شناخت استاد بولت و ۶ نوع اصلی آن

یکی از انواع تجهیزات اتصالی بسیار پرکاربرد در صنعت استاد بولت ها هستند که می توانند به خوبی قطعات مهم صنعتی را کنار هم نگه دارند

اما استاد بولت چگونه ساخته می شود، در چه جاهایی کاربرد دارد و چه انواعی دارد؟

در ادامه به همه این موارد اشاره می کنیم، با ما همراه باشید.

1# استاد بولت چیست؟

استاد بولت (Stud Bolt) به پیچی گفته می شود که از دو طرف بدون سر است و
در هر دو طرف آن می توان از مهره استفاده کرد.

این پیچ ها در فلنج ها (Flange) استفاده می شوند.

انواع آن ها از قطر و طول های مختلف تا شکل های متفاوت موجود هستند که
در ادامه به برخی از این انواع اشاره می شود.

همچنین، این پیچ ها در استانداردهای امپریال (Imperial) و متریک (Metric) و جنس های مختلف تولید می شوند.

از دو انتهای این پیچ ها مهره هایی وارد می شوند که با آن ها سازه محکم می شود.

در کاربردهای پتروشیمیایی میزان گشتاور وارد بر این مهره با وسایلی مانند ترک متر یا گشتاورسنج (torque meter) کنترل می شود.

2# انواع استاد بولت

استاد بولت ها را بر اساس شکل کلی و نوع رزوه می توان به چند گروه تقسیم کرد:

1. استاد بولت با رزوه پیوسته (Continuous Threaded Stud Bolt):

در این نوع رزوه یکسانی در سرتاسر پیچ وجود دارد و این نوع سر صاف یا پخ ندارد.

2. استاد بولت با یک سر ضربه ای (Tap End Stud Bolt):

معمولا از یک سر این نوع پیچ ها (Tap End) برای فروبردن آن به داخل قطعه استفاده می شود و
در سر دیگر آن (Nut End) مهره را می بندند.

دو سر دارای قسمت صاف یا پخ هستند.

وسط این پیچ ها بدون رزوه است و در دو طرف طول رزوه یکسان نیست (در قسمت بستن مهره کمی بلندتر است).

3. استاد بولت دو سر (Double End Stud Bolt):

وسط این نوع بدون رزوه است و دو انتها کاملا مشابه هستند (طول رزوه در دو طرف یکسان است).

4. استاد بولت دو سر با ساقه لاغر (Double End Stud Bolts with Reduced Shank):

منظور انواع دو سری است که بخش بدون رزوه آن ها قطر کمتری دارد.

5. استاد بولت های فلنج (Flange Stud Bolts):

انواعی هستند که سرتاسر آن ها رزوه یکسان است و دو سر پخ دارند و از آن ها در فلنج ها استفاده می شود.

طول کلی (Length overall) آن ها از ابتدای اولین رزوه تا انتهای آخرین رزوه اندازه گیری می شود.

قطر (Diameter) این پیچ ها در تمام طولشان یکسان است.

6. استاد بولت اتصالی (Welding Stud Bolt):

برخلاف سایر موارد، در این مدل یک طرف کاملا بدون رزوه است و
مهره را فقط در انتهای دیگر آن می توان استفاده کرد (از طرف دیگر برای جوش دادن به قطعه استفاده می شود).

3# فرآیند ساخت استاد بولت

همان طور که اشاره شد، انواع زیادی از استاد بولت ها وجود دارند.

مراحل اولیه ساخت انواع این پیچ ها یکسان هستند.

این فرآیند با فورج سرد (cold forge) فولاد شروع می شود تا به شکل مناسب برسد.

سپس عملیات حرارتی برای بهبود استحکام و عملیات سطح برای دوام بیشتر انجام می شود.

البته برای تولیدات پیشرفته تر ممکن است این مراحل بیشتر شوند.

در ادامه توضیح کوتاهی از این مراحل ارائه می شود.

1-3# فورج سرد

فورج سرد با میله های فولادی بزرگ شروع می شود.

سپس به وسیله ابزار مناسب و با فورج سرد، این میله ها به شکل مناسب در می آیند.

این مرحله جایی است که فولاد در دمای اتاق با فشار زیاد به وسیله یک سری قالب ها شکل می گیرد.

ممکن است در این مرحله از تراشکاری و سوراخکاری نیز استفاده شود.

2-3# رزوه زنی و عملیات حرارتی استاد بولت

عملیات حرارتی به معنی قرار دادن فلز در دمایی به شدت بالا است تا سخت شود.

رزوه زنی معمولا قبل از عملیات حرارتی و توسط نورد (Rolling) و یا برش (Cutting) (در صورتی که فلز نرم تر باشد) انجام می شود.

از آن جایی که عملیات حرارتی برخی خواص فولاد مانند سختی را تغییر می دهند،
رزوه زنی قبل از این مرحله آسان تر و مقرون به صرفه تر است.

هرچند که اگر پس از این مرحله انجام شود، عملکرد بهتری از لحاظ خستگی از خود نشان می دهد.

با وجود هزینه بالای رزوه زنی پس از حرارت دادن، به دلیل حفظ شدن بهتر شکل رزوه ها، در کاربردهایی مانند موتور خودرو و سرسیلندر این روش ترجیح داده می شود.

3-3# عملیات سطح

یکی از نگرانی ها در این زمینه مقاومت در برابر خوردگی است.

یکی از رایج ترین روش ها برای حل این مشکل ایجاد یک پوشش از جنس روی به وسیله عملیات الکترولیتی است که
در آن قطعه را در مایعی حاوی روی غوطه ور می کنند و با ایجاد یک جریان الکتریکی پوششی از جنس روی ایجاد می شود.

در برخی کاربردها، مقاومت در برابر خوردگی اهمیت چندانی ندارد که در این مواقع استفاده از فسفات گزینه مقرون به صرفه تری است.

4# کاربردهای استاد بولت

استاد بولت ها از اجزای اساسی فلنج ها هستند.

انواعی که از آن ها در فلنج استفاده می شود وارد سوراخ فلنج می شوند و مفصل آن را مهر و موم می کنند.

سایز این پیچ ها به نوع و سایز فلنج مورد نظر بستگی دارد.

برخی کاربردهای استاد بولت عبارتند از:

• صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
• ساخت مخازن پرفشار و شیرآلات
• سیستم های لوله کشی