مهره و انواع آن (تولید مهره )

مهره به واسطه نیروی حاصله از موارد ذیل باعث ایجاد اتصال پایدار می شوند: تولید مهره

  • اصطکاک بین رزوه ها Fraction
  • تغییر شکل پلاستیک در رزوه ها Elastic Deformation
  • ازدیاد طول پیچ Stretching
  • فشردگی قطعات محل اتصال Compression

مهره نوعی اتصال با رزوه داخلی Internal Thread می باشد. مهره ها همواره با پیچهای هم سایز و هم گام خود برای اتصال اجزاء مختلف به کار می روند.
تولید مهره فولادی، آهنی، و استیل در صنایع پیچ و مهره پایا
تولید مهره تصویر

تولید مهره فولادی، آهنی، و استیل در صنایع پیچ و مهره پایا

تولید مهره

فرم مهره ها

تولید مهره های اولیه بیشتر به شکل چهار گوش بود. دلیل آن سهولت و سرعت در تولید مهره با شکل چهار ضلعی بود.
بیشتر تولیدات اولیه به صورت دستی انجام می شد.
امروزه از شکل چهار گوش به ندرت استفاده می شود. مگر در مواردی که نیاز به اعمال حداکثر گشتاور ضروری باشد.
سطح آچارخور بیشتر در فرم چهار گوش امکان اعمال گشتاور بیشتری را توسط آچار فراهم می نماید.

مهره فرم شش گوش یا  Hexagon Nut   امروزه بیشترین کاربرد را دارد.

فرم زاویه آچارخور شش گوش باعث تسهیل در استفاده از آچار می گردد.
با این حال هر چه تعداد سطوح آچارخور کوچکتر و بیشتر باشد تمایل بیشتری به هرز شدن وجود خواهد داشت.
در  فرم شش گوش تنها 1/6 دور گردش برای دسترسی به سطح بعدی نیاز است.
فرم چند ضلعی بیشتر از 6 ضلع، سطح تماس کمتری با آچار فراهم می نماید.
فرم چند ضلعی کمتر از 6 ضلع نیز نیاز به فضای بیشتری برای گردش آچار دارد.

فرم های دیگر برای کاربرد خاص استفاده می شوند. مانند  پروانه ای یا خروسکی (Wing Nut) که برای باز وبست توسط دست طراحی شده است.
و یا  پرسی (Cage Nut) که برای قسمتهای غیر قابل دسترس برای آچار طراحی شده اند.

استاندارد تولید مهره

هر مهره استاندارد دارای استاندارد ابعادی، استاندارد رزوه، و استاندارد متریال  می باشد.
استاندارد ابعادی بسیار متنوع است. آمار دقیقی از تنوع ابعادی مهره ها در دست نیست.
قطعا تنوع ابعادی آنها بالغ بر چند صد نوع است.
فرمهای متنوعی برای کاربردهای مختلف طراحی شده اند و این روند همچنان ادامه دارد.

تولید مهره (رزوه مهره)

تلفیق استاندارد رزوه °60 امریکایی ورزوه °55 اروپایی (انگلیس) منجر به ایجاد استاندارد جهانی ISO گردید.
از آن تاریخ تا کنون تمامی رزوه های استاندارد بر اساس استاندارد ISO با فرم مثلثی و با زاویه °60 تولید می شوند.

تولید مهره رزوه
گام رزوه می تواند بر اساس سیستم اینچ (inch)  و یا سیستم متریک  (metric)باشد.
گام به فاصله نوک یک رزوه تا رزوه قبل یا بعد آن گفته می شود.

تولید مهره (متریال)

استانداردهای متریال در تولید مهره در مقایسه با استاندارد ابعاد تنوع کمتری داردند.
استاندردهای  ASTM , ISO   رایجترین  آنها می باشند. مهره ها در استاندارد ASTM با گرید مشخص شده اند.
گرید در واقع عددی است که بر روی مهره حک می شود. گرید بیانگر استحکام و خواص مکانیکی می باشد.
برای رسیدن به خواص مکانیکی مشخص شده در استاندارد انتخاب متریال مناسب ضروری می باشد.
در استاندارد ISO  درجه بندی استحکام کلاس نامیده شده است.
استحکام مهره ها درهفت کلاس 4, 5, 6, 8, 9,10,12   مشخص شده است.
لازم به ذکر است که تنوع  گرید بسیار بیشتر از تنوع کلاس می باشد.
برای سهولت می توان متریال های معرفی شده برای تولید مهره ها را به 3 گروه اصلی تقسیم بندی نمود:

  • آهنی ( فولاد های کربنی با درصد کربن پایین )
  • فولادی ( فولاد های کربنی با درصد کربن متوسط و فولادهای آلیاژی)
  • استیل ( فولادهای آلیاژی ضد زنگ)تولید مهره گرید

انواع روش تولید مهره

تولید مهره ها به دو روش انجام می شود:

  • فورج سرد
  • فورج گرم

روش فورج سرد برای قطعاتی تا سایز 36 امکان پذیر است. کیفیت ظاهری قطعات در فورج سرد بسیار بالاست.
سرعت تولید بلا بوده و قیمت تمام شده در این روش پایین تر از روش فورج گرم می باشد.

سایزهای درشت به روش فورج گرم تولید می شوند. کیفیت قطعات در روش گرم پایین تر از روش سرد می باشد.
ایجاد پوسته در قطعات یکی از مشکلات این روش می باشد. قیمت تمام شده قطعات فورج گرم بیشتر است.

روش تولید رزوه های داخلی

در تولید مهره رزوه های داخلی به دو روش تولید می شدند:

  • قلاویز کاری
  • ماشینکاریتولید مهره تصویر

قلاویز کاری ارزانترین و سریع ترین روش ایجاد رزوه های داخلی به شمار می رود.
تا کنون روش جایگزینی برای قلاویز ابداع نشده است. در این روش قلاویز با گام مورد نظر به داخل مهره هدایت شده و رزوه داخلی ایجاد می شود. سرعت عمل قلاویز کاری بسیار بالا است.
برای سایزهای درشت استفاده از قلاویز مقرون به صرفه نمی باشد.

رزوه سایزهای درشت با روش ماشینکاری و پیچ بری تولید می شود. سرعت کار در مقایسه با قلاویز کاری بالاتر است.
در این روش الماس مخصوصی به کار گرفته می شود.  ابعاد و زاویه الماس برای گامهای مختلف متفاوت است.
کیفیت سطحی رزوه ها در روش ماشینکاری بسیار بالا است.

عملیات حرارتی در تولید مهره

عملیات حرارتی برای رسیدن به استحکام مورد نظر انجام می شود. فولادهای کربنی با درصد کربن پایین معمولا نیازی به عملیات حرارتی ندارد. استحکام و خواص مکانیکی آنها در حدی است که فولاد خام جوابگوی آن می باشد.
برای گریدها و کلاس های بالاتر که از فولادهای کربنی با درصد کربن متوسط و یا فولادهای آلیاژی تولید می شوند عملیات حرارتی الزامی است.

پوشش دهی در تولید مهره

پوشش دهی به منظور کاهش اثرات مخرب محیطی روی قطعات انجام می شود. رایجترین پوششها عبارتند از:

پوشش دهی معمولا آخرین مرحله از فرآیند تولید مهره به شمار می رود. برای گرید و کلاس های بالا برخی پوشش های مناسب نمی باشند.
ایجاد تردی ئیدروژی در این قطعات احتمال افزایش شکست را بالا برده و بسیار پر ریسک است.
در گرید و کلاس آهنی محدودیتی برای پوشش دهی وجود ندارد. تمامی پوشش ها را می توان برای این نوع استفاده نمود.

Summary
Review Date
Reviewed Item
صنایع پیچ و مهره پایا
Author Rating
51star1star1star1star1star