اصول و تکنولوژی تولید پیچ

استفاده از ماشین‌های اتومات از حدود دو قرن پیش آغاز شده و با پیشرفت علم و تکنولوژی بشر به تکنولوژیهای جدید ساخت مواد و ابزار دستیابی پیدا کرده،‌ این ابزار باعث رشد صنعت و فناوری شده و می‌تواند انسان را برای ساخت تجهیزات مورد نیاز که امروزه به دقت زیادی نیز احتیاج دارد، رهنمون سازد.

یکی از وسیله های مهم صنعت امروز احتیاج مبرم به پیچ و مهره می‌باشد در این جزوه آشنایی مختصری در مورد ساخت پیچ و ماشینهای تولید پیچ ارائه می‌شود.

پیچ‌ها

تعریف پیچ‌: پیچ قطعه استوانه ای است که بر سطح استوانه آن شیاری مارپیچ ایجاد شده است و از آن برای اتصال قطعات به کمک مهره استفاده می‌شود. البته برخی اوقات با حدیده کردن قطعه،‌ بدون  کمک  مهره نیز می‌توان اتصال را عملی کرد. به طور کلی از پیچ  برای بستن قطعاتی استفاده می‌شود که بتوان آنها را به سهولت از هم جدا کرد. از پیچ، همچنین برای ایجاد نیروی طولی زیاد در پرسها و گیره‌ها و برای تبدیل حرکت دورانی به حرکت مستقیم در ماشین تراش و . . .  استفاده می‌گردد.

معرفی قسمتهای مختلف پیچ

پیچ شامل دو قسمت اصلی سر و بدنه می‌باشد. سرپیچ به اشکال مختلفی از قبیل شش گوش،‌ چهار گوش، گرد، عدسی، هزینه‌ای، استوانه‌ای و شش گوش یا چهار گوش داخلی (آلن) تولید می‌‌شود که آچارها می‌تونند با آن درگیر شوند. قسمت بدنه پیچ استوانه ای شکل است و روی سطح جانبی آن دنده‌کاری شده است. دنده‌کاری نیز عبارت از ایجاد شیارهایی به صورت مارپیچی است. شیارها به صورت مثلث، مربع، ذوزنقه و نیم دایره بر روی سطح جانبی بدنه پیچ ایجاد می‌شوند.

انواع پیچ ها

پیچها را از نظر شکل و پروفیل دنده به انواع مختلفی تقسیم می‌کنند که عبارت اند از:

1. دنده‌ مثلثی که بیشتر از انواع دیگر متداول است و دارای مقاومت خوب برای اتصالهای مکانیکی می‌‌باشد.
2. دنده مربع که برای اتصالات و تحت فشار که کمتر باز و بسته می‌‌شوند. بکار می‌رود.
3. دنده ذوزنقه‌ای که برای انتقال حرکت و نیرو مورد استفاده واقع می‌شود.
4. دنده اره‌ای که شکل دنده‌های آن ذوزنقه قائم الزاویه است و برای انتقال حرکت و نیرو در یک جهت بکار می‌رود.
5. دنده گرد که برای قطعاتی که در معرض ضربه قرار می‌گیرند مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پیچ های حرکتی

پیچهای حرکتی پیچهایی هستند که حرکت دورانی آنها به کمک مهره  به حرکت خطی تبدیل می‌شود. پیچ پرسها وگیره‌ها و همچنین پیچ حرکت ماشینهای ابزارو. . .  از این نوع می‌باشند. در مواردی که زاویه گام پیچ بیشتر از 20 درجه باشد می‌توان حرکت خطی مهره را به کمک پیچ به حرکت دورانی نیز تبدیل نمود. از این پیچها در مته‌های کوچک منبت کاری و یا پیچ گوشتی های خودکار استفاده می‌شود.

پیچهای حرکتی معمولاً دارای دنده‌های ذوزنقه‌ای، گرد و اره‌ای می‌باشند که در این میان پیچهای دنده ذوزنقه‌ای بیشترین مصرف را دارد. پیچهای دنده‌اره‌ای در مواردی که نیروها در یک جهت اعمال می‌شوند (مانند پیچ محور پرسها، جکها و جرثقیها) به کار می‌رود. در حالی که پیچهای دنده گرد بیشتر در دستگاههای با اصطکاک بالا و شرایطی که در معرض زخمی شدن، گرد و  غبار قرار داشته باشند مورد استفاده قرار می‌گیرد (مانند پمپهای آب، تراکتورها و ماشینهای کشاورزی).

جنس پیچ ها

جنس پیچها به نوع استفاده و کاربرد آنها بستگی دارد. برای اتصالات مکانیکی از جنس فولاد و در صورتی که در محیط مرطوب باشد از جنس فولاد آبکاری شده استفاده می‌شود. ضمناً در قطعات الکتریکی از جنس مس و یا برنج استفاده می‌گردد و چون در این قطعات نیاز به استحکام زیاد نمی‌ باشد، مشخصات جنس پیچهای فولادی با دو عدد تعیین می‌‌شود و معمولاً روی پیچ حک می‌گردد. اولین عدد، با ضریب 100 می‌باشد و مشخص کننده مقدار حد استحکام کششی آن بر حسب نیوتن بر میلیمتر مربع است. ضمناً از حاصل ضرب اولین و دومین عدد روی پیچ با – ضریب 10 مقدار حد ارتجاعی پیچ بر حسب نیوتن بر میلیمتر مربع بدست می‌آید.

مهره‌ها

تعریف مهره: مهره‌ استوانه‌ای است که سطح داخلی آن دنده‌کاری شده است و سطح خارجی آن نیز شکل منشوری چند ضلعی دارد.

قسمت های مختلف مهره

مهره‌ها با ابعادشان که عبارت از قطر بزرگتر،‌ قطر  کوچکتر، گم دنده و طول قسمت دنده‌کار شده که همان ارتفاع مهره است مشخص می‌شوند.

انواع مهره‌ها

مهره‌ها بسته به کاربردشان، در انواع مختلف تولید شده‌اند که عبارت اند از:

1. مهره سرشش گوش: این نوع مهره‌ها رایج‌ترین نوع مهره هستند و قطر ته دنده آنها معادل قطر سردنده پیچ می‌باشد.
2. مهره‌ چهار گوش: مهره های چهار گوش برای اتصال قطعاتی که احتیاج به باز شدن ندارند یا زمانی که نشیمنگاه مهره‌چهار گوش است بکار می‌روند.
3. مهره گرد لب بریده: این مهره‌ها از طرفین به صورت مسطح برای درگیر کردن آچار تولید شده‌اند.
4. مهره گرد سوراخدار:‌ این نوع مهره‌ها دارای سوراخهایی در اطراف خود می‌باشند.
5. مهره گرد شیاردار: که دارای شیارهایی در سطح جانبی به منظور باز و بسته شدن مهره می‌باشد.
6. مهره خروسک یا دم خروسی: برای مواردی به کار می‌رود که باز کردن مهره به دفعات زیاد باید صورت گیرد این مهره‌ها دارای قطری کوچکتر از 20 میلیمتر هستند و با دست باز و بسته می‌شوند و زوج کوبل پیچشی که به آنها وارد می‌شود محدود است.
7. مهره کلاهک: که امکان ایجاد اتصالهای آب بند (جذب) را فراهم می‌آورد.
8. مهر تاجی شیاردار: که امکان استفاده از خار یا مهار را به دست می‌دهد.
9. مهره تاجی با حلقه فیبری (واشردار): که امکان نشست خوب بر روی یک سطح فلزکاری شده و در نتیجه اصطکاک زیاد را به وجود می‌آورد و از باز شدن پیچ جلوگیری می‌کند.

روشهای تولید پیچ و مهره

پیچ و مهره ه را می‌توان با روشهای مختلفی تولید نمود. انتخاب روش ساخت به تعداد، دقت و مرغوبیت سطح دندانه‌های آنها ارتباط دارد. در شکل زیر روشهای مختلف تولید پیچ و مهره نشان داده شده است.

• a – پیچ بری به کمک حدیده
• b- پیچ بری به کمک قلاویز
• c- پیچ بری به کمک رنده پیچ بری
• d- پیچ بری با روش فرزکاری
• e- پیچ بری با روش خارج از مرکز
• f- پیچ بری با روش سنگ زنی
• g- تول پیچ با روش غلطک‌کاری

فصل اول

• مقدمه – 3
• تعریف پیچ – 4
• معرفی قسمتهای مختلف پیچ – 4
• معرفی انواع پیچیها – 7
• الف- پیچهای بین المللی – 9
• ب- پیچهای اینچی – 10
• ج- پیچهای لوله‌ای اینچی – 12
• د- پیچهای دنده ذوزنقه‌ای – 13
• هـ- پیچهای دنده‌ اره‌ای – 14
• و- پیچهای مخصوص – 14
• دسته‌بندی بر اساس شکل سرپیچ – 16
• پیچهای حرکتی – 17
• جنس پیچها – 18
• مهره‌ها – 19
• معرفی قسمتهای مختلف مهره: – 19
• انواع مهره‌ها – 20
• جنس مهره‌ها – 21
• ضامنها – 21

فصل دوم

• روشهای تولید پیچ و مهره – 24
• تولید پیچ و مهره به روش غلطک کاری – 25
• ساخت پیچ و مهره با روش فرزکاری – 27
• پیچ تراشی به روش خارج از مرکز – 29
• تولید پیچ به روش سنگ زنی – 31