پیچ و انواع آن ، قسمت های مختلف پیچ ، نحوه ساخت پیچ ، مواد سازنده پیچ و …
پیچ ها اتصال دهنده هایی هستند که روی ساق خود شیارهای مارپیچی دارند. این شیارها می توانند کل ساق را شامل شوند و یا درقسمتی از ساق پیچ قرار داشته باشند. این شیارها اصطکاک و کشش لازم را برای جلوگیری ازکشیده شدن پیچ ایجاد می کنند. پیچ ها به طور عمده از فلز ساخته می شوند اما با توجه به کاربردهای متفاوت ممکن است از چوب یا پلاستیک هم ساخته شوند.
پیچ ها به دو نوع عمده تقسیم بندی می شوند :
• پیچ های خودکار(خود رزوه ای)
• پیچ های غیر خودکار(مهره دار)
هنگامی که پیچ های خودکار(خود-رزوه ای) را در جهت عقربه های ساعت (با کمی فشار) در برابر مواد اتصال دهنده بچرخانیم ، عمدتاً به دلیل نوک تیزاین پیچ ها ، در مواد فرو می روند ودر صورتی که مواد متصل شونده ازچوب یا پلاستیک باشند مناسب تر خواهند بود زیرا فرو رفتن پیچ در این مواد ساده تراست. در برخی کاربردها پیچ های خودکار را می توان به کمک ضربات چکش نیز در مواد فرو برد.
در صورت استفاده از پیچ های غیر خودکار(مهره دار) ، ابتدا باید شیارهای مارپیچی مناسبی در ماده اتصال ایجاد کنیم و سپس پیچ را با دقت وارد کنیم. به طور کلی استفاده از این طریق در مواد سخت از جمله فلزات صورت می گیرد.
تفاوت پیچ خودکار و پیچ مهره دار :
پیچ مهره دار به مهره ای نیاز دارد تا بتواند به قسمت های اتصال دهنده چسبیده و تثبیت شود. اما این مورد در پیچ هایی از نوع خودکار وجود ندارد ، زیرا پیچ های خودکار از شیارهای مارپیچ و نوک تیز جهت فرورفتن در مواد و تثبیت خود استفاده می کنند. به زبان ساده می توان گفت که پیچ خودکار به مهره ای نیاز ندارد.
پیچ ها خودکار می توانند از یک ساقه مخروطی شکل و نوک تیز جهت فرو رفتن راحت تر در مواد مختلف تشکیل شوند اما پیچ های مهره دارد به صورت استوانه ای ساخته می شوند تا امکان گردش مهره در شیارهای پیچ فراهم شود.
مقایسه پیچ های خودکار و پیچ های مهره ای :
پیچ های خودکار ارزان تر از پیچ های غیر خودکار که نیاز به مهره دارند هستند.
پیچ های مهره دارد جهت باز کردن ( دمنتاژ) و استفاده مجدد مناسب تر از پیچ های خودکار هستند.
پیچ و مهره ها در مقایسه با پیچ های خودکار قدرت تحمل بارهای بزرگتری را دارند.
پیچ های خودکار دارای سرهای های بسیار متنوعی هستند اما غالب پیچ های مهره ای سر شش ضلعی یا مربعی دارند.
قسمت های مختلف پیچ
بدنه یک پیچ را می توان به صورت عمده به چهار قسمت تقسیم نمود :
- سر : بالایی ترین قسمت یک پیچ است. یک پیچ را می توان از روی سر پیچ باز یا بسته کرد. سر پیچ که انواع گوناگونی نیز دارد جهت قرار گرفتن پیچ گوشتی برای بازو بسته نمودن پیچ طراحی شده است.
- ساقه بدون شیار : این قسمت فاقد شیار مارپیچ است و با توجه به کاربری مورد نظر در برخی پیچ ها وجود ندارد.
- ساقه شیار دارد : این قسمت از پیچ دارای شیارهای مارپیچی می باشد و تمام پیچ ها دارای این بخش هستند. شیارهای مارپیچ موجب تثبیت پیچ در اتصال ها بین موارد مختلف اتصال گیرنده می شود
- نوک : نوک پیچ جهت نفوذ پذیری پیچ در مواد مختلف طراحی شده است و همانطور که قبلاً هم ذکر شد، پیچ های خودکارعمدتاً دارای نوک تیز هستند و پیچ های غیر خودکار به دلیل وجود مهره جهت اتصال فاقد نوک تیز هستند.
پیچ ها از چه موادی ساخته می شوند ؟
از مواد زیر می توان در ساخت پیچ استفاده کرد:
- تیتانیوم: پیچ های ساخته شده از تیتانیوم سخت ، سبک و مقاوم در برابر خوردگی هستند. وهنگامی که با دیگر آلیاژها ترکیب شوند استحکام آنها افزایش پیدا می کند.
- فولاد ضد زنگ ( استیل) : پیچ های ساخته شده از فولاد ضد زنگ در برابر مواد شیمیایی و خوردگی مقاوم هستند. اما نمی توان آنها را مانند فولاد کربن مستحکم کرد.
- فولاد سخت شده: پیچ های ساخته شده از فولاد سخت شده ماهیت سخت اما شکننده دارند.
- فولاد: پیچ های ساخته شده از فولاد محکم هستند اما در برابر خوردگی آسیب پذیر هستند.
- پلاستیک: پیچ های ساخته شده از پلاستیک ارزان و مقاوم در برابر خوردگی هستند. اما به دلیل مقاومت کم معمولاً زیر بارهای سبک مورد استفاده قرار می گیرند. پیچ های پلاستیکی معمولاً در مجاورت آب، مانند استخرهای آب استفاده می شوند.
- مولیبدنوم (Molybdenum): پیچ های ساخته شده از مولیبدنوم دارای نقطه ذوب بسیار بالایی هستند و استحکام فوق العاده ای دارند.
- آلیاژ مس: پیچ های ساخته شده از آلیاژ مس ظرفیت بار خوبی دارند و در برابر سایش مقاوم هستند.
پیچ های مسی به دلیل نفوذ پذیری مغناطیسی در تجهیزات مورد نیاز این گونه از پیچ ها مورد استفاده قرار می گیرند. - برنج : پیچ های ساخته شده از برنج مقاوم ، رسانا و در برابر خوردگی مقاوم هستند. آنها نفوذ پذیری مغناطیسی کمی دارند.
- آلومینیوم: پیچ های ساخته شده از آلومینیوم سبک هستند و ساخت آنها آسان است. پیچ های آلومینیوی رسانای الکتریکی و حرارتی خوبی هستند و در برابر خوردگی مقاوم هستند.
- سوپرآلیاژها: پیچ های ساخته شده ازآلیاژهای فوق العاده، مقاومت مکانیکی ، پایداری سطح ، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر خزش در دماهای بالا را دارند. جهت دریافت اطلاعات بیشتر به نوشته مربوط به سوپر آلیاژها مراجعه نمایید.
انواع یا اشکال مختلف سر پیچ :
- سرتابه ( Pan ) : به شکل دایره ای است اما سطح بالایی صافی دارد. دارای لبه بیرونی نسبتاً بلندی است.
- گنبد یا سر دکمه: به صورت دایره ای و از بالا به صورت نیمه کروی است. در مقایسه با سر گرد دارای لبه خارجی نسبتاً بالایی است.
- سر گرد: به صورت دایره ای و از بالا به صورت نیم کره است.
- خرپا یا سر قارچ: شکل سرپیچ دایره ای است و از قسمت بالای آن نیمه کروی است. نسبت به سر گرد دارای لبه بیرونی نسبتاً کمی است.
- سر صاف یا خمیده: به شکل مخروطی است اما دارای سطح صاف است.
- سر بیضی: سرپیچ مخروطی شکل است اما دارای سطح کروی است.
ساخت پیچ
در ساخت پیچ سه مرحله اصلی وجود دارد :
- سرپیچ
- شیارهای پیچشی
- پوشش پیچ
پیچ ها عمدتاً از مفتول های فلزی ساخته می شوند به این صورت که دستگاه های ساخت پیچ (بولت میکرها) درابتدا مفتول را در اندازه مورد نظر بریده و با فشار و تنش به مفتول مقطع پیچ مورد نظر طراح را شکل می دهند. در اولین مرحله ساخت پیچ ، سر پیچ با فشار دستگاه شکل می گیرد.
شکل گیری سر پیچ با توجه به قالب ساخته شده طراح صورت پذیرفته و نیازمندی این مرحله آماده سازی قالب مورد نظر می باشد.
شیارهای مارپیچ روی پیچ ها نیز از طریق نورد مفتول فلزی مقطع شده و یا از طریق تراش ساق پیچ ایجاد می شوند.
قطعه فلزی خروجی از دستگاه (بولت میکر) محصول نهایی بوده و با توجه به نوع مصرف پیچ می تواند جهت انجام مراحل پوششی از جمله آبکاری و … روند تولید را ادامه دهد.
شرایط استفاده از پیچ ها :
پیچ ها فقط در قطعاتی می توانند مورد استفاده قرار گیرند که، ضخامت و استحکام کافی جهت ایجاد سوراخی به قطر پیچ را داشته باشند. امروزه با رشد روز افزون تکنولوژی و تولید پیچ های مختلف در ابعاد بسیار کوچک ، وسعت کاربردهای پیچ را در قطعات بسیار کوچک افزایش داده است.
