پیچ ها در صنعت پیچ و مهره
تقسیم بندی پیچ هاي معمولی و پیچ هاي پرمقاومت با توجه به مقاومت نهایی کششی آنها و نوع مصالحی که در ساخت و تولید آنها به کار می رود، انجام می گیرد.
هر دو نوع پیچ معمولی و پرمقاومت داراي شکل ظاهري مشابه یکدیگر هستند.
پیچ هاي معمولی:
مصالح پیچ هاي معمولی از نوع فولاد نرمه با کربن کم می باشند.
پیچ هاي معمولی در استاندارد ASTM 307 با علامت A مشخص می شوند.
قیمت پیچ هاي معمولی از پیچ هاي پرمقاومت کمتر بوده و با قطرهاي محدود ساخته می شوند.
مورد مصرف آنها در سازه هاي سبک مانند خرپاهاي کوچک، سازه هاي موقتی و اعضاي درجه دوم سازه ها مانند مهاربندها و لاپه ها می باشد.
از پیچ هاي معمولی به عنوان وسیله کمکی مونتاژ نیز در اتصالاتی که اعضاي اصلی آن توسط جوش و یا پیچ هاي پرمقاومت متصل می شوند استفاده می شود.
پیچ هاي غیر معموملی(شگفتاور مقاوم):
عرضه پیچ هاي پرمقاومت تحول زیادي در صنعت سازه هاي فولادي و اتصالات آنها به وجود آورد.
مصالح پیچ هاي پرمقاومت از فولاد با کربن متوسط است که پیچ و مهره آنها به وسیله عملیات مرغوب سازي (حرارت دهی و کاهش حرارت) تولید می شوند و قبل از شروع عملیات مرغوب سازي حدود 16 تا 25 ساعت گداخته می شوند.
روش های تولید پیچ و مهره
آشنایی با روش های تولید پیچ و مهره:
روش های نورد و ساخت پیچ و مهره: پیچ ها به طور کلی به دو روش (فورج گرم) و (فورج سرد) تولید می شوند. روش فورج سرد داراي عیوب کمتر و کیفیت بهتري نسبت به فورج گرم میباشد. همچنین باید دانست که در حال حاضر در کشور ما، تنها تا سایز M24 به روش فورج سرد تولید می شود که به این نکته در طراحی باید توجه نمود.
روشهاي پوشش دهی پیچ بر اساسASTM:
ممکن است پس از ساخت، پیچها براي جلوگیري از خوردگی پوشش دهی شوند.
روشهاي پوشش دهی عبارتند از:
الف- پوشش گالوانیزهي سرد یا الکترولیز
ب- پوشش گالوانیزهي مکانیکی(که در ایران کمتر تکنولوژي آن وجود دارد)
پ- پوشش گالوانیزه ي گرم یا غوطه وري گرم پیچ و مهره
ت- پوشش غیرگالوانیزه یا رنگی
آیین نامه ي ASTM به طور اکید توصیه میکند که براي پیچ و مهره هاي رده ي 10.9 از هیچ پوشش فلزي استفاده نشود، چرا که امکان به وجود آمدن تركهاي هیدروژنی در پیچ وجود خواهد داشت. درنتیجه باید توجه داشت که در محیط هاي خورنده از پوشش هاي غیرگالوانیزه یا رنگی استفاده نمود. تفاوت روش غیرگالوانیزه با گالوانیزه در مرحله ي اسیدشویی است که باعث فعال شدن یون هیدروژن درفولاد پیچ میشود؛ در حالیکه در روش غیرگالوانیزه، از روش شات بلاست یا پاشش ریزدانه ي فولادي به جاي اسیدشویی استفاده میشود.
کشش گوه ای پیچ و مهره
آزمایش کشش گوه ی پیچ و مهره چیست؟
آزمایش کشش گوه اي:
پس از آزمون کشش این آزمایش بر روي پیچ انجام میشود .الزام آیین نامه براي انجام آزمایش کشش بر روي نمونه ي کامل و واقعی پیچ و مهره ي استفاده شده در پروژه است، مگر در مواردي که محدودیت ظرفیت دستگاه آزمایش وجود دارد و یاطول پیچ و مهره خیلی کوتاه است که در این حالت از نمونه ي ماشین کاري شده استفاده میشود.در این آزمایش باید دست کم به مقدار چهاررزوه ي کامل از پیچ بین فکهاي دستگاه قرار بگیرد. حداکثر سرعت دستگاه نباید بیشتر از25 mm/minباشد . شکست به وجود آمده تنها باید در بدنه ي پیچ و مهره باشد و در صورت بروز شکست در محل اتصال سرپیچ به بدنه، حتی اگر به مقاومت مورد نیاز نیز رسیده باشد،نمونه مورد پذیرش نیست. این شکست در پیچ هاي ساخته شده به روش فورج گرم بیشتر مشاهده میشود و بر همین اساس تا حد امکان به روش فورج باید از پیچ هاي ساخته شده به روش فورج سرد استفاده شود. از آنجایی که در ایران و در حال حاضر تنها تا قطر M 24سرد تولید میشود، در طراحی باید تلاش نمود تا از قطرهاي بالاتر استفاده نشود.
سختی سنجی پیچ و مهره
آزمایش سختی سنجی:
این آزمایش در رده ي آزمایش هاي غیرمخرب پیچ و مهره بوده و براي آگاهی از میزان سختی قطعه و برابري آن با مقدار استاندارد انجام میشود. سختی سنجی براي بخش انتهایی، سطح صاف بدنه و سطح صاف سرپیچ انجام میشود. به طورکلی از سه روش براي آزمون سختی سنجی پیچ و مهره استفاده میشود که عبارتند از : روش برینل، روش راکول و روش ویکرز.
براي مهره از آزمایش کشش استفاده نمیشود و تنها آزمایش هاي بار گواه و سختی سنجی بر روي مهره ها انجام میگیرد. براي واشر نیز تنها آزمایش سختی سنجی انجام میشود.
آزمایشات پیچ و مهره
به طور کلی آزمایشهای زیر براي ست پیچ و مهره و واشر انجام میشود:
آزمایشهاي ابعادي پیچ ها و مهره ها
آزمایشهاي متالورژیکی پیچ ها و مهره ها
آزمایشهاي مکانیکی پیچ ها و مهره ها
آزمایشهاي پوشش مقاوم خوردگی پیچ ها و مهره ها
آزمایش هاي ابعادي و نیز متالورژیکی در هنگام تولید پیچ و مهره و واشر، در کارخانه ي سازنده انجام می شود.
آزمایش هاي مکانیکی پس از تولید پیچ و مهره و واشر، در کارخانه ي سازنده یا آزمایشگاه هاي مقاومت مصالح انجام می گیرند .
آزمایشهاي مکانیکی براي مهندسان طراح و بازرسان سازه داراي اهمیت می باشد .
به طورکلی آزمایشهاي مکانیکی شامل آزمایشهاي کشش، سختی سنجی و ضربه می شود.
آزمایش کشش خود شامل سه نوع آزمایش می شود که عبارتند از :
آزمایش بار گواه پیچ و مهره ها
آزمایش کشش گوهاي بر روي نمونه ي کامل پیچ و مهره ها
آزمایش کشش بر روي نمونه ي ماشین کاري شده پیچ و مهره ها
مشخصات پیچ و مهره های تولید ایران
تنش گسیختگی FU در پیچ که با توجه به نحوه ي تولید پیچ و مهره هاي پرمقاومت در ایران، طراحان باید به مورد مهمی در طراحی سازه توجه کنند. در تولید پیچ به دلیل استفاده ي تولیدکنندگان از فنآوري و تجهیزات آلمانی، آیین نامه ي مرجع، DIN آلمان میباشد، اما آیین نامه ي طراحی بر اساس مبحث دهم، برگرفته از علایم استانداردهاي امریکایی میباشد.
در آیین نامه هاي امریکایی، رده ي پیچ و مهره براساس مقاومت طبقه بندي شده است در حالی که در آیین نامه هاي آلمانی بر اساس شکل و عملکرد پیچ دسته بندي صورت گرفته است.
طراح باید به این نکته توجه داشته باشد که در محاسبات و نیز نقشه ها از علامت هاي آلمانی استفاده کنند چرا که پیچ موجود در بازار ایران بر این اساس میباشد.


