نوشته‌ها

آشنایی با وسایل بستن پیچ

آشنایی با وسایل بستن و پیش تنیدگی در اتصالات:

۱-۶٫ وسایل دستی: این ابزار شامل آچار رینگی، بست (Spanner) و ابزاری از این دست بوده که بیشتر برای بستن پیچ ها در اتصلاات اتکایی کاربرد دارد. این ابزار برای پیش تنیدگی اتصالات اصطکاکی کاربردی ندارد.

۲-۶٫ وسایل ماشینی: چون یک کارگر تانایی لازم برای پیش تنیدگی پیچ های اتصالات اصطکاکی را ندارد، به ناچار باید از وسایل ماشینی برای این مقصود استفاده نمود. این وسایل امل ابزار مختلفی ست که پرکاربردترین آن ها عبارتند از:

۱-۲-۶ آچار هیدرولیک: این وسیله با فشار روغن کار کرده و در سازه های فولادی کاربرد زیادی نداشته و بیشتر در مخازن تحت فشار استفاده می شود.

۲-۲-۶ آچار بادی: در کشور ما، برای سازه های فولادی بیشتر از این وسیله استفاده می شود. این ویسله دارای انواع و اندازه های گوناگون بوده و کارکردن آن با فشار زیاد می باشد. به همین دلیل باید از کمپرسور باد برای تامین نیروی آن استفاده نمود. در این روش با استفاده از باد پرفشار و ضربه زدن، پیچ ها سفت می شود.

۳-۲-۶ آچار برقی: این وسایل همان گونه که از نامشان پیداست با برق کار می کند. این ابزار در کشور ما رایج نیست که شاید به دلیل گرانی ابزار و هزینه ی تامین و نگهداری بالا باشد.

۳-۶٫ به طور کلی به ابزار سفت کردن و پیش تنیدن پیچ ها Impactor گفته می شود می شود نکته ی مهم هنگام استفاده از این ابزار عدم آگاهی از میزان گشتاور ایجاد شده و میزان پیش تنیدگی پیچ می باشد که مورد بسیار مهمی در زمینه ی ایجاد یک اتصال درست در هنگام اجراست.

۱-۳-۶: ترک متر (Torque Meter): همان گونه که اشاره شد، با ساتفاده از ابزار دستی یا ماشینی برای سفت کردن پیچ ها ی اتصال سازه، نمی توان میزان گشتاور ایجاد شده و پیش تنیدگی حاصل از آن را به دست آرد. برای رسیدن به پیش تنیدگی در پیچ های یک مجموعه اتصال، باید میزان گشتاور پیچشی مشخص شود که برای این کار از وسیه ای به نام ترک متر استفاده می شود. این وسیله دارای نشانگری ست که به کمک آن می توان مقدار گشتاور پیچشی وارد بر پیچ را اندازه گیری نمود.

۲-۳-۶: چندکاره (MultiPlayer): در مورد پیچ های تا سایز M20 (سایزهای پایین) می توان انتظار داشت که نیروی یک کارگر معمولی توان سفت کردن آن را داشته باشد، اما، برای سایزهای بزرگتر از آن که نیروی کارگری تامین کننده ی میزان سفت شدگی نیست، باید از دستگاه چندکاره که در اصطلاح به آن مولتی پلایر گفته می شود استفاده نمود. این دستگاه دارای انواع گوناگونی است که براساس شاخصه ی نسبی با افزایش نیوی دست کارگر تقسیم بندی شده است. به عنوان مثال، مولتی پلایر، ۱:۲ میزان نیروی دست کارگر را دو برابر و ولتی پلایر ۱:۵ میزان نیروی دست کارگر ار پنج برابر می کند.

۳-۳-۶: به طور ممول در پروژه های ساخمانی، از ترکیب ترک متر و مولتی پلایر برای سفت کردن و پیش تنیدن پیچ های اتصالات سازه های فولادی استفاده می شود.

روش های پیش تنیدن در پیچ های اتصالات فولادی:

استانداردهای گوناگون هر کدام روش هایی را برای پیش تنیدگی پیچ ها معرفی کرده و به رسمیت شناخته اند. یکی از معتبرترین استانداردها در این زمینه، استاندارد کمیه ی RCSC که از کمیته های زیمجموعه ی AISC می باشد بوده و چهار روش کاربردی را برای پیش تنیدگی در پیچ معرفی نموده است:

۱-۷٫ استفاده از آچار کالیبره: در این روش به طور روزانه از هر پیچ تعداد سه نمونه ی پیچ، مهره و واشر انتخاب شده و کالیبره می شود. به منظور کالیبراسیون نمونه ها از یک دستگاه (اسکید مور ویلهلم) استفاده می شود و به کمک ترک متر میزان گشتاور مشخص براساس مشخصات نقشه ها یا جدول ۱۰و۴و۴ آیین نامه ی مبحث دهم تنظیم شده و برای همه ی پیچ های مشابه مکاربردی در همان روز به کار گرفته می شود. نکته ی بیار مهم در عدم برابری میزان پیش تنیدگی بین پیچ ها با مقدار ی گشاور اعمال شده ی ثابت است. یعنی وقتی برایسه نمونه پیچ یک میزان گشتاور اعمال شود، مقدار نیوی پیش تنیدگی نمیاش داده شده در دستگاه اسکید مور ویلهلم متفاوت است. بررسی های نشان داده که از میزان گشتاور اعمال شده، حدود هتاد درصد صرف غلبه بر اصطکاک موجود بین رزوه ها و نیز اصطکاک بین سطح مهره بر روی واشر شده و تنها کمتر از بیست درص گشتاور اعمال شده جهت پیش تنیدگی به کار می رود. در نتیجه آیین نامه کالیبراسیون، با این روش را با توجه به دما، شرایط محیطی و مسایلی از این دست برای هر بچ به صورت روزانه بهرسمیت می شناسد.

۲-۷٫ استفاده از واشرهای ویژه (DTI Washers): این واشرها دارای برامدگی هایی ست که برای هر سیا پیچ کالیبره شده است. روش کار به این صورت است که آن را درون اتصال قرار داده و پیچ سفت شده، سپس با اعمال نیروی بیشتر تا حد پیش تنیدگی برای ن سایز، برآمدگی های روی واشر تخت می شود. پس از آن با چشم و یا با استفاده از فیلر کنترل انجام می گیرد که تخت شدگی کامل واشر نشانه ی رسیده به میزان پیش تنیدگی لازم برای پیچ می باشد. در این روش نیازی به استفاده از ترک متر نمی باشد. البته نوع دیگری از این واشرها موجود است که به جای برآمدگی دارای یک نوع کپسول سیلیکونی رنگی ست که با رسیدن به پیش تنیدگی لازم، کپسول سیلیکونی ترکیده و رنگی قرمز از خود تراوش می کند که به راحتی و با چشم، می توان پیچ های پیش تنیده را از غیر پیش تنیده تشخیص داد. به منظور اطمینان از کیفیت واشرهای DTI ، باید همه ی الزامات استاندارد ASTM F 959M در ساخت، تولید و بازرسی این قطعات به کار گرفته شده باشد.

۳-۷٫ استفاده از بولت های ویژه (Twist off Bolt): این روش که گاهی به آن TC Bolt نیز می گویند، این نوع پیچ ها دارای یک قسمت اضافی پایینی بوده که با سفت شدن کامل پیچ به وسیله ی آن آچارهای ویژه ی خود، مهره در حهت عقربه های ساعت چرخانده شده، و بخش اضافی را در خلاف حرمت عقربه های ساعت می چرخاند، که این باعث بریده شدن قسمت اضافی پایینی پیچ شده که نشانه ی پیش تنیدگی پیچ می باشد. این روش بسیار دقیق اما غیرکاربردی ست، چون نیاز به فضای کافی برای قرارگیری آچار مخصوص داشته و همچنین برای سفت کردن پیچ تنها باید از آچارهای ویژه استفاده نمود.

۴-۷٫ استفاده از چرخش مهره: در این روش ابتدا پیچ ها را تا اندازه ای که قابل سفت شدن می باشد، بسته و سپس، روی بدنه مهره و میله ی پیچ را علامت گزاری کرده، آن گاه به میزان دوری که براساس طول و قطر در آیین نامه مشخص شده، تولید کننده پیچ و مهره چرخش اضافه بر مهره اعمال می شود. طبق جدول ۱۰و۴و۲ مبحث دهم چرخش لازم برای پیش تنیده کردن پیچ ها آورده شده که تنها برای سطوح بدون شیب کاربرد دارد

روشهای تولید

روشهای تولید:
پیچ ها با درنظرگرفتن محل کاربرد، اندازه، دقت وتعداد از طریق مختلفی تولید میشوند.
الف) ماشینکاری
۱- تراشکاری: معمولا”پیچ های خاصی که تعدادکمی ازآنها موردنیاز است توسط این روش ساخته
می شوند.درهرحال هزینه تولید بالا بوده و دقت کار چندان زیاد نمی باشد.فرآیند کار به این صورت است که قطعه ای که باید پیچ ومهره شود توسط دستگاه تراش به سایز مورد نظر میرسد . برای پیچها قطرخارجی پیچ تراشیده می شود و برای مهره ها قطرداخلی مهره. سپس توسط قلم پیچ تراشی و به کمک جعبه دنده پیچ بری دستگاه تراش رزوه موردنظر ساخته می شود.
مزایا :
– نامحدود بودن تولید پیچ نسبت به قطر و طول .
– حصول و اجرای تمامی مشخصات فنی مورد نیاز.
معایب :
– هزینه زیاد و زمان زیاد تولید .
– کاهش استحکام مکانیکی به دلیل پارگی الیاف و مرزهای دانه ها .
۲- قلاویز: این طریق برای ایجاد رزوه های داخلی بکار می رود. نیاز به صرف وقت و هزینه زیاد دارد و معمولا”مهره هایی که دارای آلیاژ نرم هستند توسط این روش ساخته می شوند.
قلاویزها به دودسته الف) دستی ب) ماشینی تقسیم می شوند.
معمولا” قلاویزهای دستی را به ترتیب ۱- قلاویز اول رو ۲- قلاویز دوم رو ۳- قلاویز سوم رو
استفاده می کنند، ولی قلاویزهای ماشینی تکی هستند و با یک حرکت گردشی وعمقی، عمل رزوه زنی انجام می شود.هنگام قلاویززنی از روغن به عنوان خنک کننده،صیقلی کننده سطح و دورکننده پلیسه از محل رزوه استفاده می شود.توسط قلاویز کلیه سوراخهای بن بست یا راه بدر،درقطعات ساده یا پیچیده رزوه میشود.قلاویزهای ماشینی به کمک دستگاه رزوه زنی مخصوص که توانایی وسرعت فوق العاده ای دارد زده میشود ویا توسط دستگاه Tap matice که به جای سه نظام یا کالت دردستگاه دریل یا فرز نصب میشود این عمل انجام می گردد.
۳- حدیده : این وسیله برای ایجاد رزوه های خارجی بکارمی رود مانند روش قبلی نیاز به وقت و هزینه زیاد دارد و در هرحال دقت کارقابل توجه نیست .
فرآیند های تراشکاری ، قلاویززنی وحدیده زنی برای تولید پیچ و مهره با تیراژ کم و یا پیچها ومهره های مخصوص کاربرد دارد و عمده ترین روش ساخت پیچ و مهره ، روش غلطک کاری یا THREAD ROOL می باشد.
ب) غلطک کاری یا نورد :
این عمل توسط غلطکهای تخت، دایره ای و یا نیم دایره ای صورت می گیرد و دقت کاربستگی مستقیم به دقت غلطکها دارد.شکل رزوه ها روی غلطکهای سخت، ایجاد شده که قطعه درمیان آنها قرارمی گیرد و شکل موجود روی غلطک، روی کارمنتقل می گردد.دراین روش به جای تراش و حذف قسمتهایی ازمیلگرد اولیه، رزوه ها توسط فرآیند نورد تولید خواهد شد.ضعیف ترین منطقه رزوه نسبت به نیروهای مکانیکی ،قطر کوچک (Minor) است وچون این مقدار در هردو روش تولید برابر می باشد، ازنظر مقاومت یکسانند، ازطرفی ،کار سرد برروی آلیاژ پیچ در روش نبرد ،موجب افزایش فشردگی واستحکام رزوه ها می گردد.در این روش ،بعد ازعملیات رزوه زنی ،پیچ های باگرید ۸٫۸ و بالاتر،برای افزایش استحکام وسختی ،موردعملیات حرارتی سختکاری بین ۷۰۰ -۹۰۰ درجه سانتی گراد قرار گرفته آستنیتی می شود (۱۰ دقیقه به ازای هر ۱۰ میلی متر ضخامت )،سپس در روغن کوئنچ شده وپس از آن،برای بازگشت خواص ضربه پذیری و جلوگیری از تردی در دمای ۴۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتی گراد تمپر می گردد. هنگام عملیات حرارتی (Tempring-Quench) ،
به منظور جلوگیری از کربوره شدن بیش از حد یا دکربوره شدن ،دمای کوره باید خنثی بوده و تحت کنترل باشد .عملیات حرارتی در کنار مواد اولیه وفرآیند تولید ،از ارکان تولید پیچ و مهره به حساب می آید .
مزایا :
– هزینه پایین وزمان کم تولید
– هزینه کم مواد اولیه ، پوشش ضعیف عملیات حرارتی و حمل ونقل به دلیل داشتن وزن کمتر
(به واسطه قطر ساق کمتر )
– سطح نهایی صیقل و پرداخت مناسب
معایب :
– محدودیت تولید به ازای قطر وطول در برخی دستگاه ها
این روش برای تولیدهای انبوه مصرف می شود و از نظر اقتصادی و صرف هزینه قابل توجه است. ادغام این روش با روش کله زنی، رایج ترین نحوه تولید را باعث می گردد