اشنایی با گرید و تست های پیچ و مهره در فرایند تولید

صنعت پیچ و مهره با توجه به تعداد محصولات بسیار زیادی که در آن تولید می شود و همچنین با توجه به اهمیتی که این محصولات دارند  موجب شده است تا فعالین در تولید پیچ و مهره برای افزایش کیفیت و دایره تولیدات خود از اصول مهندسی پیروی کنند.

تعداد گریدهای متعددی در این صنعت موجود می باشد که هر یک از آن برای یک کاربری خاص مورد استفاده قرار می گیرند و نیاز است تا پیش از خرید و ثبت سفارش کالای مورد نظر را یافته و تحقیقات لازم را کرده باشید در غیر این صورت با چالش های فراوانی رو به رو خواهید شد.

مفهوم گرید در پیچ و مهره

اصطلاح گرید که کلاس نیز به آن گفته می شود میزان تنش که یک کحصول امکان تحمل دارد و پیش از آغاز مرحله شکست را نمایان می کند گرید یا کلاس می گویند.

البته گرید برای جداسازی و تفکیک و همچنین تشخیص پیچ ها نیز مورد استفاده قرار می گیرد. گرید این امکان را می دهد که شما با توجه به نوع مصرف و مکانی که می خواهید محصولی را مورد استفاده قرار دهید شما را یاری کرده و بهترین گزینه را به شما معرفی می کند.

 این تفکیک و شماره گذاری نشان دهنده نوع کیفیت و همچنین متریال استفاده شده در محصول را به نمایش می گذارد. به طور مثال مقاومت در برابر سختی و یا رطوبت را نشان می دهد که با توجه به مکانی که می خواهید از آن محصول استفاده کنید انتخاب متناسبی داشته باشید تا از بروز مشکلات و خطرات جلوگیری نمایید.

با توجه با اینکه همه پیچ ها دارای گرید می باشند این امکان را به شما می دهد تا از ابزاری برای باز و بسته کردن استفاده نمایید که متناسب با سایز پیچ بوده و بدون هیچ مشکلی عملیات را آغاز نمایید و از آن ها استفاده کنید.

مهمترین گریدهای پیچ و مهره

همانطور که عرض شد گریدهای متعددی ارائه شده است. از جمله آن ها می توان به 4.6، 5.6، 8.8، 10.9، 12.9 و... اشاره کرد که هر یک کارایی خاص خود را دارند.

گرید 5.6 را که کربن کمتری در متریال آن مورد استفاده قرار گرفته است و به همین علت از مقاومت کمتری برخوردار می باشد البته با توجه به مقاومت کم انعطاف آن ها افزایش پیدا کرده است. با این گرید بیشتر پیچ های آلن تولید می کنند. همچنین باید بدانید در ساخت این کلاس از استاندارد DIN931 و DIN933 تبعیت می شود.

این کلاس می تواند تا 50 کیلوگرم بار را تحمل کرده و در این نقطه پدیده شکست رخ می دهد. جالب است بدانید این کلاس به پیچ متریک نیز معروف می باشد.

گرید 8.8 که به پر کاربردترین و پر استفاده ترین گرید نیز مشهور می باشد که در این صنعت موجود می باشد. بیشترین کالایی که با استفاده از این کلاس تولید می شود پیچ های شش گوش یا به اصطلاح پیچ های خشکه معروف می باشند، هستند

با توجه به آزمایشات متعددی که گرفته شده است، تولیدات این کلاس با توجه به متریالی که در ساخت آن ها مورد استفاده قرار گرفته است می توانند فشاری تا 80 کیلوگرم را تحمل کرده و پس از آن دچار شکست ده و کاربری خود را از دست دهند.

این کلاس مقاومت خوبی داشته و به شکل های مختلفی از جمله فولادی، خشکه، استاد بولت و... تولید و به بازار عرضه می شود. از جمله کاربردهای ان ها می توان به استفاده در صنعت ساختمان و اسکلت سازی، پتروشیمی و... اشاره کرد.

گرید 10.9 در ساخت و تولید نیاز است تا از استانداری پیروی شود و این گرید از استاندارد ASTM A324 پیروی می کند. با توجه به مستندات این استادارد و دستوری که دارد از جمله آن ها تزریق کربن بالا، پیچ های تولیدی مقاومت بسیار بالایی دارند.

با توجه به مقاومتی که دارند از این محصولات در صنعت سد سازی، دکل های مخابراتی و... به وفور استفاده می شود و این اطمینان خاطر را به شما می دهد که در صورت استفاده دچار خرابی و یا ایراد نمی شوند و می تواند به راحتی کار خود را انجام دهند.

گرید 12.9 که بیشترین کربن را برای ساخت آن مورد استفاده قرار می دهند. از مقاومت بسیار بالایی برخوردار بوده و به راحتی می توان در مکان های حساسی چون پل سازی، دکل سازی و... استفاده کرده و نگرانی ای از این بابت نخواهید داشت.

تولیدات این گرید می تواند باری تا 120 کیلوگرم را تحمل کرده و بدوه هیچ ایراد و مشکلی کار خود را انجام دهد.

تشخیص و شناسایی گرید پیچ و مهره

با توجه به گریدهایی که معرفی شد حالا نیاز است تا راه تشخیص و آشنایی آن ها را نیز بدانید تا در صورت مشاهده به راحتی بتوانید آن ها را تشخیص دهید.

همان طور که قطعا مشاهده کرده اید بر روی پیچ ها عددی نوشته می شود که نشان دهنده آن کلاس می باشد. یک عدد اعشاری می باشد که بر روی پیچ هک شده و اطلاعاتی را به ما می دهد. به این صورت که، عددی که در سمت چپ قرار می گیرد نشان از مقاومت پیچ و همچنین عدد سمت راست عدد تقسیم شده مقاومت کششی اسمی بر تسلیم پیچ می باشد.

آزمایشات اصلی پیچ و مهره

همانطور که می دانید با توجه به اهمیت و حساسیت بالای پیچ و مهره نیاز است تا در زمان تولید آن با وسواس خاصی از تمامی اصول مهندسی پیروی کرد، زیرا در صورت رعایت نکردن این نکات محصول تولیدی به هیچ عنوان قابل اتکا نبوده و مورد تایید کمپانی های بزرگ قرار نمی گیرد.

به همبن منظور پس از تولید نیاز است تا آزمایشاتی بر روی محصولات انجام پذیرد تا از سلامت و کیفیت آن ها آگاه شد. در این بین آزمایشاتی وجود دارند که انجام آنها بسیار تاثیرگذار می باشد و حتما باید به انجام برسد تا پیش از ارسال کالا به مشتریان، اطمینان شما به محصولات نهایی افزایش یابد.

قصد داریم در این مقاله به صورت اجمالی نگاهی به آزمایشات اصلی پیچ و مهره در صنایع دیاکو بیاندازیم و امیدواریم تا انتها در کنار ما باشید.

اولین گام بازدید چشمی

در بازرسی و آزمایشات تولیدات صنعتی بازدید چشمی یکی از مهمترین عوامل برای تشخیص کیفیت محصول تولیدی می باشد، هر چند این پایان کار نیست و باید آزمایشات دقیق تری انجام داد اما بازدید و بررسی دقبق محصولات تولیدی این امکان را می دهد تا از حداقل ترین ایراداتی که ممکن است در مسیر تولید به وجود بیاید جلوگیری نمود.

از جمله مشکلاتی که با این نوع از آزمایش به آن دست پیدا می کنید، ترک هایی که ممکن است بر روی پیچ ها به وجود آمده باشد، شکاف ها یی که ممکن است به وسیله خرابی قالب به وجود بیاید، چین خردگی یا پلیسه که در بیشتر مواقع وجود دارد و... که ممکن است در زمان تولید به وجو بیاید.

البته می توان دلایل به وجود آمدن هر یک از این اشکالات را بررسی کرد. به طور مثال ترک هایی که به وسیله آبدهی در زمان سخت کاری که تنش هایی به علت حرارت زیاد به وجود می آید و شکل پیچ را دچار ایراداتی می کند.

البته به راحتی می توان با بازدید چشمی از ارسال کالاهایی با این اشکالات را جلوگیری کرد. و پس از برگشت دادن به خط تولید و رفع ایرادات آن ها را تحویل مجموعه سفارش دهنده کرد.

آزمایش کشش در پیچ و مهره

این تست یکی از مهمترین تست های موجود در صنعت پیچ و مهره می باشد که از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. که برای بررسی میزان مقاومت نهایی و مقدار زمانی که می تواند بدون تغییر باقی بماند را به نمایش می دهد.

این آزمایش با توجه به اینکه تا خرابی محصول ادامه پیدا می کند به آزمون مخرب معروف می باشد. به این صورت انجام می گیرد که مسئول کنترل کیفیت به صورت کاملا تصادفی یکی از محصولات تولیدی را انتخاب کرده و این آزمایش را بر روی آن انجام می دهد.

در بیشتر مواقع این آزمایش را در مذت زمان 10 تا 15 ثانیه انجام می دهند و به یکباره فشار را از روی پیچ بر می دارند، در این زمان هیچ خدشه ای همچون شکست یا افزایش طول بر روی محصول نباید به وجود بیاید و در صورت به وجود آمدن کالا مرغوبیت لازم را ندارد و به اصطلاح رد می شود.

تست ضربه در پیچ و مهره

آزمایش ضربه یکی از آزمایشاتی می باشد که برای تولید پیچ الزامی نمی باشد اما در صورت امکان اگر توسط مجموعه شما انجام بگیرد می تواند نقطه قوتی برای کالای نهایی باشد.

این عملیات را با استفاده از دستگاه های پاندول دار و سقوط آزاد انجام می دهند. به این صورت که یکی از پیچ ها را برداشته و به این دستگاه ها می بندند و فشار را وارد کرده و تا زمان شکسته شدن ادامه می دهند و در زمانی که پیچ می شکند مقدار انرژی ای که جذب کرده است را به دست می آورند.

بار گواه و نقش آن در تولید پیچ و مهره

بار گواه به اصطلاحی گفته می شود که در آن مقدار باری است که به مقدار 80 تا 90 درصد نیروی کششی به پیچ وارد می شود بدون اینکه تغییری در ظاهر آن پدید آید. به این صورت که حداقل 4 رزوه پیچ در داخل دستگاه قرار بگیرد.

فشار تا زمانی که ادامه پیدا می کند نباید شکستی در پیچ ظاهر شود و در صورت رخ دادن باید در بدنه باشد در غیر این صورت و در صورت بروز شکست در سر پیچ یا محل اتصال سرپیچ به بدنه ایجاد شود، غیر قابل قبول بوده و مرغوبیت کالای تولید پایین می باشد.

شناخت تست مکانیکی پیچ و مهره

با توجه به اینکه در تمامی مراحل تولید پیچ و مهره از قواعد و قوانین مهندسی پیروی می شود که این مباحث در کیفیت محصول نهایی بسیار تاثیر گذار می باشند، ما را بر آن داشت تا به بررسی یکی از این مراحل که به تست مکانیکی پیچ و مهره معروف است بپردازیم.

برای بدست آوردن اطلاعات و یا به طور دقیق تر مفهوم تست مکانیکی نیاز است تا با مفاهیم دیگری آشنا شوید که از جمله آن ها می توان به بار گوا، تنش و تنسایل اشاره کرد که هر یک از آن ها در تصمیم گیری نهایی تولید تاثیر گذار می باشند.

واحد اندازه گیری در این آزمایشات برای افزایش دقت از پاسگال به مگا پاسکال تغییر پیدا کرده و همچنین از پوند بر اینچ به جای کیلو پوند استفاده می شود که می توان اندازه گیری دقیق تری با این واحد ها داشته و اطمینان خاطر را نسبت به محصول تولیدی افزایش می دهد.

مفاهیمی که در تست مکانیکی پیچ و مهره تاثیر گذار می باشند

با استفاده از مفهوم بار گواه می توان به دست آورد که 80 درصد به بالا تنش دیگر وجود نخواهد داشت و از بین می رود و به راحتی می توان مقدار بار کششی را بدون دغدغه از اینکه در نمای پیچ تغییر ایجاد شود را وارد کرد.

البته باید بدانید زمانی که بر پیچی نیروی کشش وارد شود باعث ایجاد تغییرات در آن می شود که این تغییرات با توجه به اندازه پیچ می تواند متفاوت باشد. به طور مثال مقدار تغییرات در پیچ های کوتاه کمتر از محصولات بلند می باشد.

تنسایل یا تنسایل کششی که به معنی مقدار باری که می توان بر محور چرخش پیچ آورد را نشان می دهد و در تمامی جداول مهندسی یافت می شود و در دسترس تولید کنندگان می باشد و به راحتی می توانند محصولات خود را با این استاندارد ها به بازار عرضه کنند.

البته بهتر است بدانید که تنسایل مقدار تنش در واحد زمان را نیز نشان می دهد که پس از ورود به وضعیت الاستیک حالت خود را از دست نمی دهد و به مسیر خود ادامه می دهد. این پایان راه نیست و اگر فشار زیاد باشد به طوری که محصول نتواند به حالت اولیه خود بازگردد در این صورت وارد حالت پلاستیک می شود. و اگر فشار بیش از اندازه باشد دچار پدیده شکست خواهیم شد.

با توجه به ناحیه پلاستیک و مشخصاتی که دارد اگر فشار را قطع کنیم بعید یا اگر بخواهیم دقیق تر بگوییم به حالت اولیه خود بر نمی گردد و تنش به شدت افزایش پیدا می کند.

در بیشتر محصولات برای اینکه نشان دهند چقدر میتواند در برابر فشار مقاومت کنند این مسیر را طی کرده و در زمان ورود به حالت پلاستیک مقدار بار را ثبت می کنند و در زمان ارائه و فروش محصول از آن به عنوان مقاومت محصول اشاره می کنند.

در انتها نیاز است تا از از فرمول σ = Fn / A برای به دست آوردن میزان بار استفاده کرد. برای به دست آوردن میزان تنش از σ که بر فلز وارد می شود، اندازه پیچ را با A نمایش می دهند و در مقدار بعدی که باید مورد بررسی قرار داد Fn میی باشد که نیروی وارد شده را نشان می دهد.

ابزارهای مورد نیاز برای انجام تست مکانیکی پیچ و مهره

برای انجام آزمایشات و بررسی دقبق یک محصول در صنعت پیچ و مهره نیاز است تا از ابزارهایی دقیق و کار آند استفاده کرد که بتوان به مقدارهایی که بدست می آید استناد کرد و از آن ها در تمامی مواقع بدون ضره ای شک و تردید استفاده کرد.

از جمله این ابزار ها می توان به دستگاه پاندول، سقوط آزاد و... اشاره کرد. ماشین کشش یونیورسال با امکان لود کردن و تست سل هایی مختلف و تفاوت از 100 تا 1000 کیلو نیوتن را می توان با استفاده از آن به دست آورد.

از دیگر ابزار می توان به لودسل، STM، اکستنسومتر، محفظه ی حرارتی، فک خودکار، فیکسچر، فک فشاری، تست خستگی چرخشی و... اشاره کرد که این ها از مهمترین و بهترین دستگاه هایی می باشند که در کشور نی می باشد.