(پیچ آذین پارس) جزوه آموزشی- 102

انواع فولاد و کار برد آن در تولید پیچ و مهره :  

یکی از مهمترین نکاتی که در تولید پیچ و مهره باید به آن توجه داشت نوع جنس و مواد اولیه است که در کیفیت محصول و قیمت تمام شده آن تاثیر زیادی دارد .نوع مفتول فولادی که در تولید پیچ و مهره ها استفاده می شود باید قابلیت فرم پذیری سرد(ColdHeadingQuality  CHQ) داشته باشند.

این نوع فولاد معمولا از فولاد های ساختمان و معمولی گرانتر می باشد . در این نوع فولاد سعی می شود حبابهای ریز هوا به حداقل برسد و سطح و مقطع مفتول به صورت یکنواخت و همگن تر باشد تا در هنگام تولید ایجاد ترک نشود.

نکته : این نوع از پیچ ها بعد از تولید مورد عملیات حرارتی قرار گرفته تا میزان مقاومتشان تقویت گردد.

فولاد های کربن پایین :

پیچ های تولید شده از این فولاد معمولا در صنایعی استفاده می شود که فشار بالایی چه از لحاظ دما , کشش و نیرو بر روی آن نباشد مانند صنایع برق و مخابرات و صنایع پایین دستی .به این پیچ ها , پیچ آهنی می گویند.

فولاد های کربن متوسط  :

پیچ های تولید شده از این فولاد به علت استحکام بالا در صنایع پل سازی , استراکچر سازی , نفت و صنایع حساس استفاده می شوند . این نوع از پیچ ها , پیچ فولادی یا خشکه خطاب می شوند.

فولاد های کربن بالا (زنگ نزن)  :

پیچ های تولید شده از این فولاد به علت مقاومت بسیار بالا در زمینه های مختلف در صنایع دریایی , صنایع غذایی ومکانهای بسیار مرطوب استفاده می شوند.

نکته: به علت هزینه بسیار بالای این محصولات از مشابه فولادی با پوشش های مختلف در صورت امکان استفاده می شود.

استفاده از فلز های آلومینیوم , مس و برنج نیز معمول می باشد.

ناخالصی های آهن و تولید فولاد :

آهنی که از کوره بلند خارج می شود، چدن نامیده می شود که دارای مقادیری کربن، گوگرد، فسفر، سیلیسیم، منگنز و ناخالصی های دیگر است. درتولید فولاد و هدف دنبال می شود:

1-  سوزاندن ناخالصی های چدن

2-  افزودن مقادیر معین از مواد آلیاژ دهنده به آهن

منگنز، فسفر و سیلیسیم در چدن مذاب توسط هوا با اکسیژن به اکسید تبدیل می شوند و با کمک ذوب مناسبی ترکیب شده، قه صورت سرابره خارج می شوند. گوگرد به صورت سولفید وارد سرباره می شود و کربن هم می سوزد و مونوکسید کربن CO یا دی اکسید کربن CO2 در می آید، چنانچه ناخالصی اصلی منگنز باشد، یک کمک ذوب اسیدی که معمولا دی اکسید سیلسیم SiO2 است، بکار می برند:

Mno + SiO2     MnSio

و چنانچه ناخالصی اصلی سیلسیم یا فسفر باشد (و معمولا چنین است)، یک کمک ذوب بازی که معمولا اکسید منیزیم MgO یا اکسید کلسیم Cao است، اضافه می کنند:

Mgo + SiO2     MgSio2

6MgO + P4010   ( 22Mg3)PO4

اتصالات پیچی Bolted joints

  برای ساخت همه ی ماشین آلات از اتصالات پیچی Bolted joints استفاده میشود، که از آن جمله میتوان به هواپیماها ، خودروها ، وسایل نقلیه ریلی ،ماشینهای راه سازی، پرسها ، سیستمهای جابجا کننده اجسام و نظایر انها اشاره نمود. بسیاری از عیوب و مشکلات مشاهده شده در این نوع ماشین آلات نیز از اتصالات پیچی به کار رفته در آنها به وجود می آید.بنابراین میتوان گفت که اتصالات پیچی از اهمیت زیادی برخوردار هستند. به همین دلیل باید اینگونه اتصالات را با دقت زیاد محاسبه و طراحی نمود، تا بتوان با اطمینان کافی از ماشین آلات بهره برداری کرد.پیچها و دیگر اجزای رزوه دار ، جزو استانداردترین قطعات صنعتی به شمار می روند و لیستها و جدولهای استاندارد متنوعی برای آنها تهیه شده است . با استفاده از این جدول ها می توان بر اساس مشخصات مورد نیاز ، پیچهای دلخواه را انتخاب نمود و در سیستم مورد نظر به کار برد . طراحان غالبا جزئیات پیچهای مورد نیازشان را محاسبه و طراحی نمیکنند و با توجه به معیارهای خاصی ، صرفا پیچها را از جدولهای استاندارد انتخاب مینمایندف ولی برای ایجاد قابلیت اطمینان بالا در ماشین آلات ، لازم است کار محاسباتی در طراحی اتصالات پیچی انجام شود.

روشهای رایج که معمولا در انتخاب پیچها مورد استفاده قرار میگیرند، عبارتند از:

-          روش اول، انتخاب براساس تجربه کاری طراح ،

-          روش دوم، انتخاب براساس مقایسه با محصولات یا ماشین آلات مشابه،

-          روش سوم، انتخاب براساس مشخصات مدلهای قدیمی تر محصول یا ماشین و

-          روش چهارم، انتخاب بر اساس تقلید از طرح یک محصول با مارک معروف و معتبر.

 ولی همانطور که گفته شد ، انتخاب پیچها و طراحی اتصالات پیچی به روشهای فوق مطلوب نیست ، زیرا این روشها معایبی به شرح زیر دارند.

انتخاب بر اساس تجربیات قبلی

این روش هیچ مبنای منطقی و قابل ارزیابی ندارد . بر اساس این روش نمیتوان فهمید که اتصال پیچی طراحی شده دارای کیفیت مناسب ، بیش از حد نیاز و یا پایین تر از حد مطلوب است.

 

انتخاب بر اساس مقایسه با محصولات مشابه

این روش فقط هنگامی معتبر است که کلیه مشخصات محصول فعلی با محصول مشابه یکسان باشد. اگر بعضی از مشخصات متفاوت باشند، باید محاسبات لازم در ان موارد انجام شود.

 

انتخاب بر اساس مشخصات محصول مدل قدیمی

این روش نیز فقط هنگامی اعتبار دارد که تمام مشخصات محصول جدید و قدیم یکسان باشد. اگر بعضی از مشخصات متفاوت باشند ،باید محاسبات لازم انجام شودو تاثیر اختلافات موجوددر دو مدل بررسی گردد.

انتخاب براساس تقلید از طرح یک محصول با مارک معتبر

قاعدتا نباید از طرح یک محصول تقلید کرد، مگر اینکه دلایل خوب بودن آن محصول مشخص باشد. حتی در محصولات با مارکهای معتبر نیز مشکلات طراحی و عملیاتی مشاهده شده است بنابراین ، در تعیین مشخصات اتصالات پیچی ( و حتی دیگرقسمتهای یک محصول یا ماشین ) نباید از روشهای فوق استفاده کرد. روشهای محاسباتی ارایه شده در این کتاب ، مطمئن تر هستند.

استاندارد های پیچها

استانداردهای مختلفی برای پیچها ارایه شده است ، معذالک ، در این کتاب استاندارد ISO و تلرانسهای مربوطه مورد توجه بوده است ، که البته در بسیاری از کشورهای جهان نیز معتبر هستند.

قطعات پیچی مختلف به کار رفته در اتصالات پیچی

انواع قطعات پیچی (رزوه دار) به صورت استاندارد در بازار عرضه میشود. هر یک از این قطعات دارای کاربرد خاص ونقاط قوت و ضعف خاصی هستندکه آنها را برای کاربرد های مختلف ، از بقیه متمایز میکند . برای به کارگیری مناسب هر یک از این قطعات پیچی باید مشخصات مختلف آن را در نظرگرفت.

(پیچ آذین پارس) جزوه آموزشی شماره - 101

انواع عملکرد اتصالات پیچی:
انواع اتصال‌های پیچی: به طور کلی دو فلسفه در عملکرد اتصالات  پیچی وجود دارد که عبارتند از: اتصال اتکایی و اتصال اصطکاکی.
عملکرد اتصال اتکایی: در عملکـرد اتکایی، پیـچ درون سوراخ صفحـات اتصـال قرار می‌گیرد و مهره بسته می‌شود. هنگامی که بار خارجی به پیچ وارد می‌شود، قطعات اتصال لغزش پیدا می‌کنند که در اثر آن، یک نیروی فشاری به لبه‌های اتصال وارد می‌شود که تبدیل به نیروی برشی در پیچ می‌گردد. این اتصال تنها برای حالت بارگذاری  ثقلی می‌باشد و در طرح لرزه‌ای نباید از این نوع عملکرد در اتصال استفاده نمود. در این نوع اتصـال هیچ نیروی پیش‌تنیـدگی در پیچ ایجاد نمی‌شود و برای اجرای این اتصال، تنها سفت کردن پیچ به وسیله‌ی کارگر کفایت می‌کند.
عملکرد اتصال اصطکاکی: هنگامی که پیچ درون سوراخ صفحات اتصال قرار می‌گیرد، علاوه بر مهره باید از واشر نیز استفاده نمود. باید توجه شود که واشر مصرفی در اتصال اصطکاکی نباید از نوع واشر فنری باشد. بر اساس بند 10-3-5-3 مبحث دهم ویرایش 1387، در طراحی لرزه‌ای تنها باید از این فلسفه‌ی طراحی در اتصال استفاده شود. به عبارتی دیگر، در طراحی همه‌ی اتصالات قاب‌های خمشی و قاب‌های دوگانه و نیز اتصالات بادبندی و وصله‌ی ستون‌های باربر جانبی در قاب‌های ساده باید از این نوع عملکرد استفاده نمود. در این نوع اتصال، علاوه بر سفت کردن نخستین پیچ، باید به مقداری که در طراحی مشخص شده است، نیروی پیش‌تنیدگی نیز در پیچ ایجاد شود. با اعمال نیروی پیش-تنیدگی، در پیچ تحت کشش قرار گرفته و با اعمال بار، بین صفحات اتصال اصطکاک به وجود می‌آید که باعث عدم لقی و کارکرد کامل اتصال می‌شود. باید در نظر داشت که شکل پیچ در اتصال اصطکاکی با شکل پبـچ در اتصـال اتکایی متفاوت است؛ به طوری که پیـچ‌های اتصال اصطکاکی دارای سرپیچ بزرگتر هستند.
زمانی‌که یک پیچ پرمقاومت بدون کشش اولیه، تحت اثر نیروی کششی خارجی قرار می‌گیرد، نیروی کششی درون پیچ با نیروی اعمال شده برابر می-گردد. در صورتی‌که پیچ پیش‌تنیده(پیش‌کشیده) شده باشد، درصد بسیار زیادی از نیروی کششی خارجی صرف ایجاد نیروهای فشاری و یا گیره‌ای اعمال شده به اجزای اتصال می‌شود. به دلیل آن‌که به‌طور معمول کشش به وجود آمده در پیچ‌های پرمقاومت ناشی از نیروی کششی خارجی در لحظه‌ی جداشدن قطعات از یکدیگر نزدیک به ده درصد بیش از کشش در آغاز بارگذاری می‌باشد، لذا باید همه‌ی پیچ‌هایی که تحت اثر کشش مستقیم قرار دارند، پیش‌کشیده شوند.
الزامات ضریب اصطکاک سطوح فولادی در اتصالات اصطکاکی: به طور کلی اصطکاک حاصل دو عامل می‌باشد، یکی زبری سطح و دیگری نیروی پیش‌تنیدگی. در طراحی فرض بر رنگ نشدن و وجود زبری مناسب سطوح اتصال می‌باشد، در نتیجه هنگامی که قطعات نصب می‌شوند، باید همه‌ی سطوح اتصال(شامل سطوح مجاور سرپیچ‌ها و مهره‌ها) از قسمت‌های پوسته شده و دیگر مواد زاید عاری بوده و به‌ویژه سطوح تماس اتصالات اصطکاکی باید به طور کامل تمیز باشد و اثری از پوسته‌ی زنگ، رنگ، لاک، انواع روغن و مصالح دیگر در آن‌ها وجود نداشته باشد. بنابراین پس از این‌که اتصال به وجود آمد، محل همه‌ی پیچ‌های بسته شده رنگ‌آمیزی می‌شود.
محدودیت‌های اتصالات پیچی: بر اساس فصل 10.1.10 مبحث دهم، برای اتصالات زیر باید از اتصال اصطکاکی با پیچ پرمقاومت یا اتصال جوشکاری شده استفاده شود:
وصله‌ی ستون‌ها در سازه‌های با ارتفاع 60متر و بیشتر.
وصله‌ی ستون‌ها در سازه‌های با ارتفاع بین 30تا60 متر در صورتی‌که نسبت بُعد کوچک پلان به ارتفاع در آن‌ها از 40% کمتر باشد.
وصله‌ی ستون‌ها در سازه‌های با ارتفاع کمتر از 30 متر در صورتی‌که نسبت بُعد کوچک پلان به ارتفاع در آن‌ها از 25% کمتر باشد.
در سازه‌های با ارتفاع بیش از 40متر، برای اتصال همه‌ی تیرها و شاه‌تیرها به ستون‌ها و یا اتصالات هر نوع تیر یا شاه‌تیری که مهار ستون‌ها با آن‌ها مرتبط باشد.
همه‌ی سازه‌هایی که جراثقال‌های با ظرفیت بیش از 5تن تحمل می‌کنند. وصله‌ی خرپاها یا تیرهای شیب‌دار سقف، اتصال خرپاها به ستون‌ها، وصله‌ی ستون‌ها، مهار ستون‌ها، مهار زانویی بین خرپای تیر سقف و ستون و تکیه‌گاه‌های جرثقیل مشمول این امر می‌باشند.
در اتصالات تکیه‌گاه‌های اعضایی که ماشین‌های متحرک یا بارهای زنده از نوعی را تحمل می‌کنند که تولید ضربه و یا معکوس شدن تنش‌ها را به همراه داشته باشد.
هر اتصال دیگری که در نقشه‌های طرح و محاسبه قید شده باشد.

آشنایی با روش‌های تولید پیچ:
روش‌های نورد و ساخت پیچ: پیچ‌ها به طور کلی به دو روش «فورج سرد» و «فورج گرم» تولید می‌شوند. روش فورج سرد دارای عیوب کمتر و کیفیت بهتری نسبت به فورج گرم می‌باشد. همچنین باید دانست که در حال حاضر در کشور ما، تنها تا سایز M24 به روش فورج سرد تولید می‌شود که به این نکته در طراحی باید توجه نمود.
روش‌های پوشش‌دهی پیچ بر اساس ASTM: ممکن است پس از ساخت، پیچ‌ها برای جلوگیری از خوردگی پوشش‌دهی شوند. روش‌های پوشش‌دهی عبارتند از: الف- پوشش گالوانیزه‌ی سرد یا الکترولیز، ب- پوشش گالوانیزه‌ی مکانیکی(که در ایران کمتر تکنولوژی آن وجود دارد)، پ- پوشش گالوانیزه‌ی گرم یا غوطه‌وری گرم، ت-  پوشش غیرگالوانیزه یا رنگی.
آیین‌نامه‌ی ASTM به طور اکید توصیه می‌کند که برای پیچ‌های رده‌ی 10.9 از هیچ پوشش فلزی استفاده نشود، چراکه امکان به وجود آمدن ترک‌های هیدروژنی در پیچ وجود خواهد داشت. درنتیجه باید توجه داشت که در محیط-های خورنده از پوشش‌های غیرگالوانیزه یا رنگی استفاده نمود. تفاوت روش غیرگالوانیزه با گالوانیزه در مرحله‌ی اسیدشویی‌ست که باعث فعال شدن یون هیدروژن در فولاد پیچ می‌شود؛ در حالی‌که در روش غیرگالوانیزه، از روش شات‌بلاست یا پاشش ریزدانه‌ی فولادی به جای اسیدشویی استفاده می‌شود.
آزمایش‌های پیچ، مهره و واشر:
به طور کلی آزمایش‌های زیر برای ست پیچ و مهره و واشر انجام می‌شود:
آزمایش‌های ابعادی
آزمایش‌های متالورژیکی
آزمایش‌های مکانیکی
آزمایش‌های پوشش مقاوم خوردگی
آزمایش‌های ابعادی و نیز متالورژیکی در هنگام تولید پیچ و مهره و واشر، در کارخانه‌ی سازنده انجام می‌شود. آزمایش‌های مکانیکی پس از تولید پیچ و مهره و واشر، در کارخانه‌ی سازنده یا آزمایشگاه‌های مقاومت مصالح انجام می‌گیرند. آزمایش‌های مکانیکی برای مهندسان طراح و بازرسان سازه دارای اهمیت می-باشد. به‌طورکلی آزمایش‌های مکانیکی شامل آزمایش‌های کشش، سختی‌سنجی و ضربه می‌شود. آزمایش کشش خود شامل سه نوع آزمایش می‌شود که عبارتند از: آزمایش بار گواه، آزمایش کشش گوه‌ای بر روی نمونه‌ی کامل و آزمایش کشش بر روی نمونه‌ی ماشین‌کاری شده.
آزمایش ضربه: در آزمایش ضربه که به آن «تاب نمونه‌ی زخم‌دار» نیز می-گویند، یک نمونه از مصالح مورد استفاده را برداشته، به کمک دستگاه پاندول‌دار و سقوط آزاد پاندول، قطعه شکسته شده و میزان انرژی جذب شده‌ی آن را اندازه‌گیری می‌کنند. آزمایش ضربه برای پیچ اجباری نیست اما در صورت امکان باید آن را انجام داد.
آزمایش کشش: این آزمایش از آزمایش‌های بسیار معمول برای پیچ می-باشد. در آزمایش کشش، پس از بستن کامل پیچ با یک مهره از رده‌ی مقاومتی بالاتر بر روی دستگاه کشش، با سرعتی مناسب پیچ تا حد تنش تسلیم زیر کشش قرار گرفته و سپس به مدت ده ثانیه در همین حالت باقی می‌ماند؛ سپس بار کششی از روی پیچ برداشته می‌شود. در این آزمایش هیچ‌گونه شکست یا افزایش طول همیشگی در پیچ نباید وجود داشته باشد.
آزمایش کشش گوه‌ای: پس از آزمون کشش این آزمایش بر روی پیچ انجام می‌شود. الزام آیین‌نامه برای انجام آزمایش کشش بر روی نمونه‌ی کامل و واقعی پیچ و مهره‌ی استفاده شده در پروژه است، مگر در مواردی که محدودیت ظرفیت دستگاه آزمایش وجود دارد و یا طول پیچ خیلی کوتاه است که در این حالت از نمونه‌ی ماشین‌کاری شده استفاده می‌شود. در این آزمایش باید دست-کم به مقدار چهار رزوه‌ی کامل از پیچ بین فک‌های دستگاه قرار بگیرد. حداکثر سرعت دستگاه نباید از 25 mm/min بیشتر باشد. شکست به‌وجود آمده تنها باید در بدنه‌ی پیچ باشد و در صورت بروز شکست در محل اتصال سرپیچ به بدنه، حتا اگر به مقاومت مورد نیاز نیز رسیده باشد، نمونه مورد پذیرش نیست. این شکست در پیچ‌های ساخته شده به روش فورج گرم بیشتر مشاهده می‌شود و بر همین اساس تا حد امکان باید از پیچ‌های ساخته شده به روش فورج سرد استفاده شود. از آن‌جایی که در ایران و در حال حاضر تنها تا قطر M24 به روش فورج سرد تولید می‌شود، در طراحی باید تلاش نمود تا از قطرهای بالاتر استفاده نشود.
آزمایش سختی‌سنجی: این آزمایش در رده‌ی آزمایش‌های غیرمخرب پیچ بوده و برای آگاهی از میزان سختی قطعه و برابری آن با مقدار استاندارد انجام می‌شود. سختی‌سنجی برای بخش انتهایی، سطح صاف بدنه و سطح صاف سرپیچ انجام می‌شود. به‌طورکلی از سه روش برای آزمون سختی‌سنجی استفاده می‌شود که عبارتند از : روش برینل، روش راکول و روش ویکرز.
برای مهره از آزمایش کشش استفاده نمی‌شود و تنها آزمایش‌های بار گواه و سختی‌سنجی بر روی مهره‌ها انجام می‌گیرد. برای واشر نیز تنها  آزمایش سختی‌سنجی انجام می‌شود.
جهت انجام آزمایش‌های لازم برای پیچ و مهره و واشر، باید تعداد نمونه‌ی لازم بر اساس جدول موجود در نشریه‌ی 264 (آیین‌نامه‌ی اتصالات) استفاده شود. باید دانست که از این جدول تنها می‌توان تعداد نمونه را برای پیچ با پوشش غیرگالوانیزه به‌دست آورد. اما آیین‌نامه‌ی ASTM تعداد نمونه جهت انجام آزمایش برای پیچ‌های پوشش‌دهی شده به هر دو روش گالوانیزه و غیرگالوانیزه  را ارایه داده است.
تعریف محموله‌ی تولیدی: به محصولاتی که از نظر ابعادی دارای مشخصات یکسان بوده و همه‌ی آن‌ها از یک شماره‌ی ذوب تولیدی مواد اولیه ساخته شده باشند یک محموله‌ی تولیدی  یا یک «بَچ» می‌گویند. در نتیجه، برای انجام آزمایش‌های لازم پیچ، مهره و واشر، تعداد نمونه بر اساس هر «بچ» تعریف می‌شود.


مشخصات پیچ‌های تولیدی در ایران:
تنش گسیختگی FU در پیچ که با توجه به نحوه‌ی تولید پیچ‌های پرمقاومت در ایران، طراحان باید به مورد مهمی در طراحی سازه توجه کنند. در تولید پیچ، به دلیل استفاده‌ی تولیدکنندگان از فن‌آوری و تجهیزات آلمانی، آیین‌نامه‌ی مرجع DIN آلمان می‌باشد، اما آیین‌نامه‌ی طراحی بر اساس مبحث دهم، برگرفته از علایم استانداردهای امریکایی می‌باشد. در آیین‌نامه‌های امریکایی، رده‌ی پیچ بر اساس مقاومت طبقه‌بندی شده است در حالی که در آیین‌نامه‌های آلمانی بر اساس شکل و عملکرد پیچ دسته‌بندی صورت گرفته است. طراح باید به این نکته توجه داشته باشد که در محاسبات و نیز نقشه‌ها از علامت‌های آلمانی استفاده کنند چرا که پیچ موجود در بازار ایران بر این اساس می‌باشد.

 

تعریف رده‌ی مقاومتی پیچ:

رده‌ی مقاومتی در پیچ‌ها بر اساس DIN با سه عدد 8.8، 10.9 و 12.9 تعریف شده است که در ایران رده‌ی 12.9 تولید نمی‌شود. البته این آیین‌نامه رده‌های مقاومتی 4.6 و 5.6 را نیز برای پیچ‌های معمولی تعریف نموده است. از آن‌جا که با توجه به بند 10-3-5-3 مبحث دهم ویرایش 1387، در اتصالات لرزه‌ای تنها باید از پیچ‌های پرمقاومت استفاده شود، این نوع پیچ‌ها در طراحی اتصالات اصطکاکی کاربردی ندارد؛ ضمن آن‌که تولید این نوع پیچ نیز در کشور ما بسیار محدود می‌باشد. این عدد معرف مقدار تنش جاری‌شدن و تنش گسیختگی پیچ می‌باشد. به عنوان مثال، در رده‌ی مقاومتی 8.8، منظور از 8 اول حداقل مقاومت نهایی پیچ برابر8000 Kg/cm² ، و منظور از .8 مقدار تنش جاری‌شدن پیچ برابر با 0.8×8000=6400 Kg/cm²می‌باشد.
به همین ترتیب برای رده‌ی 10.9 داریم:
F_U=10000Kg/cm² و      F_y=0.9×10000=9000Kg/cm² 

نمونه ای از پیچ DIN 931

آشنایی با ابزار بستن و پیش‌تنیدگی در اتصالات:
وسایل دستی: این ابزار شامل آچار رینگی، بست(Spanner) و ابزاری از این دست بوده که بیشتر برای بستن پیچ‌ها در اتصالات اتکایی کاربرد دارد. این ابزار برای پیش‌تنیدگی اتصالات اصطکاکی کاربردی ندارد.
وسایل ماشینی: چون یک کارگر توانایی لازم برای پیش‌تنیدگی پیچ‌های اتصالات اصطکاکی را ندارد، به ناچار باید از وسایل ماشینی برای این مقصود استفاده نمود. این وسایل شامل ابزار مختلفی‌ست که پرکاربردترین آن‌ها عبارتند از:
 آچار هیدرولیک: این وسیله با فشار روغن کار کرده و در سازه‌های فولادی کاربرد زیادی نداشته و بیشتر در مخازن تحت فشار استفاده می‌شود.
آچار بادی: در کشور ما، برای سازه‌های فولادی بیشتر از این وسیله استفاده می‌شود. این وسیله دارای انواع و اندازه‌های گوناگون بوده و کارکرد آن با فشار باد می‌باشد. به همین دلیل باید از کمپرسور باد برای تامین نیروی آن استفاده نمود. در این روش با استفاده از باد پرفشار و ضربه زدن، پیچ‌ها سفت می‌شود.

آچار برقی: این وسایل همان‌گونه که از نامشان پیداست با برق کار می‌کند. این ابزار در کشور ما رایج نیست که شاید به دلیل گرانی ابزار و هزینه‌ی تامین و نگهداری بالا باشد.
به طور کلی به ابزار سفت کردن و پیش‌تنیدن پیچ‌ها Impactor گفته می-شود. نکته‌ی مهم هنگام استفاده از این ابزار عدم آگاهی از میزان گشتاور ایجاد شده و میزان پیش‌تنیدگی پیچ می‌باشد که مورد بسیار مهمی در زمینه‌ی ایجاد یک اتصال درست در هنگام اجراست.
ترک‌متر (Torque Meter): همان‌گونه که اشاره شد، با استفاده از ابزار دستی یا ماشینی برای سفت کردن پیچ‌های اتصال سازه، نمی‌توان میزان گشتاور ایجاد شده و پیش‌تنیدگی حاصل از آن را به‌دست آورد. برای رسیدن به پیش-تنیدگی در پیچ‌های یک مجموعه اتصال، باید میزان گشتاور پیچشی مشخص شود که برای این کار از وسیله‌ای به نام ترک‌متر استفاده می‌شود. این وسیله دارای نشانگری‌ست که به کمک آن می‌توان مقدار گشتاور پیچشی وارد بر پیچ را اندازه‌گیری نمود.



چندکاره (Multi Player): در مورد پیچ‌های تا سایز M20(سایزهای پایین) می‌توان انتظار داشت که نیروی یک کارگر معمولی توان سفت‌کردن آن‌را داشته باشد؛ اما، برای سایزهای بزرگتر از آن که نیروی کارگری تامین‌کننده‌ی میزان سفت‌شدگی نیست، باید از دستگاه «چندکاره» که در اصطلاح به آن «مولتی‌پلایر» گفته می‌شود استفاده نمود. این دستگاه دارای انواع گوناگونی است که براساس شاخصه‌ی نسبی با افزایش نیروی دست کارگر تقسیم‌بندی شده است. به عنوان مثال، مولتی‌پلایر 1:2 میزان نیروی دست کارگر را دو برابر و مولتی-پلایر 1:5 میزان نیروی دست کارگر را پنج برابر می‌کند.
به طور معمول در پروژه‌های ساختمانی، از ترکیب ترک‌متر و مولتی‌پلایر برای سفت‌کردن و پیش‌تنیدن پیچ‌های اتصالات سازه‌های فولادی استفاده می-شود.


روش‌های پیش‌تنیدن در پیچ‌های اتصالات فولادی:

استانداردهای گوناگون هر کدام روش‌هایی را برای پیش‌تنیدگی پیچ‌ها معرفی کرده و به رسمیت شناخته‌اند. یکی از معتبرترین استانداردها در این زمینه، استاندارد کمیته‌ی RCSC که از کمیته‌های زیرمجموعه‌ی AISC می‌باشد بوده و چهار روش کاربردی را برای پیش‌تنیدگی در پیچ معرفی نموده است:
استفاده از آچار کالیبره: در این روش به‌طور روزانه از هر بچ تعداد سه نمونه‌ی پیچ، مهره و واشر انتخاب شده و کالیبره می‌شود. به منظور کالیبراسیون نمونه‌ها از یک دستگاه «اسکید مور- ویلهلم» استفاده می‌شود. و به کمک ترک-متر میزان گشتاور مشخص بر اساس مشخصات نقشه‌ها یا جدول4.4.10  آیین‌نامه-ی مبحث دهم تنظیم شده و برای همه‌ی پیچ‌های مشابه کاربردی در همان روز به کار گرفته می‌شود. نکته‌ی بسیار مهم در عدم برابری میزان پیش‌تنیدگی بین پیچ-ها با مقدار یک گشتاور  اعمال شده‌ی ثابت است. یعنی وقتی برای سه نمونه پیچ یک میزان گشتاور اعمال شود، مقدار نیروی پیش‌تنیدگی نمایش داده شده در دستگاه «اسکید مور- ویلهلم» متفاوت است. بررسی‌ها نشان داده که از میزان گشتاور اعمال شده، حدود هشتاد درصد صرف غلبه بر اصطکاک موجود بین رزوه‌ها و نیز اصطکاک بین سطح مهره بر روی واشر شده و تنها کمتر از بیست درصد گشتاور اعمال شده جهت پیش‌تنیدگی به کار می‌رود. در نتیجه آیین‌نامه کالیبراسیون با این روش را با توجه به دما، شرایط محیطی و مسایلی از این دست برای هر بچ به صورت روزانه به رسمیت می‌شناسد.
استفاده از واشرهای ویژه (DTI Washers): این واشر‌ها دارای برآمدگی-هایی‌ست که برای هر سایز پیچ کالیبره شده است. روش کار به این صورت است که آن را درون اتصال قرار داده و پیچ سفت شده؛ سپس با اعمال نیروی بیشتر تا حد پیش‌تنیدگی برای آن سایز، برآمدگی‌های روی واشر تخت می‌شود. پس از آن با چشم و یا با استفاده از فیلر کنترل انجام می‌گیرد که تخت شدگی کامل واشر نشانه‌ی رسیدن به میزان پیش‌تنیدگی لازم برای پیچ می‌باشد. در این روش نیازی به استفاده از ترک‌متر نمی‌باشد. البته نوع دیگری از این واشرها موجود است که به جای برآمدگی دارای یک نوع کپسول سیلیکونی رنگی‌ست که با رسیدن به پیش‌تنیدگی لازم، کپسول سیلیکونی ترکیده و رنگی قرمز از خود تراوش می‌کند که به راحتی و با چشم، می‌توان پیچ‌های پیش‌تنیده را از غیرپیش‌تنیده تشخیص داد. به منظور اطمینان از کیفیت واشرهای DTI، باید همه-ی الزامات استاندارد ASTM F959M در ساخت، تولید و بازرسی این قطعات به کار گرفته شده باشد.
استفاده از بولت‌های ویژه (Twist-off-Bolt): این روش که گاهی به آن TC Bolt نیز می‌گویند، بر اساس میزان گشتاور لازم برای جداشدن قسمت اضافه-ی سرپیچ کار می‌کند. این نوع پیچ‌ها دارا ی یک قسمت اضافی پایینی بوده که با سفت شدن کامل پیچ به وسیله‌ی آچارهای ویژه‌ی خود، مهره در جهت عقربه-های ساعت چرخانده شده، و بخش اضافی را در خلاف حرکت عقربه‌های ساعت می‌چرخاند، که این باعث بریده شدن قسمت اضافی پایینی پیچ شده که نشانه‌ی پیش‌تنیدگی پیچ می‌باشد. این روش بسیار دقیق اما غیرکاربردی‌ست، چون نیاز به فضای کافی برای قرارگیری آچار مخصوص داشته و همچنین برای سفت کردن پیچ تنها باید از آچارهای ویژه استفاده نمود.
استفاده از چرخش مهره: در این روش ابتدا پیچ‌ها را تا اندازه‌ای که قابل سفت‌شدن می‌باشد، بسته و سپس، روی بدنه‌ی مهره و میله‌ی پیچ را علامت-گزاری کرده، آن‌گاه به میزان دوری که بر اساس طول و قطر در آیین‌نامه مشخص شده، چرخش اضافه بر مهره اعمال می‌شود. طبق جدول 2.4.10 مبحث دهم چرخش لازم برای پیش‌تنیده کردن پیچ‌ها آورده شده که تنها برای سطوح بدون شیب کاربرد دارد. برای همه‌ی سطوح می توان از جدول زیر استفاده نمود:

در اتصالات پیچی سوراخ‌ها بر روی خط مستقیم در جهت نیرو و  یا عمود بر آن در یک یا چند ردیف تعبیه می‌گردد. چنان‌چه تعداد سوراخ‌ها زیاد باشد می‌توان شکل قرارگیری سوراخ‌ها را به صورت زیگراگ اجرا نمود. فاصله-های بین سوراخ‌ها به صورت یکنواخت و هماهنگ با قطر سوراخ انتخاب می-شود.

انواع سوراخ‌ها:

در اتصالات پیچی بر اساس آیین نامه‌های طراحی AISC و مبحث دهم از مقرارت ملی ساختمانی ایران، انواع سوراخ به شرح زیر طبقه-بندی می‌شود :
الف- سوراخ استاندارد گرد 
ب- سوراخ بزرگ شده گرد
پ- سوراخ لوبیایی بلند
ت- سوراخ لوبیایی کوتاه 
ث- سوراخ لوبیایی(بلند یا کوتاه) عمود برجهت نیرو 
آیین‌نامه‌ی AISC در اتصالات اصطکاکی تنش‌های مجاز برشی برای پیچ-های پر مقاومت را بر اساس وضعیت سطوح ورق‌های در حال تماس و نیز نوع سوراخ بیان می‌کند. آیین‌نامه‌ی مذکور سطوح تماسی که تمیز بوده و لایه‌ای از اکسید حاصل از نورد گرم در روی آن قرار داشته باشد را کلاس A می‌نامد و برای وضعیت‌های مختلف سطوح طی جدولی تنش‌های برشی مجاز را ارائه می-کند.
مبحث دهم از مقررات ملی ساختمانی ایران تنش‌های مجاز برشی پیچ در اتصالات اصطکاکی را بر اساس نوع سوراخ بیان می‌نماید. سوراخ استاندارد طبق تعریف آیین‌نامه‌ی ایران سوراخی است که قطر آن 2میلی متر از قطر پیچ بیشتر است. در حالی که آیین نامه AISC سوراخی را استاندارد می‌نامد که قطر آن به طور دقیق برابر قطر پیچ باشد. از نظر اجرایی تعریف آیین‌نامه‌ی  AISC امکان-پذیر نیست، بلکه حتا می‌توان گفت که تعریف آیین‌نامه‌ی ایران برای سوراخ استاندارد نیز بسیار دشوار اجرا می‌گردد. در نتیجه در محاسبات بیشتر محاسبان فرض را بر غیر استاندارد بودن سوراخ ایجاد شده در حالت اصطکاکی( با توجه به بخش «ب» از بند3.10.1.10 و بند 3.5.3.10  ویرایش 1387 مبحث دهم، اتصالاتی که در سیستم لرزه‌بر مشارکت ندارند) گذاشته و کنترل‌ها را بر اساس سوراخ بزرگ در نظر می‌گیرند؛ و در اتصالات اتکایی تاکید بر استاندارد بودن سوراخ دارند، چرا که در هر حال اجرای سوراخ استاندارد در عمل کار آسانی نیست.
فاصله‌ی بین سوراخ‌ها در بازه‌ی مقادیری مشخص می‌باشد. مقدار کمینه برای فاصله‌ی سوراخ‌ها به دو جهت است؛ یکی جلوگیری از گسیختگی و پارگی ورق و دیگری اجرایی بودن کار و فراهم کردن فضای مناسب برای بستن پیچ. مقدار بیشینه‌ی سوراخ‌ها پیروی سه دلیل است. نخست آن که بتوان توزیع به نسبت واقعی‌تری از نیرو در اتصال داشته و همنواختی و یکسانی آن را در پیچ‌ها به‌وجود آورد، تا فرض صلب بودن ورق تامین شود؛ دوم این که با کم کردن فاصله، طول موج کمانشی حاصل از نیروی فشاری را نیز به کمترین مقدار ممکن رساند تا از کمانش موضعی جلوگیری شود؛ و آخرین دلیل هم این که از باز شدن درز بین ورق‌های اتصال و خطر زنگ‌زدگی ورق جلوگیری نمود.

پیچ آذین پارس بزرگترین تولید کننده استاد بولت در ایران

              پیچ آذین پارس بزرگترین تولید کننده استاد بولت در ایران

پیچ های دوسر دنده(استاد بولت) :

سه نوع شکل متفاوت ازپیچ های دوسر دنده(استاد بولت)که بطور وسیعی مورد استفاده قرار میگیرند وجود دارد.  معمول ترین نوع این پیچ ها ، پیچ دو سر دنده پیوسته (Continuous thread Stud) میباشند ،که خود بر دو دسته تقسیم میشوند :  پیچ های استاد بولت نوع 1 از دو انتها خود  اندازه گیری شده و دندانه های آن از نوع   UNRC-2A   میباشند. پیچ استاد بولت پیوسته نوع 2 از ابتدای دندانه یک طرف سر تا ابتدای دندانه سر دیگر پیچ اندازا گیری شده و نوک آنها نیز تخت و پخ زده شده است. پیچ های استاد بولت پیوسته نوع 2 با توجه به استاندارد   ANSI B16.5    تولید شده اند و دندانه های آنها نیز در حالیکه ابعاد آنها از یک اینچ کمتر باشد ازنوع UNRC-2A و در صورتیکه بیشتر از یک اینچ باشد از نوع   8UNR-2A خواهد بود ( این حالت در کارهای با دماها / فشارهای بالا رخ میدهد).

پیچ های دوسر دنده(استاد بولت) با انتهای قلاویز کاری شده(Tap-end stud)دارای رزوه های متفاوتی در هر یک از دو سر خود میباشند و قسمت بدون رزوه این پیچ ها در وسط اینها قرار دارد. قسمت رزوه دار کوتاهتر  این پیچها دارای رزوه ها از دسته  NC5  با انطباق تداخلی و یا از نوع رزوه هایی از دسته  UNRC-3A میباشد.    سر پیچ های دوسر دنده(استاد بولت) پخ زده شده و بگونه ای طراحی شده که بتواند به داخل یک سوراخ رزوه کاری شده رزوه شوند .   انتهای دیگر این پیچها ( دارای رزوه بیشتر ) دارای رزوه هایی از نوع UNRC-2A بوده و سر آنها نیز پخ زده شده و یا گرد شده است .و در این قسمت مهره ها را بکار میبرند. طول اسمی این پیچ ها به طول کلی آنها اطلاق میشود.پیچ های دوسر دنده(استاد بولت) با انتهای قلاویز کاری شده نوع 1 دارای قسمت رزوه کاری نشده میباشد.  پیچهای دو سردنده با انتهای قلاویزکاری شده نوع2 ممکن است دارای قسمت های رزوه کاری نشده باشند(رزوه ها از نوع نورد شده ) و یا اینکه کاملا  بدنه  انها رزوه کاری شده باشد  (رزوه ها از نوع  برشی ).بدنه این پیچها دارای مینیمم قطر گام ا ز دسته 2A بوده و  یا دارای ماکزیمم قطر پایه رزوه ای که مهره خور میباشد ، خواهد بود.

پیچ های دو سر دنده ( استاد بولت ) با انتهای قلاویز کاری شده نوع 3 دارای تلرانس بدنه ای برابر قطربزرگ رزوه ها از دسته2A  میباشند و پیچ های دو سردنده با انتهای قلاویز کاری شده نوع 4 دارای بدنه ای  فرز کاری شده با تلرانس بخصوص که مشتری سفارش می دهد میباشند.  

 پیچ های دو سر دنده ( استاد بولت ) دوبل Double-end stud :این پیچ ها به گونه ای طراحی شده اند که بتوان در هر دو سر آنها مهره ها را بکار بست . بدنه در این پیچ ها دو قسمت با طول مساوی است  که دارای رزوه هایی از دسته 2A  میباشند و از هم جدا می باشد . نوک این پیچ ها پخ زده شده و یا گرد شده میباشند. منظور ازطول این پیچ ها  طول کلی آنها می باشد.

 

               پیچ آذین پارس بزرگترین تولید کننده استاد بولت در ایران

 

Pich Azin Pars

  تلفن :   [phone]

  

 نمابر :           55472830        

www.pichazin.com

[e-mail]

[e-mail]

دفتر مرکزی : تهران/خیابان کارگر جنوبی/نرسیده به میدان قزوین/مجتمع تجاری شایان/شماره
313

پیچ آذین پارس