پیچ استیل دو سر رزوه (DIN 938) - 24×150

پیچ دو سر رزوه (Stud Bolt) بر اساس استاندارد DIN 938 با متریال استیل 304

پیچ دو سر رزوه یا Stud Bolt، یک نوع اتصال‌دهنده مکانیکی است که بدون سر (headless) طراحی شده و در دو انتها دارای رزوه (thread) می‌باشد. این پیچ‌ها معمولاً برای اتصال دو قطعه یا فلنج به یکدیگر با استفاده از مهره‌ ها به کار می‌روند و در صنایع سنگین که نیاز به استحکام بالا و مقاومت در برابر نیروهای کششی، برشی و فشاری وجود دارد، کاربرد گسترده‌ای دارند. در این متن، تمرکز بر استاندارد DIN 938 با متریال استیل ضدزنگ 304 (که معادل گرید A2 نیز شناخته می‌شود) است. این استاندارد توسط مؤسسه استاندارد آلمان (Deutsches Institut für Normung) تعریف شده و مشخصات ابعادی، فنی و تحویل را برای پیچ‌های دو سر رزوه با طول رزوه کوتاه تقریباً برابر با قطر (1d) تعیین می‌کند.

مشخصات فنی استاندارد DIN 938

استاندارد DIN 938 برای پیچ‌های دو سر رزوه با رزوه متریک (M6 تا M24) و رزوه متریک استاندارد اعمال می‌شود. ویژگی کلیدی این استاندارد، عدم تقارن در طول رزوه‌های دو انتها است:

• انتهای رزوه کوتاه (tap end یا bm side): طول این رزوه تقریباً برابر با قطر اسمی پیچ (d) است. برای مثال، در یک پیچ M10، طول رزوه کوتاه حدود 10 میلی‌متر است. این انتها معمولاً برای فرو رفتن در سوراخ رزوه‌دار (مانند فلنج یا بدنه) طراحی شده و به عنوان "انتهای پیچ‌شدنی" شناخته می‌شود.

• انتهای رزوه بلند: این بخش طولانی‌تر است و برای اتصال مهره استفاده می‌شود. طول آن بسته به اندازه اسمی پیچ متغیر است.

در نام‌گذاری و سفارش‌دهی، اندازه پیچ به صورت قطر × طول اسمی (diameter × nominal length) بیان می‌شود، اما توجه کنید که طول اسمی شامل طول رزوه کوتاه نمی‌شود. بنابراین، برای محاسبه طول کلی پیچ، باید طول رزوه کوتاه (که برابر با قطر d است) را به طول اسمی اضافه کنید. برای مثال:

• اگر اندازه اعلام‌شده M10 × 50 میلی‌متر باشد، طول کلی واقعی حدود 60 میلی‌متر خواهد بود (50 میلی‌متر طول اسمی + 10 میلی‌متر طول رزوه کوتاه).

• فرمول کلی: طول کلی = طول اسمی (l) + طول رزوه کوتاه (b1 ≈ d).

این روش اندازه‌گیری برای جلوگیری از تداخل رزوه (interference thread) طراحی شده و اطمینان می‌دهد که پیچ به درستی در محل قرار گیرد. اگر نیاز به طول دقیق‌تری دارید، باید به جداول استاندارد DIN 938 مراجعه کنید، زیرا ممکن است برای قطرهای بزرگ‌تر، مقادیر جزئی تنظیم شوند (مانند اضافه کردن 0.2d برای برخی اندازه‌ها).

متریال: استیل ضدزنگ 304 (AISI 304 یا A2)

استیل 304 یک آلیاژ austenitic است که حاوی 18-20% کروم و 8-10.5% نیکل است و مقاومت عالی در برابر خوردگی، به ویژه در محیط‌های مرطوب یا شیمیایی، ارائه می‌دهد. این متریال برای کاربردهایی که نیاز به دوام در برابر زنگ‌زدگی بدون نیاز به عملیات حرارتی اضافی دارند، ایده‌آل است. مشخصات مکانیکی آن شامل:

• استحکام کششی (Tensile Strength): حداقل 400-500 MPa (بسته به اندازه).

• سختی (Hardness): حدود 150-200 HB.

• مقاومت حرارتی: تا 870°C در شرایط متناوب.

کاربردها در صنعت

پیچ‌های DIN 938 با متریال استیل 304 در صنایع سنگین که نیاز به اتصالات قابل اعتماد و مقاوم در برابر خوردگی وجود دارد، استفاده می‌شوند. بر اساس منابع معتبر مانند وب‌سایت‌های تولیدکنندگان اتصال‌دهنده‌ها و مقالات مهندسی، کاربردهای اصلی عبارتند از:

• ساخت و ساز و زیرساخت‌ها: در مونتاژ سازه‌های فولادی، پل‌ها و ماشین‌آلات سنگین، جایی که این پیچ‌ها برای تضمین ایمنی و طول عمر ساختارها ضروری هستند. آنها نیروهای برشی و کششی بالا را تحمل می‌کنند و در اتصال فلنج‌ها به تیرها یا ستون‌ها کاربرد دارند.

• صنایع نفت، گاز و پتروشیمی: در خطوط لوله، فلنج‌های فشار بالا و تجهیزات فرآیندی، جایی که مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی و دماهای متغیر حیاتی است. این پیچ‌ها برای اتصال قطعات تحت فشار بالا مانند ولوها و پمپ‌ها استفاده می‌شوند.

• هوافضا و خودروسازی: در اتصال اجزای موتور، شاسی هواپیما، چرخ‌دنده‌های فرود و بدنه خودروها، جایی که دقت رزوه و استحکام بالا برای ایمنی حیاتی است. در هوافضا، آنها برای تحمل ارتعاشات و نیروهای دینامیکی طراحی شده‌اند.

• تولید و ماشین‌آلات صنعتی: در تجهیزات سنگین مانند توربین‌ها، کمپرسورها و ماشین‌آلات تولیدی، برای کاهش زمان توقف (downtime) و افزایش کارایی. این پیچ‌ها امکان تعویض آسان قطعات را فراهم می‌کنند.

• سایر کاربردها: در صنایع دریایی (برای مقاومت در برابر آب شور)، غذایی (به دلیل غیرسمی بودن استیل 304) و الکترونیکی، جایی که نیاز به اتصالات غیرمغناطیسی وجود دارد.

در انتخاب این پیچ‌ها، مهندسان باید فاکتورهایی مانند بار طراحی (design load)، محیط عملیاتی و استانداردهای ایمنی (مانند ASME یا ISO) را در نظر بگیرند. برای محاسبات دقیق، استفاده از نرم‌افزارهای مهندسی مانند ANSYS یا مراجعه به جداول تنش مجاز توصیه می‌شود.