پیچ و مهره

اهمیت پیچ و مهره در زندگی روزمره

طبق برخی نظریه‌ها، اولین پیچ‌ها توسط ارشمیدس در یونان باستان تولید شدند اما قدمت کاربرد پیچ و مهره در ایران به بیش از یک قرن می‌رسد. پیچ و مهره‌ها از پر استفاده‌ترین ابزار فنی هستند. تقریبا اتصال هیچ دو قطعه‌ای، بدون پیچ و مهره قابل تصور نیست.

به کلمه‌ی “پیچ و مهره” دقت کنید؛ اولین چیزی که بعد از شنیدن این ترکیب به ذهنتان خطور می‌کند چیست؟ قطعا شما هم شکل و اندازه‌ی کوچک این ابزار را متصور شدید؛ اما از اهمیت آنها غافل نشوید. اگر اندکی به اطراف خود توجه کنید، کاربرد این ابزار را در اتصال بیشتر لوازم خود مشاهده می‌کنید.

برای انواع اتصالات چوبی، فلزی و .. می‌توان از این ابزارهای کاربردی استفاده کرد. در ادامه با تعریف پیچ و مهره، انواع و کاربرد آنها بیشتر آشنا خواهیم شد.

پیچ و مهره چیست؟

پیچ

وسیله‌ای فلزی است با شیارهای مارپیچ فلزی که به آن رزوه می‌گویند که برای اتصال اشیاء در مکان‌های مختلف کاربرد دارد. این اتصالات از نوع دائمی نیستند و معمولا برای اشیاء باز و بسته‌ای کاربرد دارند.

مهره

جسم اتصال دهنده‌ی حلقه‌ای شکل که داخل آن رزوه شده است و با استفاده از پیچ یا میله برای ایمن سازی قطعات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پیچ‌ها را بر اساس ظاهر و سایر مشخصات تقسیم بندی می‌کنند. بر اساس شکل هندسی بخش ابتدایی‌شان در انواع مربعی، 6ضلعی و گرد موجود هستند.

انواع سر پیچ‌ها

پیچ‌هایی با سر مخفی (تخت): به طور کامل در قطعه کار فرو می‌رود.

با سر نیمه گرد: کاربرد آن هنگامی است که نیازی به سطح صاف نیست.

پیچ و مهره‌ها بنابر کاربردهای مختلف با مواد زیر ساخته می شوند:

• آلومینیوم
• برنج
• آلیاژ مس
• پلاستیک
• فولاد
• استیل
• تیتانیوم
• فولاد ضد زنگ

انواع پیچ‌ها به همراه کاربرد آنها

پیچ چوب

یکی از انواع پیچ‌های نیمه رزوه پرکاربرد در اتصال اشیای چوبی می باشد که به رنگ‌های زرد یا نقره‌ای موجود است. پوشش این نوع پیچ‌ها از نوع زینک یا استیل استنلس است.

پیچ ماشین

پیچی با روکش زینک و پروسس زرد و یا نقره‌ای مایل به آبی با نوک تخت است که در طول ساقه رزوه کامل دارد. پیچ با روکش زینک بیشتر در صنایع الکترونیک کاربرد دارد.

پیچ نوک بر

پیچ نوک بر نیز یک نوع پیچ شبیه به پیچ ماشین است در سر آن ها یک بریدگی دارد.این نوع پیچ برای جایی که برای بستن پیچ به گشتاور بالا نیاز است کاربرد دارد.

پیچ فلز

که برای اتصال فلزات، ورق های فلزی و در برخی موارد پلاستیک و فایبرگلاس به کار می رود. پیچ فلزی برای اتصال فلز به چوب به دلیل داشتن رزوه های ریز با فاصله های کوتاه پیچ بسیار مناسبی می باشد. پیچ فلز با سرهای دوسو، چهارسو، واشردار در بازار موجود است.

پیچ نوک مته‌ای

در هنگام سوراخکاری راه خود را باز می‌کند. پیچ نوک مته ای از جنس استیل می باشد و در برخی برندها پوشش زینک دارد. سر این نوع پیچ شش گوش می باشد و گاها در مدل واشردار هم کاربرد دارند.

پیچ شش گوش

این پیچ از تمام پیچ‌ها پرکاربردتر است. برای باز و بسته کردن پیچ شش گوش از آچار یا آچار فرانسه استفاده می شود.این پیچ هم در شکل تمام رزوه و هم در شکل نیمه رزوه کاربرد دارد. در برخی مدل های این پیچ، پوشش خشکه، استیل و گالوانیزه به کار نمی رود.

پیچ‌های مغزی

برای محکم کردن سطوح کاربرد دارد. این پیچ‌ها در انواع آلنی، پیچ گوشتی خور و نوک تیز تولید می‌شود. پیچ سوکتی نوعی پیچ است که یک فرورفتگی در سر خود دارد و به همین دلیل برای بازو بسته شدن نیازمند آچار مخصوص به خود است.

پیچ لگ(lag)

ظاهر شبیه پیچ چوب دارد اما سر آن شش گوش یا چهارگوش و در انتها به شکل مخروطی رزوه شده است. از این پیچ در مواقعی که به بستن پیچ با گشتاور بالا نیاز است، استفاده می‌شود.

 پیچ با سر مخروطی

انکر بولت (Anchor Bolt) یا رول بولت نوعى پیچ شامل یک استوانه و یک واشر و مهره است که در کارهای مربوط به بتن استفاده می‌شود.

پیچ یو بولت

پیچى است به شکل U و براى کاربردهای خاص استفاده می‌شود. به عنوان مثال سطوح گردى همانند لوله به سادگی با این پیچ قابل اتصال است.

پیچ بالابر یا پیچ آسانسوری

برای اتصال سطوح نرم و پلاستیکی مانند تسمه نقاله از پیچ آسانسوری استفاده می‌شود. پیچ بالابر یا آسانسوری دارای سری با قطر بزرگ و تخت و گردن باریک به شکل چهارگوش، در برخی مدل‌ها مثلثی، برای کاهش حرکت و ارتعاش است. سر این پیچ تخت است.

پیچ چشمى

دارای حلقه‌ای در انتها می باشد که امکان اتصال یک طناب یا نوار یا زنجیر را ایجاد می‌ کند. این پیچ گاهی با مهره و یا در برخی انواع آن دارای یک نوک تیز خودکار است که به عنوان تکیه‌گاه استفاده می شود.

پیچ اجاقی

نوعی پیچ ماشینی است که یک سر گرد یا تخت دارد و به صورت کامل رزوه شده است. جنس این پیچ از فولاد درجه پایین است. پیچ اجاقی به همراه مهره مربعی یا شش ضلعی برای اتصال به قطعات ورق فلزی کاربرد دارد.

پیچ کنترل کشش

نوعی پیچ دارای سر گنبدی است. انتهای ساقه یک اسپلاین قرار دارد که با یک آچار فرانسه خاص قوی درگیر شده تا از چرخش پیچ در زمانی که مهره بسته شده است جلوگیری می‌کند. هنگامی که گشتاور به میزان مناسب برسد، اسپلاین بریده می‌شود. این پیچ در ساخت قاب‌های فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پیچ شانه‌ای

یک قسمت میانى تقویت شده دارد. این پیچ که به پیچ انباری نیز معروف است، در مکان‌هایی که بارهاى برشى و خمشى بر پیچ وارد مى‌آید، مورد استفاده قرار می گیرد.

پیچ بتن

که با نام های پیچ بنایی و پیچ آبی نیز شناخته می شود، مخروطی است و برای اتصال اشیاء مختلف  مانند چوب، فلز و… به بتن یا سایر مصالح ساختمانی به کار می‌رود. جنس این پیچ از فولاد ضد زنگ یا فولاد کربنی می‌باشد. پیچ بتن معمولا به رنگ آبی است و برای نصب بهتر است از دریل چکشی استفاده شود تا کمترین خطا هنگام نصب به وجود آید.

پیچ دیواری

که یک پیچ همه کاره و دارای سر مخروطی است، برای اتصال قطعات مختلف به دیوار کاربرد دارد.

پیچ آینه‌ای

این پیچ به دلیل کاربردی که در نصب آینه دارد به این نام معروف است. این نام به این دلیل روی این پیچ گذاشته شده که سر پیچ تخت است با یک رزوه که یک سری گرد آینه ای شکل روی آن قرار می گیرد. در واقع این پیچ همان پیچ چوب است با تفات در شکل سر.

پیچ لنگر

یک پیچ با ساق غیر مخروطی است که بخشی از آن در بتن و بخشی خارج از بتن قرار می گیرد. این پیچ به انکر بولت نیز معروف است.

انواع مهره‌ها

مهره چهارگوش (Square nut)

اتصال این گونه مهره‌ها با آچار بدون لغزش است و به دلیل سطح نشیمنگاه بزرگی که دارند از اصطکاک بالایی برخوردار هستند؛ بنابراین با استفاده از این نوع پیچ‌ها اتصالات مقاوم‌تری خواهید داشت.

انواع مهره شش گوش (Hex nut)

مهره‌های شش گوش در مقابل مهره‌های چهارگوش احتمال لق‌شوندگی بالاتری دارند؛ اما به دلیل داشتن دو گوش بیشتر، میزان سایش سطح این مهره‌ها کمتر از مهره‌های چهارگوش است. از دیگر مزایای این مهره‌ها نسبت به مهره‌های چهارگوش می‌توان به این نکته اشاره کرد که برای هر بار چرخش این مهره‌ها توسط اپراتور زاویه 60 درجه نیاز است در صورتی که در مهره‌های چهارگوش این زاویه 90 درجه است.

• مهره شش گوش سنگین (Heavy hex nut): این مهره برای پیچ‌هایی با قطر بیش از 40 میلیمتر و پیچ‌هایی که تحت تأثیر نیروی زیادی هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• مهره شش گوش باریک (Jam hex nut): این مهره در مواقعی که طول رزوه کم است؛ همچنین زمانی که برای اتصال به بیش از یک مهره نیازمندیم، کاربرد دارد.

مهره ماشین (Machine nut)

مهره‌های ماشین در انواع چهارگوش و شش گوش تولید و عرضه می‌گردند. این مهره‌ها کوچکترین انواع مهره‌های چهارگوش و شش‌گوش محسوب می‌شوند.

مهره واشردار (Flange nut)

واشر چیست؟ واشر، در حقيقت، واسطه بين مهره و بدنه بوده و حلقه‌ای است از جنس فلز و یا گاه لاستیک. واشرها معمولا جهت توزیع بار پیچ و مهره‌ها استفاده می‌شوند تا از تغییر شکل قطعه کار جلوگیری کنند.

در مهره‌های فلنج‌دار، یک سر مهره صفحه‌ای پهن دارد و در مواردی که تعداد اتصالات زیاد است، سبب افزایش سرعت مونتاژ می‌شود. در این مهره از جاماندن واشر در تجهیزات حساس به خصوص در نواحی تاریک قطعات جلوگیری می‌گردد.

مهره کوپلینگ یا اتصال (Coupling nut)

مهره‌های کوپلینگ برای چسباندن دو قطعه‌ی رزوه شده مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ به همین دلیل طول آنها بلند است.

مهره بالدار (Wing nut)

به این دسته از مهره‌ها، مهره‌های خروسی نیز گفته می‌شود. این مهره‌ها برای باز و بسته شدن با دست، بدون استفاده از هیچ ابزار جانبی طراحی شده‌اند. از این مهره‌ها برای تنظیم ارتفاع میزها و پایه‌های دوربین و… استفاده می‌گردد.

مهره سربسته (Cap nut)

مهره‌های سربسته که در انتهای خود سطح گرد و گنبدی شکل دارند؛ به انتهای میله‌ها یا پیچ‌های رزوه‌دار متصل می‌شوند تا از برخورد آنها با سایر اشیاء و اعضای بدن جلوگیری می‌کنند. این مهره‌ها به صورت مهره‌های سربسته بلند (Acorn nut) نیز تولید می‌شوند که سطح رزوه‌ی بیشتری را پوشش می‌دهند.

مهره شیاردار (slotted nut)

در یک سمت مهره‌های شیاردار تعدادی شیار برای عبور پین تعبیه شده است. این پین‌ها در برابر ارتعاش و ضربه مقاومت بیشتری نشان می‌دهند. نصب و جداسازی این نوع مهره آسان‌تر از سایر مهره‌های قفل شونده است.

مهره Castellated (Castle nut)، مانند مهره‌های شیاردار هستند اما با شیارهای متفاوت.

مهره قفل شونده با حلقه‌ی نایلونی

در یک سمت رزوه‌های این مهره، حلقه‌ای از جنس نایلون تعبیه شده که کوچکتر از اندازه پیچ است؛ به  این دلیل که مثل چسب عمل کرده و حرکت پیچ را دشوارتر کند؛ در نتیجه با این مهره‌ها اتصال مقاوم‌تری خواهید داشت. به دلیل دارا بودن پلیمرهای نایلونی در ساختار مهره‌ها، استفاده از آنها در دماهای بالا امکان پذیر نیست.

مهره‌ قفل شونده با اجزای نایلونی

در مهره‌های قفل شونده با اجزای نایلونی از تکه‌های نایلون در قسمت‌های مختلف رزوه استفاده شده است. میزان قفل شوندگی این مهره‌ها کمتر از مهره‌های حلقه‌دار نایلونی می‌باشد و معمولا یک بار مصرف هستند؛ چون در هر استفاده مجدد از مقاومت آنها کاسته می‌شود.

مهره با رزوه‌های قفل کننده یا استور

ناحیه بالایی رزوه با تماس پیچ تغییر شکل داده تا اتصال مقاوم‌تری داشته باشید. قفل شوندگی و استحکام این مهره‌ها در برابر ضربه و ارتعاش نسبت به مهره‌های نایلونی بیشتر است ولی استفاده مجدد از آنها امکان پذیر نیست. به دلیل از جنس بودن، محدودیت استفاده در دماهای بالا ندارد.

مهره کی (K-lock or kep)

مهره‌های k در جهت اتصال با قطعه کار، یک واشر فنری دارند، که با افزایش فشار بر روی مهره، لبه‌های آن از هم باز شده و فشار روی قطعه بیشتر می‌شود.

مهره چشمی (Eye nut)

حلقه‌های رزوه‌داری هستند که برای اجسام سنگین به کار می‌روند تا توسط جرثقیل و ماشین آلات، جابه‌جایی راحت‌تری داشته باشند.

مهره تی (Tee nut)

اگر از نمای جانبی به این مهره‌ها توجه کنید، به شکل حرف T هستند. این مهره‌ها در یک سمت دارای سه الی چهار شیار تیز هستند؛ تا به راحتی وارد قطعات چوبی، پلاستیکی و … شوند.

مهره شیار تی (t-slotted nut)

شیارهای T ابزاری استاندارد برای موقعیت‌دهی قطعات در راستای محوری هستند که برای نگهداری زیرسری فرز، ابزارگیر، قالبهای پرس، گیره ها و … استفاده می‌شوند.

این مهره‌ها برای قرار گیری در میان شیار T بهینه سازی شده‌اند، تا قطعات روی آنها نصب شده و در راستای محوری قابل جابجایی و تنظیم باشند.