پیچ و مهره ها از جمله پرکاربردترین اجزای اتصال در صنایع مختلف هستند. درک اصطلاحات تخصصی مربوط به پیچ و مهره ها برای انتخاب، استفاده و نگهداری صحیح آنها ضروری است.
اهمیت آشنایی با اصطلاحات تخصصی:
- انتخاب صحیح پیچ و مهره: آشنایی با اصطلاحات تخصصی، به شما در انتخاب پیچ و مهره مناسب با نیازهای خود کمک می‌کند.
- استفاده صحیح از پیچ و مهره: آشنایی با اصطلاحات تخصصی، به شما در استفاده صحیح از پیچ و مهره ها و جلوگیری از آسیب به آنها کمک می‌کند.
- نگهداری صحیح از پیچ و مهره: آشنایی با اصطلاحات تخصصی، به شما در نگهداری صحیح از پیچ و مهره ها و افزایش طول عمر آنها کمک می‌کند.
برخی از اصطلاحات تخصصی رایج:
- گام: فاصله بین دو رزوه متوالی
- قطر: قطر خارجی پیچ
- طول: طول شفت پیچ
- نوع رزوه: نوع رزوه، مانند متریک یا اینچی
- material: material پیچ، مانند فولاد یا استنلس استیل
- مقاومت: مقاومت کششی پیچ
- کلاس انطباق: میزان سفت شدن پیچ در مهره
- گشتاور: نیروی لازم برای چرخاندن پیچ
angle controlled tightening bolts
پیچ‌های با سفت کردن زاویه‌کنترل‌شده (ACB) نسل جدیدی از پیچ‌ها هستند که به منظور افزایش دقت و پیش‌بارگذاری در اتصالات پیچ و مهره‌ای طراحی شده‌اند. این نوع پیچ‌ها در صنایع مختلف، از جمله خودروسازی، هوافضا و ساخت و ساز کاربرد دارند.
مزایای پیچ‌های ACB:
- دقت بالا در پیش‌بارگذاری:
- کاهش احتمال شل شدن پیچ‌ها:
- افزایش عمر مفید اتصالات:
- کاهش تنش در اتصالات:
- قابلیت مونتاژ اتوماتیک:
نحوه عملکرد پیچ‌های ACB:
در این نوع پیچ‌ها، زاویه چرخش مهره پس از رسیدن به گشتاور مورد نظر، توسط یک ابزار مخصوص اندازه‌گیری و کنترل می‌شود. این کار تضمین می‌کند که تمام پیچ‌ها با پیش‌بارگذاری دقیق سفت شده‌اند.
انواع پیچ‌های ACB:
- پیچ‌های با واشر زاویه‌دار:
- پیچ‌های با سر شش‌گوش:
- پیچ‌های با خار:
کاربردهای پیچ‌های ACB:
- اتصالات موتور:
- اتصالات شاسی:
- اتصالات سیستم تعلیق:
- اتصالات در هواپیما:
- اتصالات سازه‌های فلزی:
bearing stress bolts
تنش فشاری در پیچ و مهره ها: درک بار بحرانی
پیچ و مهره ها به عنوان ستون های خاموش در صنایع بی شمار، نقش حیاتی در اتصال و انتقال بار در سازه ها و ماشین های مختلف دارند. اما چه مقدار بار را یک پیچ و مهره می تواند قبل از اینکه به نقطه شکست برسد تحمل کند؟ در اینجا مفهوم تنش فشاری وارد میدان می شود.
توضیح تنش فشاری:
تنش فشاری به طور ساده، فشار اعمال شده بر سطح مقطع یک پیچ و مهره است که در هنگام اعمال بار خارجی به آن وارد می شود. این سطح مقطع شامل نقطه تماس بین سر پیچ و مهره یا مهره و material اطراف آن است. تصور کنید که انگشت شست خود را بر روی یک سطح clay نرم فشار می دهید – فشاری که توسط انگشت شست شما بر روی clay اعمال می شود، نشان دهنده تنش فشاری است.
عواملی که بر تنش فشاری تاثیر می گذارند:
تنش فشاری که یک پیچ و مهره تجربه می کند تحت تاثیر چندین عامل است:
- بار اعمال شده: هر چه بار خارجی اعمال شده به پیچ و مهره بیشتر باشد، تنش فشاری نیز بیشتر خواهد بود.
- material پیچ و مهره: material های مختلف دارای yield strength متفاوتی هستند که به طور مستقیم بر ability آنها برای تحمل تنش فشاری تاثیر می گذارد.
- قطر پیچ و مهره: diameter پیچ و مهره load را در area بزرگتری توزیع می کند، که در comparison با bolt باریک تر تحت load مشابه، bearing stress کمتری را به result می دهد.
- material قطعات اطراف: material properties قطعاتی که پیچ و مهره به آنها بسته می شود نیز نقش دارند. material نرم تر تمایل به deform بیشتر تحت فشار دارند که potentially باعث افزایش bearing stress بر روی پیچ و مهره می شود.
black bolts and nuts
پیچ و مهره های سیاه، که به عنوان پیچ و مهره های اکسید سیاه نیز شناخته می‌شوند، نوعی از اتصال دهنده ها هستند که با یک لایه اکسید سیاه پوشیده شده اند. این لایه اکسید، به آنها ظاهری تیره و مات می دهد و همچنین باعث افزایش مقاومت آنها در برابر خوردگی و زنگ زدگی می شود.
clamping force bolts
نیروی گیره چیست؟
نیروی گیره، نیروی کششی است که توسط پیچ و مهره در هنگام سفت شدن ایجاد می شود. این نیرو اصطکاک بین سطوح تماس را افزایش می دهد و مانع از لغزش و جدا شدن قطعات می شود.
عوامل موثر بر نیروی گیره:
- پیش تنش:
- اصطکاک:
- گام و قطر پیچ:
- مقاومت کششی پیچ:
- نوع واشر:
grip lenght bolts
طول گیره پیچ: راهنمای جامع
طول گیره پیچ، که به عنوان طول مؤثر یا طول درگیری نیز شناخته می‌شود، به قسمتی از پیچ اشاره دارد که درگیر رزوه شده و بار را تحمل می‌کند. این پارامتر، نقشی حیاتی در استحکام و عملکرد اتصال ایفا می‌کند.
اهمیت طول گیره:
- مقاومت کششی: طول گیره بیشتر، مقاومت کششی اتصال را افزایش می‌دهد.
- مقاومت برشی: طول گیره بیشتر، مقاومت برشی اتصال را افزایش می‌دهد.
- توزیع بار: طول گیره بیشتر، بار را در طول رزوه توزیع می‌کند و از تمرکز تنش در یک نقطه جلوگیری می‌کند.
- جلوگیری از خستگی: طول گیره بیشتر، مقاومت اتصال را در برابر خستگی افزایش می‌دهد.
عوامل مؤثر بر طول گیره:
- نوع پیچ: پیچ‌های مختلف، طول گیره‌های متفاوتی دارند.
- قطر پیچ: پیچ‌های با قطر بیشتر، طول گیره‌های بلندتری دارند.
- material پیچ: material های مختلف، طول گیره‌های متفاوتی دارند.
- نوع رزوه: رزوه‌های مختلف، طول گیره‌های متفاوتی دارند.
- مقاومت مورد نیاز: برای اتصالات با مقاومت مورد نیاز بیشتر، به طول گیره بلندتر نیاز است.
- نوع اتصال: اتصالات مختلف، به طول گیره‌های متفاوتی نیاز دارند.
سیر تحولات پیچ و مهره: سفری در گذر زمان
پیچ و مهره‌ها، این اتصالات ساده اما قدرتمند، نقشی حیاتی در تاریخ بشر ایفا کرده‌اند. از زمان‌های قدیم تا به امروز، این ابزارهای کوچک اما کارآمد، تحولات چشمگیری را پشت سر گذاشته‌اند. در این مقاله، سفری در گذر زمان خواهیم داشت و به بررسی سیر تحولات پیچ و مهره‌ها خواهیم پرداخت.
آغازین گام‌ها:
- مصر باستان: شواهدی از استفاده از بست‌های شبیه به پیچ و مهره در مصر باستان، حدود 5000 سال پیش، یافت شده است. این بست‌ها از جنس چوب و فلزات نرم ساخته می‌شدند و برای اتصال قطعات مختلف به کار می‌رفتند.
- یونان و روم: در دوران یونان و روم باستان، از پیچ و مهره‌های فلزی در ساخت ابزار و آلات جنگی، مانند کمان و تیر، استفاده می‌شد.
عصر نوآوری:
- قرن 15: اختراع ماشین تراش در قرن 15، نقطه عطفی در تولید پیچ و مهره‌ها بود. با استفاده از این ماشین، تولید انبوه پیچ و مهره‌های دقیق و باکیفیت امکان‌پذیر شد.
- قرن 18: در قرن 18، شاهد پیشرفت‌های چشمگیری در صنعت پیچ و مهره بودیم. اختراع پیچ‌های آلن و پیچ‌های شش گوش، تنوع و کارایی این اتصالات را افزایش داد.
- قرن 19: در قرن 19، با ظهور انقلاب صنعتی، تقاضا برای پیچ و مهره‌ها به طور فزاینده‌ای افزایش یافت. در این دوره، شاهد تولید انبوه پیچ و مهره‌ها با استفاده از روش‌های نوین بودیم.
دوران مدرن:
- قرن 20: در قرن 20، شاهد ظهور مواد جدیدی مانند فولاد ضد زنگ و پلاستیک در صنعت پیچ و مهره بودیم. این مواد، تنوع و کارایی پیچ و مهره‌ها را به طور قابل توجهی افزایش دادند.
- قرن 21: در قرن 21، شاهد پیشرفت‌های چشمگیری در تکنولوژی تولید پیچ و مهره‌ها هستیم. استفاده از روش‌های نوین مانند پرینت سه‌بعدی، امکان تولید پیچ و مهره‌های پیچیده و سفارشی را فراهم کرده است.
پیچ و مهره‌ها در دنیای امروز:
امروزه، پیچ و مهره‌ها در صنایع مختلف، از جمله ساخت و ساز، خودروسازی، هوافضا و … کاربرد گسترده‌ای دارند. تنوع و کارایی این اتصالات، آنها را به یکی از پرکاربردترین ابزارهای بشر تبدیل کرده است.
پیشرفت تکنولوژی در تمام زمینه ها، صنعت اتصال را نیز تحت تاثیر قرار داده است. روکش های جدید پیچ و مهره به عنوان نسل جدیدی از پوشش ها، مزایای قابل توجهی را به ارمغان آورده اند که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت.
مزایای روکش های جدید:
- مقاومت به خوردگی:
- افزایش عمر مفید:
- کاهش اصطکاک:
- مقاومت در برابر سایش:
- تنوع رنگی:
- قابلیت تحمل دمای بالا:
- سازگاری با محیط زیست:
