اطلاعات تخصصی پیچ و مهره

تعریف پیچ :
در واقع استوانه ای است که شیارهای مارپیچ آن را احاطه کرده است. طراحی شیار پیچ ها برای بریدن مواد نرم تر و سخت تر متفاوت است، شیارها اغلب به صورت مثلث، مربع، ذوزنقه و نیم دایره روی سطح جانبی بدنه ایجاد می شود.
برای شناخت پیچ ها وتعریف پیچ ها به ۴ مشخصه نیازمندیم :

الف ) قطر پیچ ب) طول پیچ ج ) نوع کله پیچ د ) نوع دنده وگام پیچ فاصله قله دو نخ رزوه کنار هم
رده‌ی مقاومتی پیچ:

رده‌ی مقاومتی در پیچ‌ها بر اساس استاندارد DINبا سه عدد ۸٫۸، ۱۰٫۹ و ۱۲٫۹تعریف شده است .

شایع ترین کاربرد پیچ برای نگه داری اشیا و قطعات به یکدیگر می باشند. بخش استوانه ای از قسمت انتها تا نوک پیچ را پای پیچ گویند که ممکن است کل یا بخشی از آن رزوه شده باشد. به فاصله میان هر شیار با شیار دیگر گام پیچ گفته می شود.

پیچ های قدرت که گاهی محرک های خطی یا پیچ های انتقال نیز نامیده می شوند، برای تبدیل حرکت دورانی مهره یا پیچ به حرکت خطی نسبتا آهسته در امتداد محور پیچ به کار می روند. هدف بسیاری از آن ها اخذ مزیت مکانیکی بیشتر است، مانند جک ها و پرس ها و هدف برخی حصول به جا به جایی دقیق حرکت محوری است.

جنس پیچ ها
جنس پیچ ها میتواند از فلز، چوب، پلاستیک باشد. پر مصرف ترین مواد در تولید این نوع اتصالات فولاد میباشد و نوع آن فولادهای کم کربن و کربن متوسط میباشد. ولی استفاده کردن از فولادهای با کربن بالا، فولاد زنگ نزن(استنلس استیل )(صنایع دریایی -صنایع غذایی -مکانهای مرطوب )، آلومینیوم (ظروف تفلون)، مس، برنج نیز معمول میباشد.
یکی از مهمترین نکاتی که در تولید این گونه اتصالات مانند پیچ ومهره و پرچ باید توجه داشت نوع و جنس مواد اولیه میباشد. جنس و نوع مواد اولیه نه تنها در کیفیت این نوع اتصالات تاثیر دارد در قیمت تمام شده آنها نیز تاثیر زیادی دارد. نوع مفتول فولادی که در تولید پیچ و پرچ و مهره ها استفاده میشود باید قابلیت و فرم پذیری سرد را داشته باشد( Cold heading quality (CHQ. این نوع فولادها معمولا از فولاد ساختمانی و معمولی گرانتر هستند و دلیل آن این میباشد که در فولاد های با قابلیت CHQ سعی میشود تا حبابهاب ریز هوا به حداقل برسد و سطح و مقطع مفتول به صورت یکنواخت تر و همگن تر باشد تا در هنگام تولید سطح قطعات تولیدی ترک نخورد وترک نداشته باشد.

فرآیند تولید پیچ

فرآیند تولید پیچ در واقع یک عملیات پرس کاری است که طی آن مفتول که ماده اولیه تولید پیچ است طی چند ضربه شکل نهایی را به خود می‌گیرد. این عملیات پرس کاری می‌تواند سرد یا گرم انجام شود که معمولاً برای تولیداتی تا قطر ۲۴میلی از پرس کاری سرد و برای بالاتر از آن پرس کاری گرم استفاده می‌شود.
عملیات فرم دهی مفتول توسط قالبهای مخصوص این کار انجام می‌شود. معمولاً بخشی از مفتول که درنهایت ساقه پیچ خواهد شد. توسط قالبهای ثابت یا ماتریس‌ها شکل داده می‌شود و آن بخش از مفتول که کله پیچ خواهد شد توسط قالبهای متحرک یا پانچ و یا سینه شکل نهایی را به خود می‌گیرد.
برای اینکه مفتول مورد مصرف از نظر مشخصات مکانیکی نهایی یعنی پس از تبدیل شدن به پیچ و همچنین قابلیت فرم‌پذیری و کار سرد در حین تولید را داشته باشد باید دارای آنالیز مواد معین و مشخصات مکانیکی خاصی باشد که در این مورد به تفصیل توضیح داده خواهد شد.
عملیات فرم دهی روی مفتول باتوجه به شکل و ابعاد پیچ طی چند مرحله صورت می‌گیرد تا پیچ شکل نهایی مورد نظر را به خود بگیرد. باتوجه به این مطلب در انتخاب ماشین برای تولید پیچ چند مشخصه عمده مورد نظر است:
۱- تناژ ماشین
۲- تعداد قالب
۱- همانطور که در بالا توضیح داده شد ماشین‌های پیچ سازی در واقع پرس‌های ضربه‌ای از نوع افقی (خوابیده) هستند. این پرسها در واقع دارای کورس ثابت هستند و میزان تناژ ضربه‌ آنها متفاوت است و بین حدود ۵ تا ۴۰۰ تن درحال تغییراست. از این رو تولید کننده براساس مشخصه تولید خود از نظر قطر پیچ ماشینی با تناژ مناسب را انتخاب می‌کند.
۲- از آنجا که عمل فرم دهی مفتول طی چند مرحله انجام می‌شود. تعداد مراحل کاری ماشین اهمیت خاص دارد ماشین‌های پیچ زنی در انواع مختلف وجود دارند و آنها را براساس مراحل کاری کله زن دسته بندی می‌کنند مانند یک مرحله،‌دو مرحله، که در این مورد ذیلاً به توضیح آن می‌پردازیم.
ماشین آلات
ساده ‌ترین نوع ماشین پیچ سازی نوع تک قالب است که دارای یک ماتریس و یک پانچ است که برای تولید پیچهای کاملاً‌ ساده مانند پیچها و یا پرچهای سرگرد و یا حتی میخ مورد استفاده قرار می‌گیرند

ماشین در قالب سه ضرب
این ماشین دارای دو ماتریس و سه پانچه است روش کاری آن به این صورت است که بر روی یک ماتریس دو ضربه و بر روی ماتریس دیگر یک تک ضربه وارد می‌شود. این ماشین توانایی تولید انواع مختلف پیچها را از قبیل سرشش گوش، سرگرد، آلن و غیره را داراست و از نظراقتصادی نیز بسیار مناسب است البته لازم به ذکر است که در انواع پیشرفته‌تر این ماشین این امکان وجود دارد که بر روی ماتریس اول دو ضربه و بر روی ماتریس اول دو ضربه و بر روی ماتریس وم یک ضربه زده می‌شود و یا اینکه با با تغییری روی ماشین یک ضربه روی ماتریس اول و دو ضربه روی ماتریس دوم زده می‌شود.
– سه قالب سه ضربه
این ماشین دارای سه ماتریس و سه پانچ است بدین معنی که هر ماتریس یک پانچ دارد این ماشینها از نر تناژ از ماشینهای قبلی قویتر هستند و برای تولید پیچهایی با قطر بالا استفاده می‌شود.

– چهار قالب چهار ضرب(چهار مرحله‌ای)
این ماشینها که به ماشینهای چهار مرحله‌ای معروفند دارای چهار ماتریس و چهار پانچ هستند و با توجه به تعداد قالب از قابلیتهای خوبی برخوردارند. تقریباً همه نوع پیچ را میتوان با این ماشینها تولیدکرد از این رو با درنظرگرفتن تعداد قالب دست طراحی برای طراحی برای طراحی خیلی باز است .

انواع پیچ ها از نظر کار برد :
پیچ ها در صنعت به دوصورت مورد استفاده قرار میگیرند.

الف: پیچ های محکم کننده : این پیچ ها به منظور وصلکردن دو چند قطعه مختلف به یکدیگر به کار می روند که معمو لا فرم دندانه ی آنمثلثی (v) می باشد.

ب: پیچ انتقال حرکت : این پیچ ها شامل انو اع پیچهاوحلزون هایی است که جهت انتقال حرکت یا تبدیل حرکت دورانی به حرکت مستقیم الخط ویاتغیر سرعت به کار می رود. فرم مقطع پیچ های انتقال حرکت اغلب ذوزنقه ای یا مربعهای می باشد. وازموارد استفاده ی آ نها هدایت سوپرت ماشین و میز صفحه تراش و فرز میباشد.

سیستم های پیچ