گرید یا کلاس پیچ چیست؟
مرداد 9, 1403
پیچ چیست؟ چه تعاریف و دسته بندی های دارد؟ پیچ، مهره و واشر سه عنصر اساسی در صنعت اتصالات هستند که برای اتصال قطعات مختلف به کار می‌روند. این قطعات با طراحی‌های متنوع، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارند. در این مقاله، تعاریف، ویژگی‌ها و دسته‌بندی‌های پیچ، مهره و واشر...
پیچ چیست؟ چه تعاریف و دسته بندی های دارد؟ پیچ، مهره و واشر سه عنصر اساسی در صنعت اتصالات هستند که برای اتصال قطعات مختلف به کار می‌روند. این قطعات با طراحی‌های متنوع، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارند. در این مقاله، تعاریف، ویژگی‌ها و دسته‌بندی‌های پیچ، مهره و واشر بررسی شده‌اند.
نکات مهم در خصوص ویژگی‌های پیچ و مهره های صنعتی و دسته بندی آنها
مقاله‌ای برای کاربران حرفه ای و تازه کارها
پیچ (به انگلیسی: Screw یا Bolt) یک نوع ابزار و روش اتصال است که به صورت مارپیچی رزوه شده و معمولاً از جنس فلز ساخته میشود. این وسیله برای متصل کردن و محکم کردن قطعات مختلف به یکدیگر استفاده میشود.
پیچ، استوانه ای معمولا توپر که سطح جانبی آن با شیارهای مارپیچی یا رزوه احاطه شده است. این شیارها باعث تسهیل در اتصالات و افزایش استحکام در نگهداری قطعات میشوند. طراحی روزه ها برای اتصال به مواد نرم و سخت متفاوت است، شیار ها اغلب به صورت مثلث، مربع، ذوزنقه و نیم دایره روی سطح جانبی بدنه ایجاد می شود. شایع ترین کاربرد پیچ برای نگهداری و اتصال اشیا و قطعات به یکدیگر می باشد.
بعضی از پیچ ها جهت انجام اتصال به مهره نیاز دارند و در مقابل بعضی از پیچ ها در انتها دارای یک بخش نوک تیز هستند تا ورود به قطعه آسان شود. ابزار های رایج برای بستن و بازکردن پیچ ها آچار و پیچ گوشتی است، سر این ابزارها بزرگتر از بدنه پیچ است تا بتواند نیروی بیشتری به پیچ وارد کرده و آن را در طول قطعه براند.
قسمت آچار خور پیچ را گل یا سرپیچ می گویند و بخش استوانه ای از قسمت انتها تا نوک پیچ را ساقه پیچ می 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. بیشتر جهت صعود مارپیچ ها به فرم ساعت گرد است که اصطلاحا به آنها پیچ راستگرد گویند که برای باز کردن آن باید آچار را به سمت چپ بگردانیم. پیچ های چپ گرد در موارد خاص مورد استفاده قرار می گیرند.
در صنعت، پیچ‌ها بر اساس کاربرد، طراحی و نوع اتصال به دسته‌های متنوعی تقسیم میشوند. در زیر لیستی از انواع پیچهای موجود در صنعت آورده شده است:
مهره جسمی حلقه‌ای شکل، گرد یا چندضلعی است که قسمت داخلی آن رزوه شده است. مهره‌ها در حقیقت قطعه کمکی برای پیچ‌ها هستند تا به واسطه آنها پیچ‌ها سفت تر و در مسیر پیچش خود بسته شوند. سطح داخلی مهره دارای شیارهای مارپیچی (رزوه) است که با رزوه‌ی پیچ تطابق دارد و امکان اتصال محکم و ایمن تر بین پیچ و مهره را فراهم میکند.
واشرها قطعاتی ساده اما بسیار کاربردی هستند. واشر یک قطعه کوچک و نازک به شکل دیسک (صفحه تخت یا حلقه‌ای) است که معمولاً از فلز، پلاستیک یا مواد دیگر ساخته میشود. واشرها در اتصال پیچ و مهره ای بسیار پرکاربردند و نقش‌های متعددی مانند توزیع نیرو، کاهش اصطکاک، جلوگیری از شل شدن اتصال، عایق بندی و جلوگیری از خوردگی ایفا میکنند.
این کلمات در طراحی، تولید و استفاده از پیچ‌ها بسیار مهم هستند:
پیچ در واقع سطح شیبداری است که یک محور یا یک استوانه را دور می زند. یکی از روشهـای عمده اتصالات و خصوصاً در مورد اتــصالات مکانیکی استفــاده از پیچ و مهـــره است. پیچ معمولا در اتصالاتی استفاده می شود که نیاز به باز و بسته شدن داشته باشد و یا دارای لرزه هایی است که باید بعد از مدتی دوباره تنظیم یا محکم شود برخلاف چسب یا جوش که یک اتصال دائمی هستند.
مباحث گوناگونی در ارتباط با دسته بندی پیچ و مهره ها براساس نوع مواد، آلیاژ های مصرفی، ابعاد، آنالیز شیمیایی، خواص مکانیکی و فیزیکی، طراحی مهندسی، تعاریف تخصصی، روش تولید، کابرد و نوع پوشش مطرح است.
همچنین طبقه بندی کیفی پیچ و مهره ها براساس نوع بازرسی، طرح کنترل کیفیت، نشانه گذاری عیوب احتمالی، مقدار مجاز اعمال گشتاور، استانداردهای مرتبط با خوردگی، انواع شکست، عملیات حرارتی، مدل نمونه برداری و مستند سازی وجود دارد.
در حقیقت واژه Bolt واژه ای عام است که درمورد همه اتصال دهنده های رزوه دار نظیر پیچهای معمولی و پیچ های دو سر رزوه بدون گل یا تمام رزوه Bolt Stud و نیز پیچهای خودکار Machine Screws اطلاق می گردد. اما به صورت عامیانه براساس ترجمه فارسی پیچ و مهره (Bolt&Nut) به پیچ هایی که برای بسته شدن نیاز به مهره دارند Bolt و به پیچ هایی که برای بسته شدن نیاز به مهره ندارند Screw گفته می شود.
یکی از مهمترین نکاتی که در تولید پیچ و مهره باید به آن توجه داشت نوع جنس و مواد اولیه است که در کیفیت محصول و قیمت تمام شده آن تاثیر زیادی دارد. در پیچ های به اصطلاح استنلس از فولاد کربن پایین، کربن متوسط و کربن بالا استفاده میکنند. نوع مفتول فولادی که در تولید پیچ و مهره ها استفاده می شود باید قابلیت فرم پذیری سرد (CHQ ColdHeadingQuality) باشند.
متریال مناسب جهت تولید پیچ و مهره از متریالهای معمولی گرانتر می باشد. در این نوع فولاد سعی می شود حبابهای ریز هوا به حداقل برسد و سطح و مقطع مفتول به صورت یکنواخت و همگن تر باشد تا در هنگام تولید ایجاد ترک نشود. پیچ ها بعد از تولید مورد عملیات حرارتی قرار می گیرند تا میزان مقاومتشان تقویت گردد.
به پیچ های تولید شده از این فولاد پیچ و مهره آهنی می گویند. در صنایعی استفاده می شود که فشار بالایی چه از لحاظ دما , کشش و نیرو بر روی آن نباشد مانند صنایع برق و مخابرات و صنایع پایین دستی.
به این نوع از پیچ ها , پیچ فولادی یا خشکه می گویند. پیچ های تولید شده از این فولاد به علت استحکام بالا در صنعت ساختمان ، صنایع پل سازی , استراکچر سازی , نفت و صنایع حساس استفاده می شوند.
به پیچ های تولید شده از این فولاد استیل می گویند که در حقیقت واژه درست تر استنلس استیل است. به علت مقاومت بسیار بالا در زمینه های مختلف در صنایع دریایی , صنایع غذایی ومکان‌های بسیار مرطوب استفاده می شوند.
نکته بسیار مهم: به علت هزینه بسیار بالای استیل نسبت به فولاد، در اکثر موارد و در صورت امکان از محصولات فولادی با پوشش های مختلف استفاده می شود. گاهی اوقات استفاده از فلز های آلمینیوم، مس و برنج نیز معمول می باشد.
در روش فورج گــرم بعــد از حــرارت دهــی قطـعه در دمـای بــالا (۸۵۰-۱۲۰۰) توسط دستگاه پرس شکل پیچ و مهره ایجاد می شود. از این روش جهت تولید قطعات با اندازه های بزرگ و تیراژهای پایین استفاده می شود.
در روش فورج سرد یا اکستروژن بدون استفاده از حرارت و توسط دستگاه قالب زنی ، پیچ و مهره در طی چند مرحله ولی بسیار سریع تغییر شکل داده و از دستگاه خارج می گردد. از این روش برای تولید قطعات در تیراژهای بسیار بالا استفاده می شود.
در ادامه بخوانید: مفهوم گریدهای آهنی و فولادی پیچ و مهره چیست؟
در روش ماشین کاری قطعات توسط دستگاه تراش به شکل مورد نظر در می آیند. از این روش برای تولید قطعات پیچیده و با تیراژهای کم استفاده می شود.
با دو روش می توان بر روی پیچ رزوه ایجاد نمود:
در این روش توسط تراشکاری رزوه هایی را بر روی ساقه پیچ ایجاد می کنیم. قطر خارجی رزوه های تولید شده به این روش برابر با قطر ساق پیچ است.
در این روش بجای تراش و حذف قسمتهایی از میلگرد اولیه ، توسط فرآیند اکستروژن، ساقه پیچ از بین کفشک های رزوه عبور داده می شود و تحت فشار رزوه ها را ایجاد می کنیم.
برای محافظت از پیچ و مهره های آهنی و فولادی در برابر خوردگی و زنگ زدگی تحت تاثیر عوامل بیرونی و در محیط های مرطوب از پوشش های مختلف استفاده می شود که به اختصار هر کدام را توضیح می دهیم.
این پوشش ها که پوشش های تبدیلی نامیده میشوند، پوشش هایی هستند که از خود فلز ایجاد میشوند. فسفات ها و کرومات ها نامحلول‌اند. با استفاده از محلول های معینی مثل اسید سولفوریک با مقدار معینی از نمکهای فسفات، قسمت سطحی قطعات فلزی را تبدیل به فسفات یا کرومات آن فلز میکنند و در نتیجه، به سطح قطعه فلز چسبیده و بعنوان پوششهای محافظ در محیط‌های خنثی می‌‌توانند کارایی داشته باشند.
این پوشش ها بیشتر به این دلیل فراهم میشوند که از روی آن ها بتوان پوشش های رنگ را بر روی قطعات فلزی بکار برد. پوشش های فسفاتی، کروماتی، بعنوان آستر نیز در قطعات صنعتی می‌‌توانند عمل کنند؛ چرا که وجود این پوشش، ارتباط رنگ با قطعه را محکم‌تر می‌‌سازد. رنگ کم و بیش دارای تخلخل است و اگر خوب فراهم نشود، نمی‌‌تواند از خوردگی جلوگیری کند.
اکسید برخی فلزات بر روی خود فلزات، از خوردگی جلوگیری میکند. بعنوان مثال ، میتوان تحت عوامل کنترل شده، لایه‌ای از اکسید آلومینیوم بر روی آلومینیوم نشاند. اکسید آلومینیوم رنگ خوبی دارد و اکسید آن به سطح فلز می‌‌چسبد و باعث میشود که اتمسفر به آن اثر نکرده و مقاومت خوبی در مقابل خوردگی داشته باشد. همچنین اکسید آلومینیوم رنگ‌پذیر است و میتوان با الکترولیز و غوطه‌وری، آن را رنگ کرد. اکسید آلومینیوم دارای تخلخل و حفره‌های شش وجهی است که با الکترولیز، رنگ در این حفره‌ها قرار میگیرد.
رنگ این پوشش به دلیل رنگ فلز روی، به رنگ سفید متمایل به آبی است. فلز روی بالاتراز ۱۰۰ درجه سانتیگراد شکننده، مابین۱۰۰ الی ۲۰۰ درجه سانتیگراد نرم، قابل انحنا و انبساط است و میتوان به صورت ورق نازک درآورد، بالای ۲۰۰ درجه سانتیگراد دوباره شکننده میشود. خاصیت تکنیکی مهم روی حفاظت خیلی خوب پوششهای آن در مقابل خوردگی است.
این خاصیت ترجیحا بواسطه تشکیل لایه یکنواخت و چسبنده اتمسفر ایجاد میشود و عموما شامل اکسید و هیدروکسید کربنات روی و گاهی نیز سولفات و کلرید روی می‌باشد. این روش گالوانیزه کردن بوسیله غوطه ور نمودن فلز در حمام روی مذاب در دمای ۴۲۰ تا ۴۵ درجه سانتیگراد انجام می شود و پس از خارج نمودن نمونه از حمام، روی نخست با اکسیژن و سپس با کربن واکنش داده و لایه مقاوم به خوردگی (ZnCo3) را ایجاد می کند.
این روش برای جلوگیری از زنگ زدگی استفاده می شود. این نوع گالوانیزه باعث پیوند روی و آهن می شود. این پوشش قابلیت پذیرش جوش را دارد و برای کار در دمای بالا تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد مناسب می باشد. گاهی به حمام روی سرب افزوده می شود که هدف از این کار افزایش سیالیت روی است. این امر باعث کاهش مصرف روی و قابل بازیافت بودن سرباره می شود.
تنوع رنگ این پوشش بسیار بالاست و در رنگ های سفید، زرد، هفت رنگ و سبز وجود دارد. در این روش ترسیب گالوانیک یک فلز بر پایه واکنشهای الکتروشیمیایی صورت میگیرد. هنگام الکترولیز در سطح محدود الکترود/الکترولیت در نتیجه واکنشهای الکتروشیمیایی الکترون‌ها یا دریافت میشوند (احیا) و یا واگذار میشوند (اکسیداسیون). برای اینکه واکنشها در جهت واحد مورد نظر ادمه یابند لازم است به طور مداوم از منبع جریان خارجی استفاده شود.
واکنشهای مشخص در آند و کاتد همچنین در الکترولیت همیشه به صورت همزمان صورت می‌گیرند. محلول الکترولیت باید شامل یونهای فلز رسوب‌کننده باشد و چون یونهای فلزها دارای بار مثبت می باشند به علت جذب بارهای مخالف تمایل به حرکت در جهت الکترود یا قطبی که دارای الکترون اضافی می‌باشد (قطب منفی یا کاتد) را دارند. قطب مخالف که کمبود الکترون دارد قطب مثبت یا آند نامیده میشود
به طور کلی سیکل معمول پوشش دهی را می توان به صورت زیر در نظر گرفت:
رنگ این پوشش به دلیل اینکه نیکل سفید شبیه به نقره متمایل به زرد و کروم سفید شبیه به نقره متمایل به آبی است. در این روش ابتدا نمونه با نیکل آبدهی می شود (نیکل رسانا بوده خاصیت مغناطیسی دارد، زنگ نمی زند و جوش می پذیرد ) بعد از آن با کروم به منظور ایجاد سطحی صیقلی و مقاوم در برابر خوردگی ایجاد می شود (کروم زنگ نمیزند , جوش و نقاشی نمی پذیرد و در برابر اسید های هالوژن دار تاثیر می پذیرد اما در برابر گازها ,محلول های قلیایی و نمکی مقاوم است).
پوشش P.T.F.T در رنگ های مختلف مانند سبز, آبی, زرد ,مشکی, توسی و… می باشد. این پوشش در برابر خوردگی و سایش مقاومت دارد . این پوشش توانایی تحمل دمای ۲۰۰ تا ۳۵۰ درجه سانتیگراد رادارد. ضمنا پوشش تفلن عایق الکتریکی و ضد آب بوده و در برابر اسید, باز و نمک ایستایی بالایی دارد .
داکرومات یک نوع پوشش ورقه ای است که از محلول آب به همراه ذرات ریز روی، آلومینیوم، Cr2O3 ،CrO3، مواد تفلونی، mCrO3 و mCr2O3 تشکیل می شود. برخی از مواد آن همچون مواد تفلونی، mCrO3 و mCr2O3 در آب نامحلول هستند و به عنوان یک چسب برای اتصال ذرات روی و آلومینیوم جهت ایجاد لایه های پوششی مورد استفاده قرار می گیرند. امروزه پوشش داکرومات به دلیل کمتر بودن عوامل سخت و زیان آور و دوستدار محیط زیست بودن همچنین مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی نسبت به روش های دیگر بیشتر مورد توجه قرار گرفته است.
گروه دیگری از پوشش ها هستند که در صنایع بسیار خاص مورد استفاده قرار می گیرند و جنبه عمومی ندارند و از توضیح آن صرف نظرمی کنیم. مانند پوشش طلا، نقره، پلاتین
پست های دیگر
تفتان پیچ، بنکداری خرید و فروش به مناسب ترین قیمت و در محدوده کف بازار انواع پیچ شش گوش نیم رزوه و تمام رزوه، پیچ خودکار، مهره شش گوش و پیچ آلن سر استوانه ای در ایران به صورت عمده و کیلویی
فهرست
دانشنامه
تماس با ما
نماد الکترونیکی
تمام حقوق برای وب سایت تفتان پیچ محفوظ است.