درباره پیچ های مهره دار و پیچ ها
درباره پیچ های مهره دار و پیچ ها
پیچ های مهره دار و پیچ ها
در برخی موارد می توان پیچ های مهره دارو پیچ ها را بجای یکدیگر بکار بست ولی میبایست به خاطر داشت که پیچ های مهره دار را همراه با یک مهره بکارمی برند. از طرفی دیگر ، پیچ در محل هایی که از قبل در آنها رزوه موجود می باشد بکار بسته می شوند. در برخی موارد ، پیچ ها با شکل رزوه متفاوت مثل پیچ های خودکار می توانند خود رزوه هایی مورد نظر را ایجاد نمایند . پیچ ها و پیچ های مهره دار هر دو از بست های رزوه کاری شده خارجی میباشند که رزوه ها در آنها می توانند در محل های مختلف آنها مثل سر / شولدر / ساقه ایجاد شده و برای اتصال المان های جدا از هم به یکدیگر و یا بستن آنها به محلی دیگر استفاده گردند. از پیچ دوسر نیز برای کاربرد های مشابه استفاده می شوند با این تفاوت که این پیچها دارای سر نبوده و بنابراین دارای محلی برای اعمال گشتاور نمی باشند.
دو روش کلی برای ایجاد قسمت سر پیچ مهره دار وجود دارد : روش آهنگری و روش ماشین کاری.
روش آهنگری از لحاظ اقتصادی و همچنین نحوه جریان دانه بندی ساختار ، روش مناسبتری نسبت به ماشین کاری میباشد. دمای آهنگری مابین دمای اتاق تا 2000 درجه فارنهایت میتواند متغیر باشد. ولی با این وجود تعداد زیای از قطعات به صورت سرد آهنگری می شوند که ماشین کاری مورد استفاده برای این مورد ماشین های مورد استفاده برای این ماشین های سر چین و یا ماشین های پیچ مهره دار ساز نامیده میشوند. موادی که قابلیت شکل پذیری خوبی در حالت سرد ندارند را میبایست در حالت گرم آهنگری نمود. همچنین از اهنگری گرم برای تولید پیچ های مهره دار که تولید آنها بخاطر بزرگیشان توسط عملیات چاق کردن سرد مقدور نیست استفاده می شود. در صورتی که تعداد سر های پیچ های مهره دار مورد نیاز براي تولید زیاد باشد استفاده از روش آهنگری گرم بخاطر گرانی آن نسبت به روش آهنگری سرد مناسب نمی باشد.
برخی مواد مانند فولاد های زنگ نزن ، در دماهای بالاتر از 1000 درجه فارنهایت آهنگری گرم میشوند. بوجود آوردن چنین حرارتی دو مزیت دارد : 1- به فشار آهنگری کمتری نیاز دارد زیرا که استحکام تسلیم ماده به خاطر افزایش دمای آن کاهش میابد .2- نرخ کار سختی نیز در این حالت کاهش میابد. ناحیه مابین سر پیچ مهره دار و میله آن(شعاع راكورد) باعث ایجاد تغيیری قابل توجه در سطح مقطع پیچ مهره دار میگردد. مهم است که اثر این شعاع راکورد به کمترین حد ممکن برسد. هر چه شعاع راکورد بیشتر باشد اثر آن کمتر خواهد بود ولی برای این امر نیز حدی وجود دارد زیرا که افزایش بیش از حد شعاع باعث کاهش ناحیه باربری زیر سر پیچ مهره دار میشود. شعاع راکورد های مختلط مانند راکورد های بیضوی ، باعث افزایش قسمت انحنا در قسنت ساقه پیچ و کاهش قسمت انحنا در قسمت سر پیچ مهره دار میشودو بنابراین باعث کاهش میزان افت ناحیه باربری سطح پیچ می شود.شعاع راکورد های مابین سر پیچ و ساقه آن نبایستی هرگز توسط سوراخ پیچ محدود یا مقید گردد. با ایجاد پخ مناسب یا شعاع مناسب بر روی لبه سوراخ میتوان از تداخل شعاع راکورد با سوراخ جلوگیری کرد. عدم رعایت این مسئله منجر به کاهش طول عمر خستگی سازه می شود. علاوه بر این در حالتیکه بر لبه سوراخ پخی زده نشود امکان دارد میزان بار اولیه در صورتیکه لبه سوراخ تحت بارگذاری شکسته شود ،به میزان زیادی افت نماید.
شکل های پیچ های مهره دار
پیچ های مهره دار شش گوش به دو شکل وجود دارند :
1- پیچ های مهره دار شش گوش استاندارد
2- پیچ های مهره دار شش گوش سنگین/ پیچهای مهره دار شش گوش ساختاری سنگین
رزوه این نوع پیچ ها می تواند درشت دنده (یونیفاید) یا دنده ریز باشد. ابعاد قسمت سر پیچ های مهره دار شش گوش سنگین تقزیبا به اندازه 8/1 اینچ بیشتر از محدوده ابعادی پیچ های مهره دار شش گوش استاندارد میباشدو بدین خاطر نیز ناحیه باربری آنها بیشتر است.
مهره ها
اغلب مهره های مورد استفاده چهار گوش یا شش گوش میباشند. مهره های چهار گوش معمولا در تلرانسهای دقیق ساخته نمیشود و کاربرد آنها عموما در کارهای سبک میباشد. مهره های شش گوش در فرمهای مختلفی بصورت استاندارد و سنگینی وجود دارند. مهره های شش گوش با اندازه های نازکتر با عنوان مهره های پشت گیر شناخته میشوند. مهره های پشت گیر برای قفل کردن مهره ها مورد استفاده قرار میگیرند. معمولا یک مهره پشت گیر تحت اثر گشتاور نشیمنگاهی بر روی یک پیچ یا پیچ دو سر قرار میگیرند و سپس در جای خود ثابت نگه داشته میشود تا اینکه یک مهره کاملا تحت اثر گشتاور قرار گرفته و بار اولیه مد نظر برسد. این عمل باعث میشود مهره ها در جهت مخالف هم قرار گرفته و با سفت و فشرده ساختن رزوه ها به هم به عنوان مهره های قفل کن عمل نمایند (مهره باریک). مهره های شش گوش استاندارد پشت گیر (مهره باریک) دارای ابعاد کوچکتر از مهره های شش گوش و پشت گیر سنگین میباشند : تا ابعاد 16/9 ، مهره استاندارد حدود 16/1 اینچ نازکتر از قسمت تخت میباشد.علاوه بر این مهره های پشت گیر همواره نازکتر از مهره های شش گوش با اندازه های اسمی یکسان میباشند.برای مهره های استاندارد و مهره های پشت گیر ، محدوده اختلاف ضخامت از 16/2 اینچ تا 2/1 1 اینچ میباشد. مهره های شش گوش در انواع مختلفی موجود میباشند. مانند مهره های قفل کن با اینسرتهای نایلونی ، مهره های فلانج دار و مهره های اشپیل خور (مهره چاکدار) مهره های شش گوش مورد استفاده در دماها و فشار های بالا از نوع مخصوص استفاده میشود، برای دماها و با فشار ملایم از مهره ها ي ASTM A194 از درجه 2 استفاده ميشود. مهرهاي كوئنچ شده برای استفاده در حالت های دما و فشار بالا مناسب بوده و از مهره ها با استاندارد ASTM 194 از درجه 2 استفاده مي شود. در حالت دما و فشار خیلی بالا از مهره های موليبدین – کربنی عمليات حرارتی شده و یا مهره های موليبدین – کرم با استاندارد ASTM 194 از درجه 4 تا 7 استفاده ميشود.
مهره های شش گوش در واحد کشور های انگلستان/ آمریکا از لحاظ ابعادی گسترده تر از مهره های شش گوش در واحد متریک میباشند ولی انواع مختلف مهره های شش گوش در واحد متریک خیلی بیشتر بوده و در اشکال مختلف موجود میباشد که شامل مهره های پشت گیر(مهره باریک) ، مهره قفل کن با اینسرت نایلونی ،مهره های فلانج دار و مهره های اشپیل خور (مهره چاکدار) ، مهره های کاسه نمدی و مهره های واشر دار میباشد.