پیچ و مهره یکی از مهم ترین ابزارآلات در هرنوع اتصالات و یکی از عوامل مهم در یکپارچگی سیستم های سازه ای می باشد.
پیچ ها از نظر ساختار و کاربرد دارای تنوع بالایی می باشند که در ادامه ی مطلب به بررسی هریک از این پیچ ها خواهیم پرداخت….
انواع پیچ ها از نظر مقاومت
- پیچ های معمولی
این نوع پیچ ها از جنس فولاد کم کربن یا به اصطلاح نرمه ساخته شده است. از پیچ های معمولی اغلب در سازه های سبک مانند: خرپاهای کوچک، سازه های موقت و… استفاده می گردد.
- پیچ های مقاوم
این نوع پیچ از جنس فولاد با کربن متوسط می باشد.در ساخت این نوع پیچ ها عملیات های حرارتی و.. استفاده شده است و همین امر موجب افزایش مقاومت این پیچ می شود. از پیچ های مقاوم اغلب در اتصالات اصطکاکی استفاده می گردد.
در مکانیزم پیچ پانل های مقاوم از واشرهای فولادی سخت و کربوریزه شده هم برای توزیع فشار و تحمل بار در سازه ها استفاده میشود. و از آنها به عنوان جایگزین پرچ ها و در ساختمان سازی، پلها و ماشین ها استفاده میشود.
استفاده از پیچ های مقاوم چه مزایایی دارد؟
- مقاومت بالاتر در مقایسه با پیچ های معمولی در برابر انواع شرایط محیطی
- ایجاد اتصالات محکم بدون لغزش در سازه های گوناگون
- تنش خستگی بالاتر نسبت به پیچ های معمولی
- استفاده از تعداد کمتری پیچ در مقایسه با پرچ
- کاهش مزاحمت به نسبت سایر پیچ ها در نصب آن
- قابلیت باز کردن و اعمال تغییر در سازه بسیار آسان
- سهولت در نصب پیچ
معرفی انواع پیچ
- پیچ و مهره شش گوشه
پیچ و مهره های شش گوشه یکی از مناسب ترین پیچ و مهره ها در بین انواع اتصالات می باشند. این نوع پیچ دارای استحکام بسیار بالایی می باشد و همچنین برای چرخش مهره، به نیروی کمتری احتیاج دارند.
این پیچ همچنین جزء پرکاربردترین پیچ و مهره ها در صنایع گوناگون می باشد.برای کار با این نوع پیچ معمولا از وسایلی مانند آچار یا آچار فرانسه استفاده می شود.
پیچ شش گوشه را می توان به دو دسته گل درشت و ریز تقسیم نمود.
برای نصب پیچ های شش گوشه معمولا از مهره ها با شش گوش استفاده می شود که دارای انواع گوناگونی هستند:
مهره شش گوش چاکدار
شش گوش جوشی
شش گوش بلند
شش گوش واشر دار
شش گوش قفلی
- پیچ لنگر: از این نوع پیچ برای ایجاد اتصالات به بتن استفاده می شود.
- پیچ حمل: پیچ با سر گرد و صاف برای جلوگیری از چرخش در ابزار آلات به کاربرده می شود.
- پیچ آسانسور: پیچ با سر بزرگ جهت استفاده در آسانسور ها و نقاله ها استفاده می گردد.
- پیچ شش ضلعی: دارای کاربرد فراوان از جمله در ساختمان سازی و صنایع ساختمانی می باشد.
- پیچ J مانند: برای نگه داشتن پیچ های چشمی به کار می رود.
- پیچ سنگ: در ساخت تونل و برای تثبیت دیوار ها از این نوع پیچ استفاده می شود.
- پیچ و مهره شیکاگو: این پیچ دارای نر و ماده است و برای اتصال ورقه ها استفاده می شود.
- پیچ شانه: استفاده در قرقره قطعات متحرک و چرخ دنده ها از کاربرد های این نوع پیچ است.
- پیچ U: برای نگه داشتن اجسام گرد اتصال به سطوح با دو سوراخ از این پیچ می توان استفاده نمود.
- پیچ چشمی: با یک حلقه دایره ای شکل در انتهای آن برای نگه داشتن زنجیره به کار می رود.
عوامل موثر انتخاب نوع پیچ
یکی از مهمترین فاکتورها در انتخاب نوع پیچ نوع کاربری و صنعتی است که پیچ و مهره در آن به کارگرفته می شود. برای اینکه بتوان پیچ مناسبی انتخاب کرد باید ابتدا تعیین کنید که ابزار نصب پیچ مورد نیاز شما ابزار مربوط به پیچ شش گوش است و یا استاد بولت، آلن، سر مته ای، ماشینی، پیچ چوب و …. اگر پیچ برای صنایع فلزی سنگین و فولاد انتخاب می شود گزینه پیش روی شما پیچ های شش گوش، آلن و استاد بولت ها هستند.
در صنایع ساختمانی پیچ های شش گوش کلاس 10.9 ، 12.9 و شش گوش استحکام بالا ASTM A325, ASTM A490 همراه با مهره ها و رول بولت ها هستند که بیشترین استفاده را دارند.
در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی استاد بولت ها استاندارد ASTM A193 B7, B8, B16 هستند که کاربرد بسیار گسترده ای در اتصالات خطوط انتقال سیال برای اتصالات فلنج ها دارند.
در صنعت آب و فاضلاب پیچ های شش گوش کلاس 8.8 و استاد بولت ها با آبکاری های مختلف هستند که کاربری وسیع دارند.
در صنایع ماشین آلات پیچ های شش گوش کلاس 8.8 و 10.9 کاربرد فراوان دارند
انتخاب پیچ و مهره از نظر ابعاد
مهمترین فاکتور در انتخاب ابعاد پیچ و مهره بار وارده، تنش برشی، پیچش و محاسبات دینامیکی حرکت و ضربه می باشد. محاسبه بار وارده به سطح مقطع پیچ بسته به اینکه در خرپا استفاده میشود یا قاب، استفاده صرفا استاتیکی است یا دینامیکی، پیچ و مهره در معرض ضربه قرار دارند یا خیر، فرکانس اعمال بار یا ضربه به چه میزان است، رزونانس اتفاق می افتد یا خیر انجام می گیرد که یک پروسه کاملا مهندسی است.
توجه به استاندارد تولید در ساخت پیچ
استاندارد تولید پیچ و مهره ها تعیین کننده عواملی همچون: جنس پیچ و مهره، ابعاد گل پیچ، طول رزوه، گام پیچ، عمق رزوه ، متریال تشکیل دهنده پیچ و عملیات حرارتی و… می باشد. پس باید برای انتخاب استاندارد تولید پیچ سه فاکتور:کاربری پیچ، بار اعمالی و شرایط دمایی محیط توجه داشت.
همچنین نوع کاربری پیچ تعیین می کند که پیچ و مهره دنده ریز هستند یا درشت، نیم دنده هستند یا تمام دنده، گل ریز یا گل درشت که هر یک در استاندارد های مختلفی آورده شده اند.
باراعمالی محاسبه شده با در نظر گرفتن ضریب اطمینان بسته به درجه اهمیت و امنیت می باشد و انتخاب تنش تسلیم، تنسایل، افزایش طول و غیره طبق جداول استاندارد های مختلف انتخاب می شود.
معمولا پیچ و مهره های استاندارد ASMT A320L7 برای کاربری تا دمای منفی 65 درجه سانتی گراد هم مناسب هستند. این در حالی است که بسیاری از استاندارد های تولید دیگر در این دما دچار شکست شده و بر اثر ضربه پیچ می شکند. پیچ و مهره استاندارد A453 مقاومت حرارتی بسیار بالایی دارد و ضریب انبساط آن تحت حرارت کم بوده و برای استفاده در شرایط بسیار گرم کوره ها، موتورخانه ها و غیره مناسب است. علاوه بر آن استاندارد تولید پیچ و مهره مشخص کننده جنس و متریال بکار رفته در آن از فولاد کم کربن، پر کربن، فولاد هواخور، استنلس استیل، تیتانیوم و … نیز می باشد.
