اهمیت ساختار پیچ و مهره در صنایع مختلف

 از یک گوشی تلفن همراه گرفته تا تلویزیون و یخچال و یا ماشین‌های بزرگ و کوچک و همچنین در تولید دستگاه‌های صنعتی بزرگ و یا ساخت سازه‌های مختلف، پیچ و مهره در انواع و سایزهای گوناگون برای اتصال قطعات به یکدیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. ما در این مطلب ضمن بررسی ساختار پیچ و مهره، به صنایعی که این محصول در آن‌ها کاربرد زیادی دارد اشاره خواهیم کرد.

پیچ و مهره چیست و چه ساختاری دارد؟

پیچ و مهره محصولی است که از آن می‌توان برای اتصال دو قطعه مختلف استفاده کرد. این دو قطعه ممکن است با یکدیگر همجنس باشند و یا از دو جنس جداگانه تولید شده باشند. 

ساختار پیچ

در زبان انگلیسی از دو کلمه bolt و screw برای واژه پیچ استفاده می‌شود. تنها تفاوت این دو در آن است که bolt همراه با مهره به کار می‌رود؛ اما screw نیازی به استفاده از مهره ندارد. اگر به ظاهر پیچ‌ها دقت کرده باشید، استوانه‌ای را می‌بینید که دارای رزوه‌های مارپیچی است که تمامی پیچ و یا نیمی از آن را در بر گرفته است. برای قسمت سر پیچ که معمولا بزرگ‌تر از بدنه است، ساختاری در نظر گرفته شده که می‌توان با استفاده از پیچ گوشتی و یا انواع آچارها نسبت به باز و بسته کردن آن اقدام کرد؛ اما پیچ‌هایی هم هستند که ساختارشان متفاوت است و برای داخل بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند و به آن‌ها انکر بولت گفته می‌شود. به طورکل در تولید انواع پیچ و مهره از چهار روش مختلف استفاده می‌شود که در ادامه به صورت خلاصه به این روش‌ها اشاره خواهیم کرد.

روش ریخته‌گری: در این روش قالب پیچ از قبل آماده شده و مواد مذاب فلزی داخل آن ریخته می‌شود و پس از سرد شدن پیچ را از قالب جدا کرده و آن را پرداخت می‌کنند. عموما با استفاده از این روش پیچ‌هایی ساخته می‌شود که ارتفاع کوتاهی دارند.

روش ماشین کاری: به طور کل زمانی که از ماشین کاری با استفاده از حدیده، قلاویز و تراشکاری اقدام به تولید پیچ می‌شود نه تنها هزینه بسیاری بر دوش تولیدکننده می‌گذارد، بلکه کیفیت آن نیز چندان بالا نخواهد بود.

روش غلتک کاری یا نورد: با استفاده از این روش پیچ‌ها به لحاظ پرداخت و صیقلی که می‌خورند، ظاهر بهتری داشته و هزینه تولید کمتری هم دارند.

کله زنی سرد و گرم: برای تولید پیچ‌هایی که لازم است ابعاد دقیقی داشته باشند، از کله‌زنی سرد و برای پیچ‌هایی که نیاز است قطر بیشتری داشته باشند از کله زنی گرم استفاده می‌شود. کاهش هزینه‌ها، نداشتن ضایعات زیاد و همچنین کیفیت پیچ تولید شده از مزایای استفاده از این دو روش است.

انواع پیچ بر اساس ساختار سر

• سر پیچ مخفی که به طور کامل در قطعه مورد نظر بسته شده و سطحی صاف و یکدست دارند.
• سر پیچ نیمه گرد بیشتر برای قطعاتی کاربرد دارد که سطح صافی ندارند. برخی از آن‌ها با استفاده از واشر به قطعه بسته شده و در اتصال ورق و یا قطعات فلزی کاربرد دارند.
• سر پیچ ذوزنقه‌ای به گونه‌ای طراحی شده که سطح حامل پیچ را افزایش می‌دهد.
• سر پیچ شش گوش نیز ساختاری شبیه به مورد قبلی دارد.

تقسیم بندی انواع پیچ بر اساس کارکرد

در ابتدای این مطلب به کاربرد پیچ و مهره در صنایع مختلف اشاره کردیم در ادامه نیز چند نمونه از پرکاربردترین انواع پیچ را معرفی خواهیم کرد.

• پیچ فلز Sheet Metal Screw نوعی پیچ است که بدنه استوانه‌ای آن کاملا رزوه شده و برای قطعات فلزی کاربرد داشته و نیازی به استفاده از مهره ندارند.
• پیچ ماشینی Machine Screw از جنس استیل یا گالوانیزه ساخته شده و پیچ و مهره در کنار هم به اتصال قطعات کمک می‌کنند.
• پیچ چوب Wood Screw بیشتر برای اتصال قطعات چوبی استفاده می‌شود. 
• پیچ آلن Socket Screw که در قسمت سر حفره‌ای برای آن طراحی شده که تنها به کمک آچار آلن باز و بسته می‌شود.
• پیچ شش گوش Hex Bolt یکی از پیچ‌های محکم و پرکاربرد در صنایع مختلف است که تمام و یا بخشی از آن رزوه شده است.
• پیچ بار Carriage Bolt به گونه‌ای طراحی شده که زیر قسمت سر یک بخش مربعی دارد و این ویژگی از باز شدن و یا شکستن پیچ در زمانی که قطعه دارای ارتعاش و لرزش است جلوگیری می‌کند.
• پیچ شانه‌ای Shoulder Bolt به لحاظ برخورداری از بخش محکم در قسمت میانی، هنگام بروز تنش مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد.

ساختار مهره

مهره ساختاری حلقه مانند دارد که یا به صورت گرد و یا چند ضلعی طراحی شده و سوراخی که برای آن در نظر گرفته می‌‎شود، رزوه شده است و این امکان را می‌‎دهد تا پیچ و مهره بتوانند به خوبی در یکدیگر چفت و بسته شوند. پیچ و مهره اصطلاحا به صورت نری و مادگی در هم بسته می‌شوند. نکته مهم در ساخت پیچ و مهره نوع رزوه شدن آن‌هاست؛ به گونه‌ای که کمک نماید این دو قطعه به راحتی در کنار یکدیگر بسته شده و به اتصال قطعات مختلف کمک نمایند. مهره نیز همواره از جنس فلز متناسب با پیچ ساخته می‌شود؛ اما برای پیچ‌های پلاستیکی مهره پلاستیکی نیز ساخته شده است. از پرکاربردترین انواع مهره می‌توان به مهره ۶ ضلعی اشاره کرد که نیاز به چرخش کمتری برای بسته شدن دور پیچ دارد؛ در حالی که برای بستن مهره‌های کمتر از ۶ ضلع زمان کمتری را باید صرف کرد.

استاد بولت چیست؟

استاد بولت که در زبان انگلیسی stud bolt or Threaded rod گفته می‌شود، نوع خاصی از پیچ و مهره است که بیشتر در صنایع نفت و گاز برای ایجاد اتصالات فلنج ( فلنج‌ها نوعی از اتصال‌دهنده‌های لوله، شیرآلات و... هستند که حالتی شبیه به دیسک دارند و به کمک پیچ و مهره و البته استاد بولت امکان اتصال دو قطعه را فراهم می‌کنند) مورد استفاده قرار می‌گیرد.

استاد بولت به صورت یک میله سراسر رزوه طراحی شده و مهره‌ای که برای بستن آن مورد استفاده قرار می‌گیرد ۶ ضلعی و آچارخور است. stud bolt  که به پیچ بی‌سر نیز معروف است، بیشتر از جنس استیل ساخته می‌شود و علاوه بر صنعت نفت در صنایع دیگری اعم از ساخت سازه‌های مختلف مانند پل‌ها و همچنین مخازن پرفشار و خودروسازی و .. کاربرد دارد.

نحوه تولید استاد بولت

مواد و متریالی که در ساخت استاد بولت مورد استفاده قرار می‌گیرد فولاد و مشتقات آن است و به جهت آن که این نوع پیچ‌ها بیشتر در معرض هوای آزاد قرار می‌گیرند، در تولید آن‌ها سعی می‌شود از روش‌هایی برای مقاوم‌سازی بیشتر استفاده شود. به عنوان مثال از پوشش‌هایی مانند الکترو زینک، الکترو کادمیوم، گالوانیزه، تفلون، پوشش فسفات، الکترولیز نیکل، زینک نیکل و آلومینیوم برای استحکام بخشی بیشتر آن استفاده می‌شود.

همچنین برای ساخت این نوع پیچ از کوره قوس الکتریکی استفاده می‌شود که یکی از اصلی‌ترین ابزارها برای این منظور به شمار می‌آید. برای ساخت استاد بولت در چند مرحله ریخته‌گری انجام شده و با حرارتی که به آن داده می‌شود پیچ به صورت یک میلگرد براق در می‌آید.

انواع استاد بولت

• استاد بولت تمام رزوه: در این نوع پیچ تمامی سطح آن رزوه شده و ابتدا و انتهای آن صاف نیست.
• Tap End: اگر طول این نوع پیچ را در نظر بگیریم، تنها ابتدا و انتهای آن رزوه شده و در قسمت میانی صاف هستند. حتی ممکن است طراحی این محصول به گونه‌ای باشد که رزوه بخش ابتدایی با بخش انتهایی از نظر اندازه متفاوت باشد. چنانچه اندازه رزوه ابتدا و انتها یکسان باشد، شما یک استاد بولت Double end stud bolt در اختیار خواهید داشت.
• Double end stud bolt with reduced shank: این محصول شباهت به دو مورد قبلی دارد با این تفاوت که یک فرورفتگی در مرکز یعنی قسمت صاف آن ایجاد شده که برای موارد خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• flange stud bolt: این نوع پیچ کاملا رزوه شده و دارای دو سر پخ است.
• Welded stud: این پیچ تنها دارای یک طرف رزوه شده است و بخش دیگر آن صاف است و می‌توان این قسمت را به سطح یا قطعه مورد نظر جوش داد.

نکات مهم هنگام خرید پیچ و مهره

در انجام پروژه‌های ساختمانی و صنعتی و .. یکی از مهم‌ترین امور، تهیه و تامین قطعات و متریال مورد نیاز است. پیچ و مهره نیز یکی از این قطعات به شمار می‌آید که در بسیاری از صنایع کاربرد دارد؛ بنابراین لازم است خریداران به نکات مهمی که در زیر اشاره می‌کنیم توجه داشته باشند.

نکته مهم آن است که شما پیچ و مهره را برای مصارف صنعتی نیاز دارید یا ساختمانی؟ دیگر آن که به گرید تولید پیچ یا مهره توجه نمایید. رعایت موارد استاندارد یکی دیگر از نکاتی است که در ساخت سازه و یا دستگاه‌های صنعتی حرف اول را می‌زند و بسیار حائز اهمیت است. همچنین برای استفاده از پیچ یا مهره در صنایع گوناگون سایز و ابعاد پیچ و مهره برای اتصال قطعات به هم نکته مهمی است که باید به آن توجه داشت. نوع آبکاری نیز که برای آن‌ها در نظر گرفته می‌شود هم از این لحاظ که برای اتصال چه نوع قطعاتی کاربرد دارد نکته مهمی به شمار می‌آید.

صنایع پیچ و مهره پایا

چنانچه برای انواع مشاغل صنعتی و یا ساختمانی و .. نیاز به خرید پیچ و مهره و همچنین استاد بولت دارید لازم است مجموعه‌ای را انتخاب نمایید که در زمینه فروش پیچ و مهره در انواع مختلف فعالیت داشته باشد و بتواند این محصولات را با کیفیت بالا در اختیارتان قرار دهد. صنایع پیچ و مهره پایا یکی از این شرکت‌ها است که در حال حاضر می‌تواند به صورت اینترنتی نیز محصولات مورد نیاز شما را در اختیارتان قرار دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد محصولات این شرکت و یا دریافت راهنمایی و مشاوره به سایت https://payaboltco.com/ مراجعه کنید.