند انرژی ناشی از لرزش تا حدود 15 درصد نیروهای وارد بر پیچ را جذب و مستهلک کند. همچنین مانع از ایجاد لقی در اتصالات میشود و با افزایش ضریب اطمینان اتصالات، عمر کاری مجموعه پیچ و مهره را تا 25 درصد افزایش میدهد.
آبکاری گالوانیزه Splt washer
آبکاری گالوانیزه در واشر فنری یا Split Washer گریدهای آهنی و فولادی با هدف افزایش مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون انجام میشود. این فرآیند معمولاً با ضخامت لایهای بین 8 تا 25 میکرون روی سطح واشر اجرا میگردد و باعث افزایش طول عمر قطعه تا بیش از 1000 ساعت در آزمون مهنمکی (Salt Spray Test) میشود. در گریدهای فولادی با سختی 35 تا 45 HRC، پوشش گالوانیزه علاوه بر مقاومت شیمیایی، موجب کاهش اصطکاک سطحی به میزان 0.05 تا 0.1 میگردد و عملکرد گشتاوری اتصال را پایدارتر میکند.
در گریدهای آهنی، استفاده از آبکاری گالوانیزه گرم (Hot Dip) نسبت به نوع سرد یا الکترولیتی مقاومت سایشی را تا 40 درصد افزایش میدهد. این لایه روی (Zinc) با ضخامت کنترلشده از نفوذ رطوبت و کلرید جلوگیری کرده و واکنشهای الکتروشیمیایی بین فلز پایه و محیط را مهار میسازد. در نتیجه، Split Washer در محیطهای صنعتی، دریایی و فضای باز، دوام مکانیکی و شیمیایی قابل توجهی پیدا میکند.
نظرات (0)
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.