اطلاعات تخصصی پیچ و مهره

تعریف پیچ :
در واقع استوانه ای است که شیارهای مارپیچ آن را احاطه کرده است. طراحی شیار پیچ ها برای بریدن مواد نرم تر و سخت تر متفاوت است، شیارها اغلب به صورت مثلث، مربع، ذوزنقه و نیم دایره روی سطح جانبی بدنه ایجاد می شود.
برای شناخت پیچ ها وتعریف پیچ ها به 4 مشخصه نیازمندیم :

الف ) قطر پیچ ب) طول پیچ ج ) نوع کله پیچ د ) نوع دنده وگام پیچ فاصله قله دو نخ رزوه کنار هم
رده‌ی مقاومتی پیچ:

رده‌ی مقاومتی در پیچ‌ها بر اساس استاندارد DINبا سه عدد ۸٫۸، ۱۰٫۹ و ۱۲٫۹تعریف شده است .

شایع ترین کاربرد پیچ برای نگه داری اشیا و قطعات به یکدیگر می باشند. بخش استوانه ای از قسمت انتها تا نوک پیچ را پای پیچ 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.

پیچ های قدرت که گاهی محرک های خطی یا پیچ های انتقال نیز نامیده می شوند، برای تبدیل حرکت دورانی مهره یا پیچ به حرکت خطی نسبتا آهسته در امتداد محور پیچ به کار می روند. هدف بسیاری از آن ها اخذ مزیت مکانیکی بیشتر است، مانند جک ها و پرس ها و هدف برخی حصول به جا به جایی دقیق حرکت محوری است.

جنس پیچ ها
جنس پیچ ها میتواند از فلز، چوب، پلاستیک باشد. پر مصرف ترین مواد در تولید این نوع اتصالات فولاد میباشد و نوع آن فولادهای کم کربن و کربن متوسط میباشد. ولی استفاده کردن از فولادهای با کربن بالا، فولاد زنگ نزن(استنلس استیل )(صنایع دریایی -صنایع غذایی -مکانهای مرطوب )، آلومینیوم (ظروف تفلون)، مس، برنج نیز معمول میباشد.
یکی از مهمترین نکاتی که در تولید این گونه اتصالات مانند پیچ ومهره و پرچ باید توجه داشت نوع و جنس مواد اولیه میباشد. جنس و نوع مواد اولیه نه تنها در کیفیت این نوع اتصالات تاثیر دارد در قیمت تمام شده آنها نیز تاثیر زیادی دارد. نوع مفتول فولادی که در تولید پیچ و پرچ و مهره ها استفاده میشود باید قابلیت و فرم پذیری سرد را داشته باشد( Cold heading quality (CHQ. این نوع فولادها معمولا از فولاد ساختمانی و معمولی گرانتر هستند و دلیل آن این میباشد که در فولاد های با قابلیت CHQ سعی میشود تا حبابهاب ریز هوا به حداقل برسد و سطح و مقطع مفتول به صورت یکنواخت تر و همگن تر باشد تا در هنگام تولید سطح قطعات تولیدی ترک نخورد وترک نداشته باشد.

فرآیند تولید پیچ

فرآیند تولید پیچ در واقع یك عملیات پرس كاری است كه طی آن مفتول كه ماده اولیه تولید پیچ است طی چند ضربه شكل نهایی را به خود می‌گیرد. این عملیات پرس كاری می‌تواند سرد یا گرم انجام شود كه معمولاً برای تولیداتی تا قطر 24میلی از پرس كاری سرد و برای بالاتر از آن پرس كاری گرم استفاده می‌شود.
عملیات فرم دهی مفتول توسط قالبهای مخصوص این كار انجام می‌شود. معمولاً بخشی از مفتول كه درنهایت ساقه پیچ خواهد شد. توسط قالبهای ثابت یا ماتریس‌ها شكل داده می‌شود و آن بخش از مفتول كه كله پیچ خواهد شد توسط قالبهای متحرك یا پانچ و یا سینه شكل نهایی را به خود می‌گیرد.
برای اینكه مفتول مورد مصرف از نظر مشخصات مكانیكی نهایی یعنی پس از تبدیل شدن به پیچ و همچنین قابلیت فرم‌پذیری و كار سرد در حین تولید را داشته باشد باید دارای آنالیز مواد معین و مشخصات مكانیكی خاصی باشد كه در این مورد به تفصیل توضیح داده خواهد شد.
عملیات فرم دهی روی مفتول باتوجه به شكل و ابعاد پیچ طی چند مرحله صورت می‌گیرد تا پیچ شكل نهایی مورد نظر را به خود بگیرد. باتوجه به این مطلب در انتخاب ماشین برای تولید پیچ چند مشخصه عمده مورد نظر است:
1- تناژ ماشین
2- تعداد قالب
1- همانطور كه در بالا توضیح داده شد ماشین‌های پیچ سازی در واقع پرس‌های ضربه‌ای از نوع افقی (خوابیده) هستند. این پرسها در واقع دارای كورس ثابت هستند و میزان تناژ ضربه‌ آنها متفاوت است و بین حدود 5 تا 400 تن درحال تغییراست. از این رو تولید كننده براساس مشخصه تولید خود از نظر قطر پیچ ماشینی با تناژ مناسب را انتخاب می‌كند.
2- از آنجا كه عمل فرم دهی مفتول طی چند مرحله انجام می‌شود. تعداد مراحل كاری ماشین اهمیت خاص دارد ماشین‌های پیچ زنی در انواع مختلف وجود دارند و آنها را براساس مراحل كاری كله زن دسته بندی می‌كنند مانند یك مرحله،‌دو مرحله، كه در این مورد ذیلاً به توضیح آن می‌پردازیم.
ماشین آلات
ساده ‌ترین نوع ماشین پیچ سازی نوع تك قالب است كه دارای یك ماتریس و یك پانچ است كه برای تولید پیچهای كاملاً‌ ساده مانند پیچها و یا پرچهای سرگرد و یا حتی میخ مورد استفاده قرار می‌گیرند

ماشین در قالب سه ضرب
این ماشین دارای دو ماتریس و سه پانچه است روش كاری آن به این صورت است كه بر روی یك ماتریس دو ضربه و بر روی ماتریس دیگر یك تك ضربه وارد می‌شود. این ماشین توانایی تولید انواع مختلف پیچها را از قبیل سرشش گوش، سرگرد، آلن و غیره را داراست و از نظراقتصادی نیز بسیار مناسب است البته لازم به ذكر است كه در انواع پیشرفته‌تر این ماشین این امكان وجود دارد كه بر روی ماتریس اول دو ضربه و بر روی ماتریس اول دو ضربه و بر روی ماتریس وم یك ضربه زده می‌شود و یا اینكه با با تغییری روی ماشین یك ضربه روی ماتریس اول و دو ضربه روی ماتریس دوم زده می‌شود.
– سه قالب سه ضربه
این ماشین دارای سه ماتریس و سه پانچ است بدین معنی كه هر ماتریس یك پانچ دارد این ماشینها از نر تناژ از ماشینهای قبلی قویتر هستند و برای تولید پیچهایی با قطر بالا استفاده می‌شود.

– چهار قالب چهار ضرب(چهار مرحله‌ای)
این ماشینها كه به ماشینهای چهار مرحله‌ای معروفند دارای چهار ماتریس و چهار پانچ هستند و با توجه به تعداد قالب از قابلیتهای خوبی برخوردارند. تقریباً همه نوع پیچ را میتوان با این ماشینها تولیدكرد از این رو با درنظرگرفتن تعداد قالب دست طراحی برای طراحی برای طراحی خیلی باز است .

انواع پیچ ها از نظر كار برد:
پیچ ها در صنعت به دوصورت مورد استفاده قرار میگیرند.

الف: پیچ های محكم كننده : این پیچ ها به منظور وصلكردن دو چند قطعه مختلف به یكدیگر به كار می روند كه معمو لا فرم دندانه ی آنمثلثی (v) می باشد.

ب: پیچ انتقال حركت : این پیچ ها شامل انو اع پیچهاوحلزون هایی است كه جهت انتقال حركت یا تبدیل حركت دورانی به حركت مستقیم الخط ویاتغیر سرعت به كار می رود. فرم مقطع پیچ های انتقال حركت اغلب ذوزنقه ای یا مربعهای می باشد. وازموارد استفاده ی آ نها هدایت سوپرت ماشین و میز صفحه تراش و فرز میباشد.

سیستم های پیچ