پیچ اتاقی که به پیچ کله قارچی نیز شناخته می شود در واقع نوعی از پیچ های ماشینی می باشد که دارای بدنه ای استوانه ای بوده و دارای یک گل منحنی شکل می باشد. پیچ اتاقی Carriage Bolts که در گذشته اطاقی نیز نوشته می شد برای اتصال نه تنها نیاز به سوراخ کاری اولیه با دریل برای ورود جان پیچ دارد بلکه در محل نشستن گل پیچ نیاز به یک فرو رفتگی به شکل حفره مکعبی شکل می باشد. وجود این مکعب در پای گل پیچ اتاقی این انکان را بوجود می آورد که پیچ اتاقی بصورت ابتدا به ساکن در محل خود فیکس شده و برای اتصال نیازی به بکارگیری آچار در قسمت گل بیرونی پیچ نمی باشد. اتصال پیچ اتاقی تنها با یک مهره و گاهی مهره و واشر در سمت داخلی صورت می گیرد. گل پیچ اتاقی به شکل یک کله قارچ منحنی شکل بدون لبه های تیز بصورت کامل بر روی سطح کار می نشیند.
پیچ اتاقی در واقع نام خود را از کاربری های اولیه این پیچ که در تولید اتاق کامیون ها و کانتینر ها داشت گرفته است. امروزه به سبب شکل هندسی گل پیچ اتاقی با سطح نشیمن گاه بالا و بدون زاویه در ماشین سازی و در اتصال گلگیر Bumper ماشین ها استفاده گسترده ای می شود. عدم نیاز به آچار در اتصال پیچ ماشینی در قسمت گل پیچ این امکان را پدید می آورد که این پیچ ها بصورت رنگ شده از پیش بدون ایجاد خراش سطحی اتصال مورد استفاده قرار گرفته و از این رو در اتصال ماشین ها که رنگ کاری بخشی از طراحی و زینت ماشین محسوب می شود کاربرد گسترده دارد. علاوه بر قابلیت رنگ کاری، پیچ اتاقی دارای گل قارچی بزرگ می باشد که بر روی سطح وسیعی به تعلیق بار پرداخته و در اتصال بر روی سطوحی که نرم هستند و ضریب نفوذ بالا دارند مانند الیاف پلی استری استفاده گسترده ای دارند.
پیچ های اتاقی با دنده های یونیفاید درشت Coarse thread تولید می شوند. طول دنده ها می تواند هم کل جان استوانه ای پیچ اتاقی را پوشش داده Fully threaded تمام دنده و یا تنها بخشی از جان پیچ اتاقی را پوشش دهد نیم دنده. در اغلب کاربری ها پیچ اتاقی در حالت دینامیک مورد استفاده قرار گرفته بدین صورت که چه در اتصال اتاق ماشین ها و تراک ها و چه در اتصال گلگیر ماشین های سبک با تنش های ارتعاشی روبرو می باشد. با این وجود از نظر تنش کششی پیچ اتاقی در رده های پایین صنعتی قرار دارد بگونه ای که حتی در برخی کاربری ها از جنس PVC نیز تولید می شود. پیچ اتاقی هم در گرید های کم کربن فولادی، گرید های خشکه و پر کربن فولادی و هم در گرید های استنلس استیل تولید می شود. پر کاربرد ترین گرید های پیچ اتاقی به قرار زیر هستند.
در تولید پیچ اتاقی در گرید های آهنی، فولادی و استنلس استیل استاندارد DIN که یک استاندارد متریک در دستگاه کشور آلمان است استفاده می شود. استاندارد DIN603 معرف ابعاد پیچ اتاقی در بخش های مختلف شامل ارتفاع و قطر گل قارچی شکل پیچ اتاقی، ابعاد مکعب اتصالی به گل پیچ، طول و قطر جان پیچ و طول گام و عمق دنده های پیچ پیچ اتاقی می باشد. پیچ اتاقی در دستگاه استاندارد ایزو با ISO 8677 و در دستگاه های استاندارد معادل دیگر با استاندارد های CSN 21319، PN 82406 و UNI 5731 در سایز های M5 الی M20 تولید می شود. جدول زیر ابعاد بخش های مختلف پیچ اتاقی را مشخص می کند.
قطر پیچ اتاقی d | M5 | M6 | M8 | M10 | M12 | M16 | M20 | |
P | 0,8 | 1 | 1,25 | 1,5 | 1,75 | 2 | 2,5 | |
b | l < 125mm | 16 | 18 | 22 | 26 | 30 | 38 | 46 |
125 < l < 200mm | 22 | 24 | 28 | 32 | 36 | 44 | 52 | |
l > 200mm | - | - | 41 | 45 | 49 | 57 | 65 | |
dk | حداکثر | 13,55 | 16,55 | 20,65 | 24,65 | 30,65 | 38,8 | 46,8 |
حداقل | 12,45 | 15,45 | 19,35 | 23,35 | 29,35 | 37,2 | 45,2 | |
ds | حداکثر | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 16 | 20 |
حداقل | 4,52 | 5,52 | 7,42 | 9,42 | 11,3 | 15,3 | 19,16 | |
f | حداکثر | 4,1 | 4,6 | 5,6 | 6,6 | 8,75 | 12,9 | 15,9 |
حداقل | 2,9 | 3,4 | 4,4 | 5,4 | 7,25 | 11,1 | 14,1 | |
k | حداکثر | 3,3 | 3,88 | 4,88 | 5,38 | 6,95 | 8,95 | 11,05 |
حداقل | 2,7 | 3,12 | 4,12 | 4,62 | 6,05 | 8,05 | 9,95 | |
r1 | approx. | 10,7 | 12,6 | 16 | 19,2 | 24,1 | 29,3 | 33,9 |
r2 | حداکثر | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 1 | 1 | 1 |
r3 | حداکثر | 0,75 | 0,9 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2,4 | 3 |
v | حداکثر | 5,48 | 6,48 | 8,58 | 10,58 | 12,7 | 16,7 | 20,84 |
حداقل | 4,52 | 5,52 | 7,42 | 9,42 | 11,3 | 15,3 | 19,16 |
در این جدول حرف b حداقل طول رزوه شده پیچ اتاقی، حرف l طول پیچ، حرف d قطر اسمی پیچ، حرف k ارتفاع گل قارچی شکل پیچ اتاقی، ds قطر سوراخ ایجاد شده برای دریل در اتصال پیچ اتاقی، dk قطر گل پیچ، حرف f ارتفاع بخش مکعبی شگل پای گل پیچ اتاقی، حرف v عرض بخش استوانه ای شکل و r1 شعاع انحنای گل قارچی شگل پیچ اتاقی را مشخص می کند. طبق استاندارد DIN603 نوع دنده های های بکار رفته در تولید پیچ اتاقی 6g می باشد.
در جدول شماره دو کمیت های lg - length of the shank to thread یا طول حفره ایجاد شده به دنده پیچ اتاقی و ls - length of the shank to the start of the thread یا طول حفره ایجاد شده به شروع دنده های پیچ اتاقی معرفی شده اند که به قرار زیر هستند. کلیه ابعاد بکار رفته در جداول مربوط به استاندارد DIn603 در تولید پیچ اتاقی به میلیمتر هستند.
l | M5 | M6 | M8 | M10 | M12 | M16 | M20 | |||||||||
سایز اسمی | حداقل | حداکثر | ls حداقل | lg حداکثر | ls حداقل | lg حداکثر | ls حداقل | lg حداکثر | ls حداقل | lg حداکثر | ls حداقل | lg حداکثر | ls حداقل | lg حداکثر | ls حداقل | lg حداکثر |
16 | 15,1 | 16,9 | - | 8 | - | 10 | ||||||||||
20 | 18,95 | 21,05 | - | 8 | - | 10 | - | 12 | - | 14 | ||||||
25 | 23,95 | 26,05 | - | 8 | - | 10 | - | 12 | - | 14 | ||||||
30 | 28,95 | 31,05 | - | 18 | - | 10 | - | 12 | - | 14 | - | 18 | ||||
35 | 33,75 | 36,25 | 15 | 19 | 12 | 17 | - | 12 | - | 14 | - | 18 | ||||
40 | 38,75 | 41,25 | 20 | 24 | 17 | 22 | 11,75 | 18 | - | 14 | - | 18 | ||||
45 | 43,75 | 46,25 | 25 | 29 | 22 | 27 | 16,75 | 23 | 11,5 | 19 | - | 18 | ||||
50 | 48,75 | 51,25 | 30 | 34 | 27 | 32 | 21,75 | 28 | 16,5 | 24 | - | 18 | ||||
55 | 53,5 | 56,5 | 35 | 39 | 32 | 37 | 26,75 | 33 | 21,5 | 29 | 16,25 | 25 | - | 23 | ||
60 | 58,5 | 61,5 | 40 | 44 | 37 | 42 | 31,75 | 38 | 26,5 | 34 | 21,25 | 30 | - | 23 | ||
65 | 63,5 | 66,5 | 45 | 49 | 42 | 47 | 36,75 | 43 | 31,5 | 39 | 26,75 | 35 | 17 | 27 | ||
70 | 68,5 | 71,5 | 50 | 54 | 47 | 52 | 41,75 | 48 | 36,5 | 44 | 31,25 | 40 | 22 | 32 | - | 28,5 |
80 | 78,5 | 81,5 | 60 | 64 | 57 | 62 | 51,75 | 58 | 46,5 | 54 | 41,25 | 50 | 32 | 42 | 21,5 | 34 |
90 | 88,25 | 91,75 | 67 | 72 | 61,75 | 68 | 56,5 | 64 | 51,25 | 60 | 42 | 52 | 31,5 | 44 | ||
100 | 98,25 | 101,75 | 77 | 82 | 71,75 | 78 | 66,5 | 74 | 61,25 | 70 | 52 | 62 | 41,5 | 54 | ||
110 | 108,25 | 111,75 | 87 | 92 | 81,75 | 88 | 76,5 | 84 | 71,25 | 80 | 62 | 72 | 51,5 | 64 | ||
120 | 118,25 | 121,75 | 97 | 102 | 91,75 | 98 | 86,5 | 94 | 81,25 | 90 | 72 | 82 | 61,5 | 74 | ||
130 | 128 | 132 | 101 | 106 | 95,75 | 102 | 90,5 | 98 | 85,25 | 94 | 76 | 86 | 65,5 | 78 | ||
140 | 138 | 142 | 111 | 116 | 105,75 | 112 | 108,5 | 108 | 95,25 | 104 | 86 | 96 | 75,5 | 8 | ||
150 | 148 | 152 | 121 | 126 | 115,75 | 122 | 110,5 | 118 | 105,25 | 114 | 96 | 106 | 85,5 | 98 | ||
160 | 156 | 164 | 120,5 | 128 | 115,25 | 124 | 106 | 116 | 95,5 | 108 | ||||||
180 | 176 | 184 | 140,5 | 148 | 135,25 | 144 | 126 | 136 | 115,5 | 128 | ||||||
200 | 195,4 | 204,6 | 160,5 | 168 | 155,25 | 164 | 146 | 156 | 135,5 | 148 |
گرید های فولادی از پیچ اتاقی یعنی گرید کم کربن 4.6، 5.6 و گرید خشکه 8.8 نیاز به مقاوم سازی سطحی در برابر زنگ زدگی دارند. در واقع آلیاژ های فولادی با وجود مقاومت کششی و سایشی و در کل قابلیت های مکانیکی بالا قابلیت های شیمیایی اندکی داشته و میل عنصر آهن به از دست دادن الکترون در تماس با آب و اسید ها موجب زنگ زدگی سریع این گرید های پیچ اتاقی می شود. از این رو از روش روکش کاری به منظور جلوگیری از تماس مستقیم خورنده های محیطی با سطح پیچ اتاقی استفاده می شود.
پیچ گالوانیزه سرد که با آبکاری روی در حمام هایی از فلز زینک انجام می گیرد ایده آل ترین، کم هزینه ترین و سریع ترین روش روکش کاری پیچ اتاقی اغلب در گرید های کم کربن آهنی محسوب می شود. در پوشش دهی پیچ اتاقی فولادی خشکه 8.8 اغلب از روش فسفاته سطحی استفاده می شود که یک لایه ضخیم به رنگ مشکی مات بر روی سطح پیچ اتاقی پدید می آورد که از زنگ زدگی لایه های زیرین در تماس با رطوبت جلوگیری به عمل می آورد. بدیهی است که گرید های استنلس استیل پیچ اتاقی ضد زنگ بوده و بدون نیاز به آبکاری سطحی مورد استفاده قرار می گیرند.