روش تولید پیچ و مهره

تولید پیچ و مهره اصولا با دو روش فورج سرد و فورج گرم انجام می‌گیرد. دستگاه تولید پیچ و مهره دستگاه فورجینگ است که به قطعات  فرم داده و گل آن را تولید می‌کند. در ادامه تمام مراحل جهت مقاوم سازی این محصولات است. ممکن است که آماده‌سازی برای فورج گرم و سرد در استانداردهای مختلف متفاوت باشد اما به صورت کلی پیچ و مهره شش گوش، آلن و اغلب پیچ‌هایی که در روزمره از آن‌ها استفاده می‌شود با کمک این دو روش تولید می‌شود. در روش فورج سرد، بدون اینکه دمای فلز را افزایش دهند مراحل تولید را انجام می‌دهند. اما در فورج گرم بعد از بالا بردن حرارت فلز اقدام به پرس کاری می‌شود.

مراحل تولید پیچ و مهره

در پروسه تبدیل یک مفتول فلزی به انواع پیچ و مهره‌های صنعتی فرایند وجود دارد که نوع پیچ، میزان مقاومت آن در برابر عوامل محیطی، فشار و تنش را مشخص می‌کند. در ادامه بیشتر درباره مراحل ساخت توضیح می‌دهیم.

مرحله آماده سازی مفتول

تمام انواع پیچ به کمک مفتول‌های فولادی ساخته می‌شود. دلیل این امر مقاومت بالای فولاد در برابر تنش‌ها و همچنین قابلیت فرم‌دهی مناسب آن است. اما در این مرحله کلاف فولادی در محلولی گرم به مدت ۳۰ ساعت قرار می‌گیرد. این محلول فولاد را نرم کرده و آماده تولید می‌نماید. بعد از این مدت کلاف فولادی در محلول اسید سولفوریک گرم قرار می‌گیرد تا زنگ زدگی‌های آن و ناخالصی‌های سطحی آن از بین برود. حال نوبت به فسفات سرد است که سطح کلاف‌های فولادی را فسفاته می‌کند تا در پروسه تولید، کلاف‌ها دچار زنگ زدگی نشوند. این روغن اندود شدن فرم دهی کلاف‌ها را افزایش می‌دهد.

مرحله برش و شکل دهی پیچ به روش فورج سرد

در این مرحله دستگاه فورج یا پرس کلاف را می‌کشند تا کلاف‌ها صاف شود. این کلاف‌ها در طول مشخصی که پیچ‌ها باید داشته باشند برش داده می‌شوند. این میزان کمی ‌بلندتر از استاندارد است؛ چرا که گل پیچ نیز از از همین مفتول ساخته می‌شود. دستگاه فورجینگ، در هر دقیقه ۳۰۰ گل پیچ را پرس کرده و پل پیچ را ایجاد می‌کند. این کار در سه ضرب انجام می‌شود چرا که در ضربه اول یک یقه نیمه مخروطی ایجاد می‌کند. ضربه دوم پرس یقه مخروطی را گرد می‌کند و علائم سطحی پیچ اعم از استاندارد تولید، گرید پیچ و کلاس آن و برند شرکت تولید کننده روی این یقه گرد حک می‌شود. و در انتها ضربه سوم دستگاه قسمت دیگر پیچ را که قرار است مهره از آنجا بسته شود پخ می‌زند.

خب پیچ و مهره علاوه بر گل نیاز به دنده و انواع رزوه پیچ دارد تا بتوان مهره را به آن اتصال داد. در این قسمت فورج سرد برای شکل‌دهی دنده‌ها دست به کار می‌شود. دستگاه فک‌های پترن داری دارد که به شکل دنده دار طراحی شده است. مفتول که اینک گل دارد بین فک‌ها حرکت می‌کند و عملیات دنده زنی در دمای بسیار بالا انجام می‌شود.

مرحله تست ظاهری پیچ

بین چند نمونه پیچ تولید شده به صورت تصادفی چند مورد برای تست ظاهر به آزمایشگاه ارسال می‌شود. در این آزمون ظاهری به کمک میکرومتر دیجیتال برای اندازه‌گیری ابعاد پیچ و از یک دستگاه کولیس دیجیتال برای اندازه‌گیری قطر پیچ استفاده می‌شود. برای تست ساده بسته شدن مهره از یک حلقه استفاده می‌شود.

نحوه تولید مهره به روش فورج گرم

همان‌طور که خواندید برای ساخت پیچ از فورج سرد استفاده می‌شود اما برای تولید مهره از فورج گرم استفاده می‌شود. مفتول‌های فولادی یاد شده بعد از آماده سازی در قسمت برش به شکل اسلاگ برش داده می‌شود. این اسلاگ‌ها در دمای حدود ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد گرم می‌شود تا به دمای شکل‌گیری خود برسد. در ادامه یک یک چکش هیدرولیکی با ضربه زدن به این اسلاگ‌ها، آن‌ها رو به شکل شش گوش در می‌آورد. برای قسمت داخلی مهره نیز با یک دستگاه پرس، حفره‌ای ایجاد می‌کند و به کمک قلاویز دنده‌های مهره شکل می‌گیرد. جالب است بدانید که مرحله قلاویز به همراه خنک‌کاری روغن صورت می‌گیرد.

مرحله سخت کاری حرارتی پیچ و مهره‌ها

با اینکه پیچ و مهره اینک آماده است و شکل ظاهری خود را به دست آورده است. اما هنوز نمی‌توان آن را وارد بازار مصرف نمود. چرا که تنش‌هایی که در مراحل تولید با آن درگیر است برطرف نشده است. هنوز این محصولات در برابر عوامل محیطی و همچنین فشارهای محیطی مقاومت چندانی ندارد. در مرحله سخت‌کاری است که برای استفاده آماده می‌شود. لازم به ذکر است که در مرحله سخت‌کاری بسته به انواع پوشش سطح پیچ که در صنایع مختلف نیاز است، آبکاری نیز انجام می‌شود.

در گام اول محصولات در دمای ۸۷۰ درجه به مدت یک ساعت گرم می‌شود تا فولاد به استحکام کافی برسد. در ادامه گام خنک‌کاری به مدت ۵ دقیقه ساختار داخلی فولاد را انسجام می‌بخشد. اما هنوز فولاد ترد و شکننده است و آماده استفاده نیست. در ادامه برای از بین بردن تردی و شکنندگی فولاد به مدت یک ساعت حرارت داده می‌شود. فولاد با حرارت دیدن، خنک شدن و دوباره حرارت دیدن آماده استفاده می‌شود.

تست کیفیت 

با اینکه محصولات بعد از مرحله سخت‌کاری آماده استفاده است؛ اما برای اطمینان از اینکه در برابر کشش مقاومت دارند، تست کشش انجام می‌شود. در این تست پیچ را در میان دو فک بسته و می‌کشند. به کمک دستگاه‌های دیجیتال میزان نیروی شکست اندازه‌گیری می‌شود. تنها در صورتی پیچ، تست را با موفقیت پشت سر می‌گذارد که میزان تنسایل آن با استاندارد پیچ و مهره همخوانی داشته باشد، حداکثر نیرو در قسمت دنده تحمل شود و حداکثر تمرکز تنش را داشته باشد.

کلام آخر

پیچ استور تولید کننده انواع پیچ، واشر، زنجیر و… در ایران اقدام به طراحی فروشگاه اینترنتی خود نموده است. در این فروشگاه اینترنتی می‌توانید انواع محصولات را سفارش داده و در کمترین زمان تحویل بگیرید.