آشنایی با ساخت و مراحل تولید پیچ و مهره به‌عنوان ابزاری همه‌کاره که از ساده‌ترین وسایل در خانه تا صنایع هوافضا مورد استفاده قرار می‌گیرند، موضوع جالبی است. انواع متفاوتی از پیچ‌ها و مهره‌ها را می‌توان در بازار دید که با ظاهر کوچکی که دارند نقش‌های بزرگی را در صنایع سنگین ایفا می‌کنند.متین بولت در ادامه این مطلب به مراحل تولید پیچ و مهره و انواع آن میپردازد.
روش‌های تولید پیچ و مهره
طراحی و ساخت برخی از این وسایل به‌صورتی ساده و راحت انجام می‌شود و برخی دیگر مانند پیچ آلن از پیچیدگی‌هایی در طراحی، اندازه، جنس و ویژگی‌های دیگر برخوردار هستند. به‌طور کلی این ابزار پرکاربرد و محبوب ازطریق چهار شیوه اصلی به تولید می‌رسند که عبارت‌اند از:
بیشتر بخوانید:انواع پیچ و مهره
1- کله‌زنی
این روش به تولید انواع پیچ‌ها و مهره‌ها با تعداد زیاد کمک می‌کند و ضایعات چندانی به بار نمی‌آورد و به دو شیوه «سرد» و «گرم» تحقق می‌یابد.
- کله‌زنی یا شکل‌دهی سرد
روش شکل‌دهی سرد در تولید پیچ یا مهره این است که فرآیند شکل‌دهی به ابزار، بدون گرم کردن فولاد رخ می‌دهد که این کار را ازطریق ضربه زدن یا فشار دادن مواد در فرم یا قالب مورد نظر انجام می‌دهند. برای وارد کردن فشار به مواد از فورج و اکستروژن یا ترکیبی از هر دو روش کمک می‌گیرند.
روش سرد به‌عنوان رایجترین راه ساخت انواع مهره‌ها و پیچ‌ها مسیر مقرون‌به‌صرفه‌ای برای تولید انبوه این ابزار به‌حساب می‌آید. منظور از فورج در شیوه فوق دستگاهی است که مفتول‌های مورد استفاده را به‌صورت صاف روی کلاف‌ها قرار می‌دهد تا ادامه کار انجام شود.
- کله‌زنی یا فورج گرم
راه دیگری که برای تولید ابزار فوق به‌ویژه ساخت مهره‌ها به کار می‌رود، استفاده از فورج گرم است که در آن فرآیند گرم کردن فولاد تا زمانی ادامه می‌یابد که شکل مورد نظر حاصل و برای قرار گرفتن در قالب آماده شود. این کار یکی از مهم‌ترین مراحل تولید پیچ و مهره را تشکیل می‌دهد.
روش گرم بیشتر برای ساخت پیچ‌ومهره‌هایی به کار می‌رود که اندازه قطر آن‌ها از M27 بزرگ‌تر و طول آن‌ها از 300 میلی‌متر بلندتر باشد. در مواقعی که تعداد تولیدات کم هستند یا فرایند شکل‌دهی پیچیده‌تر و دشوارتر است، این شیوه کارآمدتر و موثرتر واقع می‌شود.
2- ماشین‌کاری
ماشین‌کاری به روشی گفته می‌شود که فولاد مورد استفاده متناسب با ابعاد پیچ، برش می‌خورد. در این شیوه شیارهایی باید روی مواد ایجاد شود که این کار به سه صورت زیر شکل می‌گیرد:
- تراشکاری
در این روش با استفاده از دستگاه تراشکاری (پیچ تراشی و جعبه دنده پیچ‌بری)، شیار یا تراش‌هایی روی مواد به وجود می‌آیند. این شیوه دقت بالایی ندارد و محصول نهایی آن از استحکام کافی برخوردار نیست.
- قلاویز
انتخاب روش قلاویز با هزینه بیشتری همراه است که طی آن ساخت مهره‌ها با استفاده از مواد آلیاژ نرم و با هدف ایجاد روزه‌های داخلی صورت می‌گیرد. این کار به دو صورت کلی «دستی» و «ماشینی» قابلیت اجرا دارد.
- حدیده
سومین راه به کار بردن روش حدیده است که به هزینه و زمان بیشتری نیاز دارد و با قصد ایجاد رزوه‌های خارجی در محصول مورد استفاده قرار می‌گیرد، بااین‌حال نتیجه نهایی از کیفیت مناسب و قابل اعتمادی برخوردار نخواهد بود.
3- ریخته‌گری
تولید پیچ و مهره با استفاده از شیوه ریخته‌گری با کمک فرم‌ها و قالب‌هایی صورت می‌گیرد که مواد اولیه ذوب‌شده به آن‌ها تزریق می‌شوند تا شکل و فرم قالب را به خود بگیرند. بعد از آن در انتظار سرد شدن می‌مانند تا زمان جدا شدن آن‌ها از قالب‌ها برسد.
بعد از اتمام این مراحل اگر نیاز به پرداخت روی محصول باشد این کار انجام می‌شود، در غیر این صورت به این کار نیازی نیست. دقت انجام این روش زیاد نیست و برای ساخت محصولات ساده به کار می‌رود.
4- نورد یا غلتک‌کاری
راه دیگر برای تولید پیچ ایجاد رزوه با کمک نورد یا غلتک‌کاری است، به این ترتیب که رزوه‌های مورد نظر روی غلتک سخت به وجود می‌آیند و بعد به روی قطعه محصول انتقال داده می‌شوند. این کار با هزینه کمتر و زمان کوتاه‌تر صورت می‌گیرد؛ البته نمی‌توان آن را برای ساخت هر پیچ و مهره‌ای با هر قطر و اندازه‌ای به کار برد.
مراحل تولید پیچ و مهره
حال که تصویری کلی از روش‌های ساخت انواع پیچ و مهره به دست آوردید، مراحل تولید آن‌ها را بهتر و راحت‌تر درک خواهید کرد که تقریبا به‌طور مشابه برای تمام انواع این محصولات انجام می‌شود.
انتخاب مواد
اولین گام برای شروع تولید پیچ‌ها یا مهره‌ها انتخاب مواد اولیه باکیفیت است که می‌تواند به‌دلیل استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی از فولاد ضدزنگ، فولاد کربن، فولاد آلیاژی و تیتانیوم استفاده شوند. عامل تاثیرگذار بر این مرحله شرایط محیطی است که محصول در آن استفاده خواهد شد.
شکل‌دهی سر پیچ و مهره
گام بعدی شکل دادن سر پیچ‌ها و مهره‌هاست. یک حلزون فلزی از سیم یا سیم‌پیچ را برش می‌دهند، بعد با کمک دستگاه به شکل مورد نظر در می‌آورند. سپس آن را سرد می‌کنند تا مواد به همان صورت متبلور و محکم شوند.
نورد رزوه
برای ایجاد رزوه روی قطعه باید از نورد کمک گرفت. این فرآیند شامل چرخاندن یک قالب سخت‌شده بر روی قطعه کار و جابه‌جایی مواد برای ایجاد رزوه‌هاست.
حرارت‌دهی پیچ و مهره
این مرحله در دمایی با 1652 درجه فارنهایت و به‌منظور بهبود خواص مکانیکی محصولات و اطمینان یافتن از کیفیت و شکل کار صورت می‌گیرد. معمولا با روش‌های متداولی همچون آنیل کردن، کوئنچ و تمپرینگ قابل انجام هستند که باعث افزایش سختی، ایجاد استحکام کششی و فرایند شکل‌پذیری می‌شود. پس از اتمام حرارت‌دهی، قطعات در یک ماده خنک‌کننده مانند آب سرد قرار می‌گیرند تا با تغییر ناگهانی دما به درجه بالاتری از سختی برسند.
سفارشی‌سازی – ایجاد تغییر در سطح پیچ و مهره
گام بعدی در مراحل تولید پیچ و مهره شامل عملیاتی است که ظاهر و زیبایی محصولات را بر عهده دارند. اگر از سوی مشتریان درخواست‌های مشخصی اعلام شده باشد، زمان اجرای آن در همین مرحله است. اموری مثل تعیین طول، قطر، شکل سر، نوع پوشش‌ها، شکل رزوه‌ها و دیگر ویژگی‌ها در هیمن قسمت کار مشخص می‌شوند. با کمک ماشین‌های تراشکاری می‌توان خطوط رزوه را به‌صورت زاویه‌دار، متقاطع یا شکل هندسی خاص ایجاد کرد.
ایجاد پوشش سطح پیچ و مهره
سطح پیچ‌ها و مهره‌ها با موادی پوشیده می‌شوند که در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی مقاوم باشند و ظاهر زیباتری برای محصول به وجود بیاورند. همچنین روان‌کاری آن‌ها را بهبود می‌بخشند و به‌عنوان مانعی محافظ در مقابل عناصر محیطی عمل می‌کنند و عمر بست‌ها را افزایش می‌دهند. رایجترین روش‌های پوشش عبارت‌اند: از «آبکاری الکتریکی»، «گالوانیزه گرم» و «آبکاری مکانیکی».
نخ‌زنی یا نورد
پس از مراحل فوق نوبت به رزوه‌کاری محصولات می‌رسد که طی آن نخ‌هایی مخصوص با فشار و غلتاندن روی قطعات قرار می‌گیرند و باعث ایجاد شیارهایی در آن‌ها می‌شوند که به آن‌ها رزوه می‌گویند.رزوه ها شرایط آسان و مناسب برای بستن و اتصال ایمن پیچ‌ها و مهره‌ها فراهم میاورند.
صیقل دادن و براق کردن پیچ و مهره
در قدم بعدی با کمک ابزار مناسب روی سطح قطعات تولید‌شده صیقل داده می‌شود تا براقیت و شفافیت مورد نیاز به دست بیاید و زیبایی لازم شکل بگیرد.
ساییدن پیچ و مهره
در طی فرایند تولید ایجاد برآمدگی یا وجود مواد زاید امری طبیعی به‌شمار می‌آید؛ بنابراین در این مرحله تولید پیچ و مهره محصولات ساییده می‌شوند تا به سطحی صاف و صیقلی برسند.
بازرسی و کنترل کیفیت تولید پیچ و مهره
گام بعدی در مراحل تولید پیچ و مهره را کنترل کیفیت و بازرسی دقیق تشکیل می‌دهد تا از رعایت شدن استانداردها و درستی و کیفیت کار اطمینان حاصل شود. این قسمت با کمک فناوری‌های پیشرفته‌ای صورت می‌گیرد که با دقت عیوب احتمالی کار را مشخص می‌کنند.
بیشتر بدانید:پیچ چیست ؟
جمع‌بندی
انواع پیچ و مهره با وجود کوچکی حجم و اندازه در صنایع مختلف ازجمله صنایع سنگین، نقش و کارکرد بسیار موثر و مهمی بر عهده دارند؛ بر این اساس بسیار مهم است که مراحل تولید پیچ و مهره با دقت و با استفاده از مواد اولیه باکیفیت صورت بگیرد و استانداردهای لازم در آن‌ها رعایت شود. همیشه سعی کنید خرید پیچ و مهره خود را از کارگاه ها و شرکت های معتبر انجام دهید.
تولید پیچ و مهره طی چندین مرحله صورت می‌گیرد که گام اول آن ذوب مواد اولیه‌ای است که در قسمت‌های بعدی تولید پیچ به روش‌های مختلف شکل می‌گیرند و رزوه‌ها روی آن‌ها ایجاد می‌شوند.
