پیچ چیست؟
تقریبأ همه ما پاسخ این‌پرسش را می‌دانیم که پیچ چیست و چه کاربردهایی دارد، اما در این‌مطلب به‌صورت تخصصی و مبسوط، به بررسی پیچ و هرآنچه‌که در رابطه با این‌قطعه نیاز است بدانید، خواهیم پرداخت. اما پیچ چیست؟ پیچ‌ها، اتصالاتی استوانه‌ای شکل و رزوه‌دار هستند که از دو بخش سر و بدنه تشکیل شده‌اند که قطر قسمت سر بیشتر از بدنه است. همچنین بدنه پیچ نیز، دارای خطوطی مارپیچ بوده که در اصطلاح به آنها شیار گفته می‌شود. شیارهای ایجاد‌شده توسط پیچ‌ها، در بدنه اغلب به شکل‌های مربع، مثلث، نیم‌دایره و ذوزنقه هستند. معمولا طراحی این‌خطوط یا شیارها به‌گونه ای درنظر گرفته می‌شوند که متناسب با محل اتصال در سطوح سخت و یا نرم متفاوت باشند. بخش انتهایی همه پیچ‌ها نیز به‌صورت نوک‌تیز هستند که به‌خاطر سهولت در وارد شدن به‌سطوح موردنظر، به این‌شکل طراحی شده‌اند. ابزارهای لازم برای راندن پیچ‌ها به محل موردنظر، همان آچارها و پیچ‌گوشتی‌هایی هستند که تقریبأ در هر مکانی یافت می‌شوند.
رزوه یا دنده پیچ چیست و چه‌عملکردی دارد؟
همانطورکه گفتیم بر روی بدنه پیچ، شیارهایی مارپیچ وجود دارد که این‌شیارها در قسمت داخلی مهره نیز به‌چشم می‌خورد که به آن رزوه یا دنده گفته می‌شود. البته بسته‌به نوع کارایی پیچ‌ها، رزوه یا دنده‌ها نیز متفاوت می‌باشند. درحقیقت عملکرد رزوه متناسب با مقدار لقی یا لرزش پیچ در سطحی است که بسته می‌شود. به‌عنوان مثال، هرچه رزوه‌های پیچ کوچکتر باشند، برای قطعات یا سطوح با لرزش بیشتر کاربردی‌تر خواهندبود. اما پیچ‌های با رزوه‌های درشت، برای سطوح نرم‌تر مانند دیوارهای گچی، کارایی بهتر و لقی کمتری دارند.
کاربرد پیچ چیست؟
-
پیچ‌های ثابت: این‌نوع پیچ‌ها با هدف ایجاد اتصال میان چندین قطعه یا سطوح، کاربرد دارد و رزوه یا دنده‌های آن به‌صورت مثلتی است.
-
پیچ‌های متحرک: این‌مدل از پیچ‌ها با هدف منتقل کردن حرکت و تبدیل حرکت‌های چرخشی به مستقیم و یا به‌منظور تغییرات سرعت، کارایی دارد. شیارهای ایجاد‌شده توسط این پیچ‌ها بر روی بدنه، ذوزنقه‌شکل و مربع هستند.
دلایل استفاده از پیچ به‌جای جوش
از آنجایی‌که نحوه اتصال پیچ‌ها بسیار راحت‌تر از جوش‌های صنعتی هستند، معمولا برای نصب و اجرای سازه‌های فلزی، کارایی بهتر و بیشتری دارند. از دیگر دلایل استفاده از پیچ‌ها به‌جای جوش می‌توان به‌موارد زیر اشاره کرد:
-
افزایش سرعت اجرای کار و کاهش هزینه‌های مربوطه
-
بدون نیاز به بازرسی 100% در موقع اجرا
-
بیشتر شدن ضریب اطمینان و مقاومت اسکلت فلزی
-
مقاوم‌سازی حداکثری سازه در برابر نیروهای لرزشی و افزایش مقاومت در مقابل نیروهای کششی مانند زلزله
-
بهبود کیفیت نصب و افزایش دقت عمل
-
قابلیت استفاده در سازه‌هایی با طراحی پیچیده و برج‌های بلند
-
قابلیت بازکردن مجدد پیچ‌ها و امکان اعمال تغییرات دوباره در سازه و یا سهولت در تخریب سازه درصورت لزوم
روش‌های ساخت پیچ به چه‌صورت است؟
عمومأ روش‌های متفاوتی برای ساخت پیچ به‌کار برده می‌شوند همچنین تجهیزات و ماشین‌آلات گوناگونی در تولید این‌قطعات، مورد استفاده واقع می‌شوند. مثلا دستگاه‌هایی مانند تراش کپی، سری تراش، پیچ تراش، قابلیت تولید انواع مختلف پیچ در ابعاد متنوع را دارا می‌باشند. معمولا متداول‌ترین روش‌های تولید پیچ به دوصورت می‌باشد. در روش اول؛ هنگام چرخش قطعه استوانه‌ای‌شکل یا مخروطی‌شکل بدنه پیچ، با سرعتی مشخص، یک‌متحرک نیز که دارای سرعت ثابتی است، این‌میله را خراشیده و شیارهای سطح پیچ را به‌وجود می‌آورد. روش دوم تولید پیچ، حدیده یا همان تراشیدن دنده یا رزوه‌های پیچ است.
متریال ساخت پیچ چیست؟
به‌طور‌کلی پیچ‌های فلزی، از فولاد با مقادیر کربن پایین، متوسط و بالا تهیه می‌شوند که متریال به‌کار رفته برای ساخت پیچ، تاثیر زیادی در کیفیت و قیمت نهایی آن دارد. فولاد مورد استفاده برای تولید پیچ، متفاوت از فولادهای معمولی و البته دارای قیمت بالاتری هم هستند. دلیل آن‌هم، کاهش حباب‌های ریز هوا و ایجاد حالتی همگن و یکدست در پیچ است که از بروز ترک، در هنگام تولید جلوگیری می‌کند. البته بعد از فرایند تولید و جهت افزایش مقاومت، پیچ‌ها حرارت داده می‌شوند.
پیچ‌های فولادی با درجه کربن پایین، که به پیچ‌های آهنی شناخته می‌شوند، بیشتر در صنایعی کاربرد دارند که متحمل فشار زیاد وزنی، دمایی و کششی نباشند. صنعت برق، مخابرات و صنایع پایین دستی از این‌دست محسوب می‌شوند.
پیچ‌های فولادی با درجه کربن متوسط و بالا نیز به‌دلیل دوام بالا و استحکام زیاد در صنایعی همچون پل‌سازی، سازه‌های صنعتی یا استراکچر، صنایع نفت و.. کاربرد دارند و تحت عنوان پیچ خشکه شناخته می‌شوند.
فرایند تولید پیچ چیست؟
عملیات ساخت پیچ شامل فرایند پرس و فرم‌دهی مفتول‌های فولادی است که بر اثر ضرباتی، شكل نهایی آن حاصل می‌شود. پرسکاری در فرایند تولید پیچ، به دوصورت سرد و گرم قابل‌انجام است و از پرس سرد برای تولید پیچ‌هایی تا حداکثر قطر 24 میلیمتر استفاده می‌شود و پرس گرم نیز جهت تولید پیچ‌هایی با قطر بالاتر از 24 میلیمتر، کاربرد دارد. اما برای مرحله فرم‌دهی، از قالب‌های به‌خصوصی استفاده می‌شود که قسمت بدنه پیچ، به‌وسیله ماتریس که نوعی قالب ثابت است، فرم داده‌می‌شود و قسمت مربوط‌به سر پیچ، به‌وسیله پانچ و سینه که از نوع قالب‌های متحرک هستند، شکل می‌گیرند.
ماشین‌آلات تولید پیچ چیست؟
دستگاه‌های مختلفی جهت ساخت پیچ استفاده می‌شود، که شامل موارد زیر می‌باشند:
-
تک‌قالب تک‌ضرب
این‌مدل، سادهترین مدل ماشین‌های پیچ‌سازی است. این‌دستگاه، تک‌قالب بوده که متشکل از یک پانچ یا قالب متحرک و یک ماتریس یا قالب ثابت است. از این‌نوع دستگاه می‌توان تنها جهت ساخت سادهترین انواع پیچ‌ها، پرچ‌های سرگرد و میخ بهره برد.
-
دو قالب سه‌ضرب
نوع دیگری از ماشین‌آلات تولید پیچ، متشکل از دو قالب و سه پانچ یا ضرب است که توانایی تولید انواع پیچ مانند شش‌گوش، سرگرد، آلن و… را دارد که از نظر هزینه تولید نیز بسیار به‌صرفه خواهدبود. عملکرد این ماشین اینگونه است‌که؛ روی قالب اول دو ضربه و روی قالب دوم هم یک‌ضربه، اعمال می‌شود.
-
سه‌قالب سه‌ضرب
دستگاه دیگر تولید پیچ، از نوع سه قالب یا سه ماتریس و سه پانچ یا ضربه می‌باشد که به‌ازای هرقالب، یک‌ضربه وارد می‌شود. معمولا این‌نوع دستگاه برای تهیه پیچ‌هایی با قطر زیاد کارایی دارد و در مقایسه با مدل قبل، بسیار قوی‌تر است.
-
چهار قالب چهارضرب
مدل دیگر ماشین تولید پیچ که با عنوان دستگاه‌های چهارمرحله‌ای نیز شناخته می‌شوند، متشکل از چهار قالب ماتریس و چهار ضرب پانچ است که به‌این‌صورت، برخوردار از امکانات بالایی خواهدبود. درواقع این‌دستگاه توانایی ساخت هر توع پیچی را دارا بوده و بسته به تعداد قالب‌ها، هرنوع طراحی پیچ توسط آن، قابل انجام خواهدبود.