پیچها و مهرهها اجزای مکانیکی ضروری هستند که برای اتصال یا محکم کردن اشیاء با یکدیگر استفاده میشوند و نقشی کلیدی در صنایع مختلف ایفا میکنند. در ادامه یک مرور جامع بر دانش پیچها و مهرهها:
1. تعریف و وظایف اصلی
پیچها و مهرهها دستگاههایی هستند که اتصالهای غیردائمی یا دائمی ایجاد میکنند و از حرکت نسبی بین قطعات جلوگیری میکنند. وظایف اصلی آنها شامل موارد زیر است:
تضمین ثبات سازهای در ساختمانها، ماشینآلات و تجهیزات الکترونیکی.
فعالسازی مونتاژ، دمونتاژ و نگهداری آسان از محصولات.
2. انواع اصلی و کاربردها
پیچ و مهره
پیچ: خودکار (مستقیماً دنده را در ماده ایجاد میکند) یا پیچ دستگاهی (نیاز به سوراخهای دندهدار از قبل ایجاد شده دارد). مثال: پیچهای سر شیاردار در تجهیزات الکترونیکی.
پیچ بلند: برای محکم کردن اتصال به مهره نیاز دارد. پیچهای با استحکام بالا (مثلاً درجه 8) در پلها و تجهیزات سنگین استفاده میشوند.
پیچها و واشرها
پیچها: با پایهها مطابقت دارند (مثلاً پیچهای ششگوش، پیچهای بالشتکی برای سفت کردن دستی).
واشرها: فشار را توزیع میکنند (واشرهای تخت) یا از شل شدن جلوگیری میکنند (واشرهای قفلی).
انکورها
در بتن یا آجرکاری استفاده میشوند، مانند پیچهای انبساطی (هنگام سفت کردن منبسط میشوند) یا پیچهای غلافی برای بارهای سنگین.
پینها و کلیپها
پینها: قطعات را نگه میدارند (مثلاً پینهای شکافی در سیستمهای خودرویی).
کلیپها: فیکسورهای رهاشونده سریع در الکترونیک یا داخل بدنه خودرو.
3. انتخاب مواد
فولاد: متداول برای استحکام (مثلاً فولاد کربنی، فولاد ضدزنگ برای مقاومت در برابر خوردگی).
آلومینیوم/برنج: سبک وزن یا غیر مغناطیسی (مثلاً آلومینیوم در صنایع هوانوردی).
پلاستیک: برای نیازهای با بار کم و عدم هدایت الکتریکی (مثلاً بستهای نایلونی).
4. استانداردهای درجهبندی و مقاومت
پیچهای فولادی: ایالات متحده: درجههای ASTM (درجه 2، 5، 8) بر اساس مقاومت کششی (به عنوان مثال، درجه 8: ~150,000 psi).
متریک: کلاسهای خواص (به عنوان مثال، 10.9: مقاومت کششی 1000 MPa، نسبت تسلیم 90٪).
فولاد زنگنزن: درجههای ISO (A2، A4) برای مقاومت در برابر خوردگی.
5. نکات کلیدی طراحی
انواع دنده: متریک (M6، M8) در مقابل امپریال (1/4-20 UNC).
دندههای درشت (مونتاژ سریع) در مقابل دندههای ریز (مقاومت کششی بیشتر).
عوامل محیطی: مقاومت در برابر خوردگی (فولاد زنگنزن برای استفاده دریایی).
تحمل دما