پیچ و مهره چیست؟ دسته بندی انواع پیچ و مهره چیست؟

پیچ ، به یک اتصال موقت مکانیکی که معمولاً بهمراه یک مهره و واشر برای اتصال دو یا چند قسمت مورد استفاده قرار میگیرد گفته می شود. وظیفه پیچ ها در واقع ایجاد اتصال بین دو قطعه منفک و جدا ازهم است. به طور معمول رایج ترین ویژگی پیچ ها ایجاد اتصال بین قطعات و نگهداری آنان در جای صحیح خود است.

در زبان انگلیسی برای پیچ ، دو کلمهScrew و bolt به کار برده می شود. عمده تفاوت کاربردی این کلمات برای کارایی آنان نیست. هر دوی این کلمات به پیچ اشاره می کنند. تنها تفاوت مهم آنان این است که کلمه bolt زمانی استفاده می شود که یک مهره کنار پیچ استفاده شود اما کلمه screw زمانی استفاده می شود که یک پیچ بدون مهره کنار آن کاربرد دارد. معمولاَ به پیچ های بدون مهره پیچ خودکار نیز گفته می شود. پیچ ها انواع بسیار متنوعی دارند و کاربردهای آنها نیز بسیار متنوع است و از لحاظ جنس مواد اولیه بکار رفته در ساخت آنها، استانداردهای ابعادی و رزوه و پوشش قابل شناسایی هستند.

ساختمان عمومی یک پیچ بطور معمول از دو بخش تشکیل شده است.

1- گل یا سرپیچ

به قسمتی از پیچ که در قسمت فوقانی قرار دارد گل یا سرپیچ می گویند. برای سفت کردن و اتصال پیچ عموما از ابزارهای مختلف دستی و اتوماتیک استفاده می شود. معمولا سر پیچ بزرگتر از بدنه آن است تا بتواند از فررفتن کامل آن در قطعات مختلف جلوگیری کند. البته این قانون همیشه الزام آور نیست زیرا پیچ هایی هستند که کلا درون یک قطعه محو می شوند.

2- رزوه پیچ یا دنده

به قسمتی که دندانه ای شکل و مارپیچ است و با چرخش پیچ باعث چفت شدن آن می شود، رزوه می گویند.

نکته: اصولا پیچ دارای دو شاخصه شیار است.

■ پیچ ها قطعات را به هم متصل می کنند که در واقع داخل یک شیار می روند که به آن شیار داخلی گفته می شود.

■ پیچ ها در واقع مثل یک مهره عمل کرده و درون پیچ دیگری محمکم می شوند که به آن شیار خارجی گفته می شود.

مهره

مهره یا nut قسمت مادگی پیچ محسوب می شود و مهره باعث اتصال قطعات به یکدیگر توسط پیچ می شود. مهره آنقدر به دور پیچ تابیده می شود که آنرا بشدت به خود چفت کند تا قطعات در جای خود حفط شوند.

طراحی پیچ و مهره با توجه به کاربردهای آنها تغییر می کنند. برای مثال در مکان هایی که دارای لغزش ولرزه یا ویبره هستند از پیچ و مهره های دنده ریز استفاده می شود. مهره ها هم همانند پیچ دارای دو قسمت اصلی هستند. قسمت سوراخ یا قسمتی که پیچ از آن عبور میکند دارای رزوه مخصوصی همانند پیچ است. قسمت بیرونی آن که دارای ظلع ها ی مختلفی می باشد که همانند پیچ برای محکم کردن آن باید از آچار استفاده نمود و به آن آچارخور هم گفته می شود. در بعضی از مواقع برای بهتر چفت شدن پیچ و مهره ها از واشر استفاده می شود.قسمت بیرونی آن که دارای ظلع ها ی مختلفی می باشد که همانند پیچ برای محکم کردن آن باید از آچار استفاده نمود.

پیچ و  مهره
پیچ و  مهره
پیچ و  مهره
پیچ و  مهره
پیچ و  مهره
پیچ و  مهره
پیچ و  مهره
پیچ و  مهره

پیچ و مهره وسیله هایی هستند که در دنیای مدرن امروز همواره یک پای ثابت و مهم استفاده روزمره بشریت هستند. پیچ و مهره ها در همه زمینه ها کاربرد دارند. از پیچ و مهره در سازه های ساختمانی، بیمارستانی ، صنعتی وغیره در ساخت بسیاری از لوازم عادی تا هواپیما های استفاده می شود.

بیشترین مصارف پیچ و مهره از لحاظ تناژ به کاربردهای ساختمانی و سازه ای مربوط می شود. در این راستا استانداردهای متنوعی وجود دارد که می توان در ادامه به آنها اشاره نمود. پس از مصارف صنعتی بیشترین مصرف در صنایع اتومبیل سازی و صنایع سنگین و نفت و گاز و پتروشیمی می توان اشاره نمود. در ساخت وسایل منزل، صنایع چوب و کابینت و مبلمان نیز اغلب از پیچ های خودکار استفاده می شود. مصارف پیچ ها انقدر متنوع است که حتی در بدن ما نیز ممکن است بصورت ایمپلنت ها بکار رفته باشند.

نکته: در بعضی از مواقع برای بهتر چفت شدن پیچ و مهره ها از واشر استفاده می شود.

■ قطر پیچ و طول پیچ یا به عبارتی استارنداردهای ابعادی

■ نوع و گام دنده یا رزوه

■ گرید پیچ و مهره

■ پوشش پیچ و مهره

■ گام رزوه

انتخاب گرید و مشخصات ابعادی پیچ و مهره بستگی به محل مورد استفاده آنان دارد. بر همین اساس متریال مورد استفاده برای ساخت پیچ و مهره می تواند از فولادهای کربنی ساده تا فولاد زنگ نزن باشد اما به طور کلی اغلب پیچ و مهره ها بیشتر از فولادها کربنی ساده ساخته می شوند. با استفاده از فولادهای مختلف در ساخت پیچ و مهره مقدار استحکام قابل حصول در برابر کشش، فشار و ضربه و برش متفاوتی بدست می آید.

بطور کلی هر چه گرید استحکام پیچ و مهره افزایش می یابد هزینه های ساخت و کنترل کیفیت افزایش می یابد. فولاد های کم کربن تا فولاد های کربن متوسط بیشترین استفاده را در ساخت پیچ و مهره دارند. در مکان هایی با شرایط محیطی با خورندگی بالا و مرطوب از پیچ و مهره های با فولاد آلیاژی استفاده می شود.

ططبق استاندار های بین المللی گرید پیچ و مهره بر اساس اعداد و حروف و علائم روی پیچ و مهره نام گذاری می شوند. این نام گذاری عموما روی گل پیچ یا روی واشرفیس مهره انجام می گیرد. به طور مثال :

براساس استاندارد iso 898-1‌ نام گذاری پیچ ها بصورت زیر می باشد.

علامت گذاری باید ترجیحاً در قسمت بالای سر بصورت برآمدگی انجام شود ، یا در طرف سر با تورفتگی انجام شود (شکل 11 را ببینید). در مورد پیچ و مهره هایی با فلنج ، هنگامی که فرآیند تولید اجازه نشانه گذاری در بالای سر را نمی دهد ، باید علامت گذاری روی فلنج باشد.

نمونه هایی از مارک گذاری در پیچ و مهره های سر شش گوش و شش ضلعی.

a علامت شناسایی سازنده.

b علائم و نماد کلاس.

پیچ های درپوش سوکت لبه های شش گوش و شش ضلعی باید با علامت شناسایی سازنده و با نماد مارک کلاس خاصیت مشخص شده در جدول 19 مشخص شوند.

علامت گذاری باید ترجیحاً در طرف سر با تورفتگی یا در بالای سر توسط سر انجام شود.

نمونه هایی از مارک در پیچ های با سر شش گوشه سوکت دار(آلنی)

برای ملاحظه الزامات مارکینگ هرکدام از پیچ و مهره ها باید به استانداردهای مربوطه رجوع شود. برای کسب اطلاعات فنی با بخش فنی شرکت نیروتوان تماس حاصل بفرمایید.

رزوه پیچ و مهره یکی از حساس ترین نکات در انتخاب پیچ و مهره است. از آنجا که رزوه ها دارای استانداردهای بین المللی هستند در کل دو نوع رزوه متریک و غیرمتریک بیشترشناخته شده هستند زیرا براساس یکاهای مرسوم اندازه گیری در کشورهای مختلف و سیستم های طراحی پیچ ومهره لحاظ می شوند.

رزوه پیچ ومهره های مرسوم از لحاظ ابعاد و اندازه و کاربری نیز دو تقسیم بندی درشت (Coarse thread) و ریز (Fine Thread) دارند که هرکدام از انواع نام برده شده خود تقسیم بندی های دیگری نیز دارند.

رزوه های پیچ و مهره همچنین به دسته بندی های دیگری از جمله رزوه خودکار، مارپیچی، کبریتی، حلزونی و غیره نیز دسته بندی می شوند و همانطور که گفته شد با توجه به شرایط کاربرد و استانداردهای ابعادی می توان از آنها استفاده نمود.

پیچ و مهره های مورد استفاده در صنایع مختلف که دارای گل شش گوش باشند به پیچ ومهره شش گوش یا Hex bolt نامیده می شوند.

انواع دیگری از گل پیچ با توجه به کاربرد آنها وجود دارد که ازجمله پیچ آلنی، پیچ سر خزینه ای، پیچ کله قارچی، پیچ اتاقی، پیچ های پیچ گوشتی خور و غیره را می توان نام برد.

جامعه آزمون و مواد آمریکا( American Society for Testing and Materials) استاندارد های ASTM را برای پیچ و مهره های گوناگون با انواع گرید متنوع و با توجه به کاربرد آنها مشخص نموده است. ازجمله مهمترین انواع استانداردهای پیچ و مهره و واشر می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

ASTM A36 .

ASTM A139 .

ASTM A276 .

ASTM A516 .

ASTM A193 .

ASTM A194 .

ASTM A240 .

ASTM A283 .

ASTM A307 .

ASTM A312 .

ASTM A325 .

ASTM A380 .

ASTM A563 .

ASTM A962 .

ASTM A490 .

ASTM A325 .

ASTM F436 .

موسسه اتصالات صنعتی (Industrial Fasteners Institute (IFI))، جامعه مهندسین خودرو (Society of Automotive Engineers (SAE))، جامعه مهندسین مکانیک (ASME) و بسیاری از نهادهای دیگر در تولید و تدوین استاندرادهای ملی آمریکا آنها را یاری می نمایند.

استانداردهای اروپایی نیز از مجموعه استانداردهای کشورهای اتحادیه اروپا برای معرفی مهمترین استاندرادهای مورد نیازبرای پیچ و مهره استفاده می نمایند و می توان گفت معتبرترین نهاد استانداردهای بین المللی سازمان ISO و DIN می باشند. در کشورما با توجه به اینکه سازمان استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران (ISIRI) از مجموعه استاندردهای EN‌ و ISO برای تدوین استانداردهای ملی استفاده می نمایند این استانداردها از اهمیت بالایی برخوردار هستند و اخذ نشان استاندارد ملی ایران منوط به مطابقت کامل محصولات یک شرکت با استانداردهای مذکور دارد.

استانداردهای DIN توسط جامعه مهندسین آلمان تبیین شده و لیست کاملی را برای انواع پیچ و مهره از نظر شکل، کلاس و گرید و سایز و طول دنده و گام ارائه نموده است. استفاده از استاندارد DIN در پیچ و مهره ها نه تنها در ایران بلکه در سر تا سر دنیا بدلیل بالا بودن دقت و پردازش به جزئیات مهم در انتخاب پیچ و مهره بسیار متداول است.

هر کدام از استانداردهای متعدد و جداگانه برای کاربردهای مختلف پیچ و مهره ارائه کردند. نکته جالب توجه آنکه استانداردهای مربوط پیچ و مهره دائما در حال تجدید نظر و بهبود می باشند و شاید بتوان گفت که کمتر قطعه ای از قطعات صنعتی به اندازه پیچ و مهره چنین حساسیت و دقت نظری بر روی آن انجام گرفته است.

امروزه استفاده از سازه های پیچ و مهره ای در صنعت به نحو چشمگیری افزایش یافته است به طوری که این سازه ها در گذشته فقط شامل سوله های صنعتی و مجتمعهای پتروشیمی و سازه های مورد استفاده در صنایع نفت و گاز بود اما هم اکنون کاربرد این سازه ها در ساختمان های مسکونی ، اداری و تجاری که در شهرها نیز ساخته می شود با رشد چشمگیری روبرو بوده است. از مهمترین دلایل استفاده از سازه های پیچ و مهره ای در کشور های صنعتی عدم نیاز به جوشکاری زمان نصب سازه و در موقعیت های سخت همچنین سرعت بیشتر اجرا در محل نصب نسبت به سازه های جوشی می باشد. همچنین اسکلت هایی که در محوطه پروژه های ساختمانی تولید می شوند بخاطر محدودیت در تامین برق مکفی و بکار گیری دستگاه های جوش و برش مدرن (با نرخ نفوذ بالا و استاندارد)، عدم وجود ابزار صنعتی برای جوشکاری مقاطع ضخیم تر، تیم های مجرب ، رنگ آمیزی و زنگ زدایی غیرصحیح و غیره نه تنها فاقد کیفیت هستند بلکه کاملاً دست و پاگیر و دارای پروسه ای زمان بر هستند که بلاشک منجر به ایجاد ترافیک در معا بر و مزاحمت همسایگان می شوند .

روش سنتی ساخت اسکلت در محل از لحاظ اتصال و برپایی نیز علاوه بر موارد ذکر شده هزینه بالایی از بابت جرثقیل دارد. با توجه به زلزله خیز بودن کشور ما و حوادث ناگواری که در سالهای گذشته خصوصاً در بم صورت گرفت رویکرد و نگرشی جدید به تولید صنعتی و استانداردسازی اسکلتهای ساختمانی پدید آمده است زیرا این نوع ساختمانها با طراحی خاص و اجرا بصورت صنعتی و مدرن، مقاومت قابل ملاحظه ای در مقایسه با اسکلتهای سنتی دارند. با توجه به گستره طراحی در تیر ورقها و سازه های پیش ساخته، محاسبات فضا سازی و بارگذاری نیز با آزادی عمل بالایی صورت می گیرد.

پست های مرتبط با پیچ و مهره-اطلاعات دسته بندی های مختلف پیچ و مهره