مهره سربسته چیست؟ کاربرد، ابعاد و استاندارد DIN 1587

مهره سربسته یا کلاهکی، انتهای بسته و معمولاً گنبدی‌شکل دارد. این مهره رزوه بیرون‌زده پیچ را می‌پوشاند. در نتیجه، احتمال تماس دست یا لباس با لبه رزوه کمتر می‌شود. کلاهک همچنین از انتهای پیچ در برابر ضربه‌های سبک و آلودگی محافظت می‌کند.

استاندارد DIN 1587 ابعاد مدل «پایه‌بلند» را مشخص می‌کند. بااین‌حال، این استاندارد به‌تنهایی آب‌بندی، قفل‌شوندگی یا کلاس مقاومتی خاصی را تضمین نمی‌کند.

برای انتخاب درست، پنج مورد را بررسی کنید: سایز و گام رزوه، عمق داخلی، آچارخور، جنس و شرایط محیطی. کلاس مکانیکی مهره نیز باید با نیاز اتصال هماهنگ باشد. گاهی پیچ پیش از نشستن کامل قطعات به سقف مهره می‌رسد. در این حالت، آچار سفتی کاذب نشان می‌دهد؛ اما اتصال هنوز پیش‌بار کافی ندارد.

مهره سربسته چیست و چه نام‌هایی دارد؟

مهره سربسته از یک بخش شش‌گوش برای درگیری آچار و یک کلاهک بسته در بالای آن تشکیل می‌شود. سوراخ رزوه‌شده برخلاف مهره شش‌گوش معمولی از سمت دیگر باز نیست؛ بنابراین انتهای پیچ پس از مونتاژ داخل کلاهک پنهان می‌ماند.

در بازار ایران، این محصول چند نام دارد: مهره سربسته، کلاهکی، گنبدی و گاهی بلوطی. منابع انگلیسی نیز از Cap Nut، Domed Cap Nut و Acorn Nut استفاده می‌کنند. این نام‌ها یک استاندارد مشخص را تضمین نمی‌کنند.

محصول می‌تواند مطابق DIN 1587، DIN 917 یا یک طرح تزئینی ساخته شده باشد. برای مقایسه این مدل با خانواده‌های دیگر، مقاله انواع مهره و کاربرد هرکدام را ببینید.

DIN 1587 دقیقاً چه چیزی را مشخص می‌کند؟

ویرایش جاری استاندارد، DIN 1587:2021-11 است. عنوان انگلیسی آن «Hexagon cap nuts, high type» است. این سند مهره‌های سربسته پایه‌بلند M4 تا M24 را پوشش می‌دهد. رزوه می‌تواند متریک درشت یا ریز باشد.

استاندارد همچنین کلاس‌های کیفیت ساخت A و B را تعریف می‌کند. این کلاس‌ها به دقت ابعادی و تلرانس مربوط‌اند؛ پس آن‌ها را با کلاس مقاومتی اشتباه نگیرید.

اصلاح مهم: ISO 10511 استاندارد مهره سربسته نیست. این شماره به مهره شش‌گوش قفل‌شونده با اینسرت غیرفلزی مربوط است. بنابراین آن را معادل DIN 1587 ننویسید.

DIN 1587 شکل، ابعاد، رزوه و شرایط تحویل محصول را مشخص می‌کند. بااین‌حال، نوشتن «DIN 1587» برای سفارش کافی نیست. برای مهره فولادی، خواص مکانیکی را طبق الزامات قابل‌اعمال ISO 898-2:2022 تعیین کنید. برای استنلس استیل نیز به ISO 3506-2:2020 رجوع کنید. در هر دو حالت، مدارک سازنده باید مشخصات اعلام‌شده را تأیید کنند.

جدول ابعاد مهره سربسته DIN 1587

جدول زیر ابعاد اسمی مدل پایه‌بلند را نشان می‌دهد. همه اعداد برحسب میلی‌متر هستند. حرف P گام رزوه درشت و s اندازه آچارخور است. علامت h ارتفاع کل و m ارتفاع بخش شش‌گوش را نشان می‌دهد. همچنین dk حداکثر قطر کلاهک است.

هشدار درباره آچارخور: بعضی نمونه‌های بازار هنوز اندازه‌های قدیمی دارند. برای مثال، آچارخور M10، M12 و M14 ممکن است ۱۷، ۱۹ و ۲۲ میلی‌متر باشد.

استاندارد جاری برای این سه سایز، به‌ترتیب ۱۶، ۱۸ و ۲۱ میلی‌متر را مشخص می‌کند. پیش از طراحی فضای آچار یا خرید بکس، دیتاشیت سازنده و اندازه واقعی کالا را بررسی کنید.

این جدول برای انتخاب اولیه مناسب است. بااین‌حال، جای نسخه رسمی استاندارد یا نقشه سازنده را نمی‌گیرد. وزن هر هزار عدد نیز در جدول نیامده است. جنس، روش ساخت، ضخامت کلاهک و تلرانس سازنده بر وزن اثر می‌گذارند. بنابراین یک عدد عمومی را مبنای قیمت یا کنترل تحویل قرار ندهید.

عمق داخلی کلاهک؛ مهم‌ترین عددی که در سفارش فراموش می‌شود

ارتفاع کل مهره با عمق قابل‌استفاده رزوه برابر نیست. ضخامت سقف، قوس داخلی و پخ ورودی بخشی از فضا را می‌گیرند. بخش دیگری نیز رزوه کامل ندارد. پس با کم‌کردن ارتفاع شش‌گوش از ارتفاع کل، طول مجاز پیچ به دست نمی‌آید.

در یک اتصال درست باید این شرط برقرار باشد:

طول واقعی بیرون‌زدگی پیچ پس از بسته‌شدن قطعات + حاشیه مونتاژ، باید کمتر از عمق قابل‌استفاده داخل مهره باشد.

گاهی انتهای پیچ زودتر به سقف کلاهک برخورد می‌کند. در این حالت، افزایش گشتاور سطوح اتصال را بیشتر فشرده نمی‌کند. نیرو به کلاهک و رزوه‌ها منتقل می‌شود و سفتی کاذب ایجاد می‌کند. هرزشدن رزوه، ترک یا جداشدن کلاهک نیز ممکن است رخ دهد.

برای پروژه حساس، «حداقل عمق قابل‌استفاده رزوه» یا نقشه مقطع را از فروشنده بخواهید. سپس آن را با بیشترین طول احتمالی پیچ و ضخامت واقعی قطعات مقایسه کنید.

DIN 1587 و DIN 917 چه تفاوتی دارند؟

DIN 1587 مدل پایه‌بلند را در محدوده M4 تا M24 تعریف می‌کند. در مقابل، DIN 917:2021-11 به مدل پایه‌کوتاه M4 تا M72 اختصاص دارد. مدل کوتاه در فضای محدود کاربرد دارد. البته فضای داخلی و طول درگیری رزوه آن کمتر است. پس پیش از جایگزینی، ظرفیت رزوه و طول بیرون‌زدگی پیچ را بررسی کنید.

کاربردهای درست مهره سربسته

• کاهش خطر تماس با رزوه بیرون‌زده: در مبلمان، نرده، تجهیزات ورزشی، تابلوها و بخش‌هایی از ماشین‌آلات که کاربر به اتصال نزدیک می‌شود.
• محافظت مکانیکی از انتهای رزوه: در برابر ضربه‌های سبک، گردوغبار و آسیب هنگام جابه‌جایی.
• ظاهر مرتب‌تر: در تجهیزات نمایان، لوازم شهری، بدنه ماشین و مونتاژهای دکوراتیو.
• کمک به تمیزکاری سطح بیرونی: سطح گنبدی نسبت به پیچ بیرون‌زده گوشه‌های کمتری دارد؛ البته این ویژگی به‌تنهایی اتصال را بهداشتی نمی‌کند.
• پوشاندن انتهای میل‌رزوه: مشروط به آنکه گام، عمق داخلی و کلاس مکانیکی مهره با اتصال سازگار باشد. برای اتصالات طولی میل‌رزوه باید به‌جای آن از مهره بلند DIN 6334 استفاده شود.

مهره سربسته چه کارهایی انجام نمی‌دهد؟

آب‌بندی فشار یا سیال

رزوه متریک معمولی آب‌بند نیست. سیال می‌تواند از لقی رزوه یا سطح زیر مهره عبور کند. در سیستم هیدرولیک و پنوماتیک، از درپوش مخصوص فشار و آب‌بند مناسب استفاده کنید. مهره DIN 1587 جای کورکن هیدرولیک را نمی‌گیرد.

قفل‌کردن اتصال در برابر لرزش

مدل استاندارد DIN 1587 مکانیزم ضدشل‌شدن ندارد. برای اتصال لرزشی، روش قفل‌کردن را جداگانه انتخاب کنید. بار، دما و امکان بازکردن اتصال بر این انتخاب اثر دارند. مهره نایلون‌دار یا Nyloc در محدوده دمای مناسب یکی از گزینه‌هاست. البته برای همه شرایط مناسب نیست.

همچنین بدون بررسی اتصال، به واشر فنری معمولی تکیه نکنید. مقاله واشر فنری در برابر واشر تخت تفاوت این گزینه‌ها را توضیح می‌دهد.

تبدیل خودکار اتصال به طراحی بهداشتی

سطح گنبدی تمیزکاری را آسان‌تر می‌کند. بااین‌حال، مهره سربسته معمولی الزاماً بهداشتی نیست. درز زیر مهره، زبری سطح و روانکار می‌توانند آلودگی را نگه دارند. فضای داخلی کلاهک نیز باید بررسی شود.

در صنایع غذایی و دارویی، متریال و پرداخت سطح اهمیت دارند. روش شست‌وشو، تخلیه و آب‌بندی نیز باید با الزامات همان تجهیز هماهنگ باشد.

انتخاب جنس و کلاس مکانیکی

ظاهر براق یا عبارت DIN 1587 هیچ‌کدام گرید مهره را اثبات نمی‌کنند. انتخاب را از بار اتصال و محیط سرویس شروع کنید:

برای انتخاب میان فولاد کربنی، استنلس و پوشش‌های مختلف، راهنمای انتخاب متریال پیچ و مهره بر اساس محیط سرویس را ببینید. جزئیات پوشش‌های روی، گالوانیزه و زینک‌فلیک نیز در مقاله روش‌های پوشش‌دهی پیچ و مهره آمده است.

گالینگ مهره سربسته استیل؛ چرا مهره روی پیچ قفل می‌شود؟

پیچ و مهره استنلس آستنیتی ممکن است هنگام بستن دچار گالینگ شود. در این پدیده، رزوه‌ها به‌صورت موضعی به هم می‌چسبند. سرعت زیاد، آلودگی، آسیب رزوه و روانکاری نامناسب خطر را بیشتر می‌کنند. راهنمای Bossard استفاده از روانکار مناسب یا پوشش لغزنده را پیشنهاد می‌کند.

1. رزوه پیچ و مهره را از نظر پلیسه، ضربه و آلودگی بررسی کنید.
2. مهره را چند دور با دست ببندید؛ شروع کج رزوه را با آچار جبران نکنید.
3. برای استنلس از روانکار سازگار با دما، محیط و فرایند استفاده کنید. گریس پایه مس برای همه صنایع، به‌ویژه غذا و دارو، انتخاب عمومی نیست.
4. از بستن سریع با ایمپکت در مونتاژ حساس خودداری کنید.
5. مقدار گشتاور را با توجه به روانکاری، پوشش، کلاس اتصال و دستورالعمل مهندسی تنظیم کنید؛ جدول گشتاور خشک را روی اتصال روانکاری‌شده کپی نکنید.

مهره سربسته یکپارچه یا دوتکه؟

برخی مهره‌های کلاهکی یکپارچه‌اند. در مدل‌های دیگر، سازنده کلاهک جداگانه را به بدنه وصل می‌کند. مدل دوتکه الزاماً تقلبی نیست و برای کاربرد سبک یا تزئینی مناسب است. بااین‌حال، بدون مدرک فنی آن را معادل مدل یکپارچه ندانید. بار، ضربه و خوردگی می‌توانند رفتار دو مدل را متفاوت کنند.

در سفارش، ویرایش استاندارد و روش ساخت را بنویسید. کلاس مکانیکی و آزمون‌های لازم را نیز مشخص کنید. ظاهر کلاهک یا تست سمباده، متریال و ظرفیت اتصال را تأیید نمی‌کند.

چک‌لیست خرید مهره سربسته DIN 1587

1. استاندارد: DIN 1587:2021-11 یا استاندارد و نقشه موردنظر پروژه
2. سایز و گام: برای مثال M10×1.5؛ در گام ریز، مقدار گام را صریح بنویسید
3. عمق قابل‌استفاده: طول واقعی بیرون‌زدگی پیچ و حاشیه لازم را اعلام کنید
4. جنس: فولاد، A2، A4، برنج یا ماده دیگر
5. کلاس مکانیکی: فقط در صورتی که محصول طبق استاندارد خواص مکانیکی مربوط آزمون و تأیید شده باشد
6. پوشش: نوع، ضخامت، رنگ یا الزام آزمون خوردگی پروژه
7. آچارخور: به‌ویژه برای M10، M12 و M14 مقدار موردنیاز را کنترل کنید
8. مدارک: گواهی متریال، گزارش آزمون یا گواهی بازرسی را فقط در صورت نیاز پروژه از مرحله RFQ درخواست کنید
9. تعداد و بسته‌بندی: تیراژ، واحد شمارش و نیاز به ردیابی بچ را مشخص کنید

برای بررسی مشخصات، وارد صفحه مهره کلاهکی و سربسته شوید. اگر نوع مهره را نمی‌دانید، از دسته اصلی مهره‌ها شروع کنید.

برای استعلام پروژه‌ای، سایز، گام، جنس، کلاس، پوشش و تعداد را ارسال کنید. عمق داخلی موردنیاز و نقشه یا نمونه را نیز پیوست کنید. این اطلاعات امکان بررسی دقیق کالا را پیش از قیمت‌گذاری فراهم می‌کند.

پرسش‌های متداول

مهره سربسته DIN 1587 تا چه سایزی تعریف شده است؟

دامنه ویرایش DIN 1587:2021-11 از M4 تا M24 است و رزوه‌های متریک درشت و ریز را پوشش می‌دهد. موجودی واقعی بازار برای همه گام‌های ریز یکسان نیست و ممکن است به سفارش تولید نیاز داشته باشد.

آیا DIN 1587 معادل ISO 10511 است؟

خیر. ISO 10511 مربوط به مهره قفل‌شونده با اینسرت غیرفلزی است. DIN 1587 استاندارد مهره شش‌گوش سربسته پایه‌بلند است و معادل‌دانستن این دو اشتباه فنی محسوب می‌شود.

آیا مهره سربسته DIN 1587 قفل‌شونده است؟

خیر. مدل استاندارد مکانیزم ذاتی ضدشل‌شدن ندارد. در اتصال لرزشی باید روش قفل‌کردن جداگانه بر اساس بار، دما، امکان سرویس و الزامات طراحی انتخاب شود.

آیا مهره سربسته از زنگ‌زدگی رزوه جلوگیری می‌کند؟

کلاهک تماس مستقیم انتهای رزوه با ضربه و آلودگی را کم می‌کند، اما آب‌بند نیست. اگر رطوبت وارد فضای بسته شود و راه تخلیه نداشته باشد، حتی می‌تواند خوردگی موضعی را تشدید کند. جنس، پوشش و آب‌بندی اتصال باید متناسب با محیط انتخاب شود.

چطور طول پیچ مناسب مهره کلاهکی را انتخاب کنیم؟

ابتدا ضخامت واقعی قطعات و واشرها را از طول پیچ کم کنید تا میزان بیرون‌زدگی پس از مونتاژ به دست آید. این مقدار همراه حاشیه تلرانسی باید از عمق قابل‌استفاده داخل مهره کمتر باشد. عدد عمق را از نقشه یا دیتاشیت سازنده بگیرید، نه فقط از ارتفاع بیرونی مهره.

آیا مهره سربسته استیل برای صنایع غذایی مناسب است؟

استنلس‌بودن به‌تنهایی کافی نیست. گرید، پرداخت سطح، روانکار، درزهای قابل شست‌وشو و الزامات بهداشتی تجهیز باید بررسی شوند. مهره صنعتی DIN 1587 را نباید بدون ارزیابی، قطعه Hygienic یا مناسب تماس با محصول دانست.

برای مهره سربسته استیل چگونه از گالینگ جلوگیری کنیم؟

رزوه سالم و تمیز، بستن با سرعت کنترل‌شده، روانکار یا پوشش مناسب و تنظیم گشتاور بر مبنای وضعیت روانکاری ریسک گالینگ را کم می‌کند. استفاده سریع از ایمپکت و ادامه‌دادن بستن پس از افزایش ناگهانی مقاومت می‌تواند رزوه را قفل کند.

جمع‌بندی

مهره سربسته راهی ساده برای پوشاندن انتهای پیچ و کاهش تماس با رزوه بیرون‌زده است، اما انتخاب آن فقط با گفتن «مهره کلاهکی» کامل نمی‌شود. DIN 1587 شکل و ابعاد مدل پایه‌بلند را تعیین می‌کند؛ کلاس مکانیکی، متریال، پوشش، قفل‌شوندگی و آب‌بندی باید جداگانه مشخص شوند.

پیش از سفارش، بیش از هر چیز عمق داخلی واقعی را با طول بیرون‌زدگی پیچ تطبیق دهید. این کنترل ساده از سفتی کاذب، آسیب کلاهک و اتصال کم‌پیش‌بار جلوگیری می‌کند و باعث می‌شود کالای تحویلی واقعاً با نقشه و شرایط سرویس پروژه سازگار باشد. برای خرید و استعلام قیمت انواع پیچ و مهره وارد فروشگ ها ما شوید .