اطلاعات تخصصی درمورد پیچ و مهره
یکی ازعمده ترین روش های اتصال، بخصوص اتصالات مکانیکی، استفاده از پیچ و مهره است.
واژه ((Bolt واژه ای عام است که به همه اتصال دهنده های رزوه دار مانند پیچ های
دو سر رزوه بدون گل یا تمام رزوه ( ( Stud Bolt و نیز پیچ های خودکار(Machine Screws) گفته میشود.
روش تولید، بازرسی و کنترل کیفیت، کاربردها ، پوشش دهی و رنگ ،
انواع پیچ و مهره وطبقه بندی آنها ، نشانه گذاری عیوب احتمالی ، روش های احتمال گشتاور،
استاندارد های مرتبط ، خوردگی ، انواع شکست ، عملیات حرارتی ،
نمونه برداری و مستند سازی وجود دارد که در استاندارد ISO 1891 تعاریف
و واژه های مربوط به پیچ و مهره ها بیان شده است.
Bolt به پیچی گفته میشود که به همراه مهره به کار رود
(اغلب به صورت استوانه و با انتهایی تخت) و عمدتا به دوشکل در صنعت کاربرد دارد.
* بازرسی پیچ ومهره
پیچ ومهره
استاد بولت و بولت آچار خور
* انواع رزوه
از نظر هندسی و ابعادی ف بیش از ۱۲۵ نوع رزوه وجود دارد که آشنایی
با ۳۰ نوع از آنها برای صنعتگران کافی است.
اتصالات مکانیکی مانند پیچ ها (Bolt & Stud Bolt) دارای رزوه خارجی
بوده و مهره ها و سوراخ های رزوه شده دارای رزوه داخلی هستند،
رزوه از سه قسمت ریشه ، قله، و پهلو تشکیل شده و زاویه معمول هر رزوه در سیستم متریک ، ۶۰ درجه میباشد.
رزوه یا دنده به دو دسته تقسیم میشود: الف) دنده درشت (Coarse) ب) دنده ریز Fine))
توجه:
انواع رزوه به همراه مشخصات ابعادی و کاربردهای آنها ، به طور کامل در استاندارد DIN 202 امده است.
* درجه بندی استحکام پیچ ها Property Class))
پیچ ها بر اساس استحکام کششی درجه بندی شده و درجه بندی
استحکام در سیستم متریک Property Class)) نامیده میشود.
* نامگذاری درجه بندی استحکام پیچ های متریک توسط اعداد و به صورت زیر میباشد:
عدد قبل از اعشار ، معرف یک درصد حداقل استحکام کششی
بر حسب مگاپاسکال MPA)) و عدد بعد از اعشار، معرف ده برابر نسبت
حداقل استحکام تسلیم به حداقل استحکام کششی میباشد
، اعداد فوق هر دو به طور تقریبی بوده و دقیق نمیباشند.
گرید تمامی پیچ ها با هر درجه استحکامی، باید روی سر پیچ به طور خوانا درج شود.
طبقه بندی ISO
۴٫۶
۵٫۸
۸٫۸
۹٫۸
۱۰٫۹
معادل ASTM
A307
–
A325
A449
A490
اطلاعات تخصصی درمورد پیچ و مهره
* انواع انتهای پیچ
پیچ های متفاوت و زیادی در صنایع مختلف به کار میرود ،
که در ادامه به چند نوع از پر کاربرد ترین آنها اشاره میکنیم:
۱- نوع آچار خور ۲- نوع سر یا گل ۳- ساق رزوه نشده
۴-ساق رزوه شده ۵- نوع نوک پیچ ۶- نوع رزوه
انواع معمول نوک ها به صورت زیر است:
الف) تخت (Flat) ب) بیضوی یا محدب (Oval) ج) مخروطی (Cone) د) استوانه ای (Dog)
* انواع گل پیچ ((head
پیچ ها دارای انواع مختلف گل و یا سر ((head بوده که
برخی از عوامل تاثیر گذار بر هندسه آنها به شرح زیر میباشد :
۱- جنس قطعه بکار رفته
۲- میزان مورد نیاز توزیع تنش در سطح اتصال
۳- مقدار تنش اعمالی به اتصال
۴- نوع آچار خور
انواع کلی گل پیچ ها به صورت زیر است :
پیچ ومهره غفاری
الف) پیچ شش گوش – hexagon
ب) پیچ آلنی – socket
ج) پیچ عدسی – oval
د) نیم گرد – Round
ه) ماهیتابه ای – Pan
و) تخت – Flat
* انواع آچار خور (driving recess)
در این جدول انواع آچار خور ها برای پیچ های متفاوت نشان داده شده است :
مقایسه آچار خورها:
ملاحضات
قابلیت کار با آچاراتوماتیک
تحمل گشتاور
کاربرد آلیاژی
شکل
نوع آچار
خطر درفتن آچاریا پی گوشتی
ضعیف
ضعیف
پیچ های استحکام پایین
با گشتاور کم
Slotted
–
معمولی
معمولی تاخوب
پیچ های با استحکام کم و متوسط
Clutch
امکان دستیابی به حداکثر گشتاور محکم کردن
معمولی
خیلی خوب
پیچ های با استحکام
بالا
Hex Socket
اگر آچار بلغزد ، امکان ایجاد شیار تیز
وجود دارد مگر اینکه فشار کافی به
طور مداوم بر سر پیچ اعمال گردد.
معمولی تا خوب
خوب
پیچ های با استحکام کم و متوسط
Frearson
برای درگیری بیشترو بهتر با آچار
به یاتاقان انتهایی نیاز دارد.
معمولی تا خوب
خوب
پیچ های با استحکام کم و متوسط
Phillips
pozidrv جایگزین Supadrivپیچ های
گردیده است.
معمولی تا خیلی خوب
خوب تا خیلی خوب
پیچ های با استحکام کم و متوسط
Pozidrv Supadriv جدید
درگیری مناسب ، کاربرد در خودروها و صنایع الکتریکی
خوب تا عالی
خوب تا خیلی خوب
پیچ های با استحکام کم تا زیاد
Torx
نام گذاری پیچ ها :
برای نام گذاری پیچ ها از شماره استاندارد های بین المللی استفده می کنند
ولی در صورت نداشتن این شماره میتوان از موارد زیر برای
نامگذاری استفاده کرد :
۱- نوع گل پیچ ۲-نوع دنده ۳- طول پیچ ( از زیر گل) ۴- گرید پیچ ۵- نوع نوک پیچ ۶- نوع میله
۷-نوع آچار خور ۸- پوشش نهایی ۹- چپ گرد یا راستگرد بودن ۱۰- درجه استحکام پیچ
روش های تولید رزوه :
رزوه ها را می توان با دو روش معمول تولید نمود :
الف) ماشین کاری
در این روش رزوه هایی را به وسیله تراشکاری روی میلگرد ایجاد می کنیم .
قطر خارجی رزوه های تولید شده به این روش دقیقا برابر با قطر ساق پیچ است .
مزایا :
– نا محدود بودن تولید پیچ نسبت به قطر و طول –
– حصول و اجرای تمامی مشخصات فنی مرد نیاز
معایب :
۱-هزینه زیاد و زمان زیاد تولید
۲- کاهش استحکام مکانیکی به دلیل پارگی الیاف و مرزهای دانه ها
ب) نورد
در این روش ، به جای تراش و حذف قسمت هایی از میلگرد اولیه رزوه
ها توسط فرایند اکستروژن ایجاد میشود . مقطع پیچ نیم رزوه قبل از رزوه شدن
دارای دو فطر متفائت است قسمتی که قرار است رزوه شود
دارای قطر کمتر بوده که پس از رزوه شدن به دلیل انبساط شعاعی
دارای قطری برابر ساق ((shank میگردد ولی پیچ تمام رزوه نیازی به داشتن دو مقطع قبل از رزوه زنی ندارد.
ضعیفترین منطقه رزوه نسبت به نیروهای مکانیکی، قطر کوچک است
و چون این مقدار در هر دو روش تولید برابر می باشد ، از نظر مقاومت یکسانند،
از طرفی کار سرد بر روی آلیاژ پیچ در روش نورد ، موجب افزایش فشردگی
و استحکام رزوه ها میگردد. در این روش بعد از عملیات رزوه زنی ،
پیچ های با گرید ۸٫۸ و بالاتر ، برای افزایش استحکام و سختی ،
مرد عملیات حراراتی و سختکاری بین ۷۰۰- ۹۰۰ درجه سانتی
گراد قرار گرفته آستنیتی میشود سپس در روغن کونچ شده و پس
از آن برای بازگشت خواص ضربه پذیری و جلوگیری از تردی در دمای ۴۰۰ – ۶۰۰ درجه تمپر میشود.
هنگام عملیات حرارتی به منظور جلوگیری از کربوره شدن بیش از
حد یا دکرربوره شدن ، دما ی کوره باید خنثی بوده و تحت کنترل باشد.
مزایا :
– هزینه پایین و زمان کم تولید
– هزینه کم مواد اولیه
– پوشش ضهییف عملیات حرارتی و حمل و نقل به دلیل داشتن وزن کمتر
– سطح نهایی صیقل و پرداخت مناسب
معایب :
محدود بودن تولید به ازای قطر و طول در برخی دستگاه ها
فورج کردن پیچ و مهره :
فرج گردن پیچ و مهره به دو روش سرد و گرم انجام میگیرد.
در روش گرم ، بعد از حرارت دهی سر قطعه در دمای ۱۲۰۰- ۸۵۰
سانتیگراد شکل سر پیچ و مهره توسط دستگاه پرس ایجاد میشود.
این روش دارای مزایا و معایب زیر میباشد :
مزایا:
– فرم دهی قطعات با شکل پیچیده
– نیاز به کمترین فشار
– توانایی فرم دهی قطعات بسیار بزرگ
معایب:
– تشکیل پوسته های اکسیدی روی قطعه
– دقت ابعادی پایین
– ایجاد فلاش
در روش فورج سرد یا اکستروژن ، بدون استفاده از حرارت و توسط دستگاه
پرس ضربه ای پیچ طی چند مرحله ولی بسیار سریع تغییر مقطع داده ئ
آماده رزوه شدن میگردد. در برخی از پرس ها پیچ به طور رزوه شده از دستگاه خارج میگردد.
مزایا :
ابعاد دقیق
مقاومت مکانیکی بالا
سطح صاف قطعه
بدون تغییر ماندن قطعه
عدم نیاز به ماشین کاری
معایب:
نیاز به فشار بالا
چند مرحله ای بودن و نیاز به پیش فرم دهی
ناتوانی در تولید با قطر بیش از ۲۴ میلی متر
