تحقیق مقاله تکنولوژی تولید پیچ

مقدمه

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

فصل اول

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.

(تصاویر در فایل اصلی موجود است)

یک «دنده پیچ» عبارت است از مسیر مارپیچی که بر روی استوانه پیچ قرار دارد که  اگر استوانه را گسترش دهیم متوجه می‌شویم که یک دنده یا مارپیچ عبارت از وتر مثلث قائم الزاویه ای با قاعده برابر محیط دایره  و ارتفاعی معادل گام  است. این ارتفاع عبارت از فاصله‌ای است که در یک دور کامل بر روی سطح جانبی استوانه بوجود می‌آید و گام پیچ  نامیده می‌شود.

در مثلت قائم الزاویه بالا زاویه بین قاعده و وتر مثلث «زاویه مارپیچ» نامیده می‌شود و تانژانت این زاویه را شیب مارپیچ می‌گویند.

چنانچه جهت صعود مارپیچ روی قسمت مرئی (دید) استوانه با محور قائم از چپ به راست باشد پیچ راست گرد است و اگر از راست به چپ باشد پیچ چپ گرد می‌باشد.

در پیچ راست گرد، برای باز کردن مهره لازم است آن را در جهت خلاف عقربه‌های ساعت،‌ و در پیچ چپ گرد باید آن را در جهت عقربه‌های ساعت بچرخانیم. دنده کاری را پیچها ممکن است یک راهه و یا چند راهه باشد. پیچی را که مارپیچهای آن فقط از تراش یک مارپیچ ساخته شده باشد پیچ یک راهه گویند.

در صورتی که پیچ چند راهه عبارت از پیچی است که مارپیچهای آن از تراش چندین مارپیچ به موازات هم به وجود آمده باشند. در پیچهای چند راهه چون معمولاً شیب دنده‌ها زیاد است از آنها برای کورس زیاد و نیروی کم (پیچهای حرکت ماشین تراش و پرس) استفاده می‌شود. در شکل صفحه بعد یک پیچ سه راهه نشان داده شده است.

مشخصات پیچها، معمولاً با ابعاد و گام پیچ تعیین می‌‌شوند:

الف- پیچها به کمک ابعادشان که عبارت از قطر بزرگتر، قطر کوچکتر،‌ گام پیچ و طول قسمت دنده کاری است مشخص می شوند.

قطر بزرگتر عبارت از قطر اصلی و قطر خارجی پیچ است که می‌‌توان آن را توسط کولیس اندازه گرفت. این قطر با حرف d نشان داده می‌شود.

قطر کوچکتر عبارت از قطر داخلی یا هسته مرکزی پیچ می‌باشد که تحت تراش قرار نگرفته است. این قطر با حرف  نشان داده می شود.

گام پیچ عبارت از مقدار طولی است که پیچ در یک دور گردش بالا یا پایین می‌رود. این طول مساوی فاصله دو دنده مجاور هم در پیچ یک راهه است و با حروف p نشان داده می‌شود.

طول پیچ، طول قسمت استوانه‌ای است که در زیر سرپیچ قرار دارد. و طول پیچ با قطر آن تناسب دارد.

معرفی انواع پیچها:

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.

(تصاویر در فایل اصلی موجود است)

الف- پیچهای بین المللی متری:

این رشته بر اساس دستگاه متری پایه گذاری شده است. دنده‌ها در این سیستم به شکل مثلث متساوی الاضلاع است که رأس دنده‌ها آن در  ارتفاع مثلث در پیچ و  ارتفاع در مهره بریده شده‌اند. همچنین ته شیارهای آن در  ارتفاع مثلث در پیچ و  ارتفاع در مهره گرد شده‌ند. به این ترتیب یک فضای خالی بین پیچ و مهره ایجاد می‌شود که مخزن خوبی برای روغن می‌‌باشد و در باز کردن و بستن پیچ و مهره از اصطکاک خشک جلوگیری می‌کند و در نتیجه دوان آن را افزایش می‌دهد. در این دسته،‌ پیچ را با قطر و گام به میلیمتر مشخص می‌کند. مانند پیچ 20M که عدد 20 معرف قطر پیچ و حرف M معرف سیستم آن می‌باشد. در سیستم متری دو سری پیچ بارزوه وجود دارد.

(تصاویر در فایل اصلی موجود است)

1- پیچ سری دنده ظریف که از قطر –1- تا 5/5 میلیمتر تولید می شوند.

2- پیچ سری دنده درشت که از قطر 6 میلیمتر به بالا ساخته می‌شوند.

قطر متوسط: برای کنترل سطوح مارپیچی دنده‌ها و رفع خطاهای تراش به هنگام پیچ‌سازی در این دسته از عاملی به نام قطر متوسط یا قطر میانی یا قطر گام که با  نشان داده می‌شود استفاده می‌کنند. این قطر از وسط ارتفاع مثلثهای دنده ها اندازه گرفته می‌‌شود.

پیچها و مهره‌ها از نظر ابعاد،‌ استاندارد شده هستند. این ابعاد در جدول 1-4 نشان داده شده‌اند.

ب- پیچ های اینچی:

پیچهای اینچی به دو دسته انگلیسی ویت ورث و امریکایی سلرز تقسیم می شوند:

1- دسته پیچهای انگلیسی ویت ورث: این سیستم در انگلستان و برخی ممالک دیگر رایچ است. دنده‌ها در این دسته به صورت مثلث متساوی الساقین با زاویه رأس 55 درجه است که رأس دنده‌ها و ته شیارهای آن در فاصله  ارتفاع از رأس مثلث گرد شده است. قطر بزرگتر پیچ در این سیستم بر حسب اینچ بیان می‌شود و گام آن عبارت از تعداد دنده‌ها در یک اینچ طول قسمت دنده‌‌کاری شده می‌باشد. گام  پیچ بر حسب میلیمتر نیز از فرمو  به دست می‌آید. به عنوان مثال پیچی به قطر 1 اینچ که دارای 8 دندانه در طول یک اینچ است دارای گامی مساوی  میلیمتر می‌‌باشد.

2- دسته پیچهای امریکایی سلرز: این دسته بین دو دسته متری و ویت ورث قرار دارد. بدین معنی که مشخصات دنده‌های آن از هر دو دسته گرفته شده است. دنده‌ها در این دسته یک مثلث متساوی الاضلاع است که رأس دنده‌ها و ته شیارهای آن در  ارتفاع مثلثها بریده شده‌اند قطر پیچ در این دسته بر حسب اینچ بیان می‌‌‌شود و گام آن عبارت از تعداد دنده‌ها در یک اینچ است و هیچ فضای خالی بین مهره و پیچ وجود ندارد. گام این پیچ بر حسب میلیمتر نیز از فرومول  به دست می‌آید. در این فرمول N عبارت از تعداد دنده‌ها در یک اینچ است.

(تصاویر در فایل اصلی موجود است)

ج- پیچهای لوله‌ای اینچی:

1- دسته ویت ورث پای گاز- این نوع دنده‌کاری برای لوله‌های که دارای ضخامت کم هستند مورد استفاده قرار می‌‌گیرد. پروفیل این پیچها همان پروفیل ویت ورث است که تناسب قطر گام آنها متفاوت است. بدنه ‌ پیچ مخروطی است و شیب آن  می‌ باشد حال آنکه مهره‌ ای که روی بدنه مخروطی سوار می گردد استوانه‌ای انتخاب می‌شود تا آب بندی کامل فراهم گردد.

(تصاویر در فایل اصلی موجود است)

2- دسته بریگ- این نوع دنده کاری برای لوله‌هایی آب و انتقال گاز و سیالات مختلف به کار می‌‌رود. دنده‌ها در این دسته، مثلث متساوی الساقین است که رأس دنده‌ها و ته شیارها به اندازه ‌ شعاعی مساوی P 033/0= r گرد شده باشد. گام پیچ مساوی قاعده مثلث است و ارتفاع مثلثها با در نظر گرفتن رأس دنده و ته شیارها باید مساوی P8/0 باشد. قطر و گام پیچ در این دسته بر حسب میلیمتر است.

د- پیچ های دنده ذوزنقه‌ای:

دنده‌های این دسته به صورت ذوزنقه متساوی الساقین با زاویه رأس 30 درجه می‌باشد. ارتفاع دنده ‌این دسته  در حدود نصف گام پیچ است. دنده کاری این پیچها بر اساس بین‌المللی متری پایه گذاری شده است. این پیچها اغلب برای تبدیل حرکت دورانی به خطی در دو جهت مانند پیچهای ماشین تراش و . . .  به کار می‌روند. بازده پیچهای دنده ذوزنقه‌ای از پیچهای دنده مثلثی بهتر است و مقاومت آنها بیشتر است