در نگاه اول ، ممکن است پیچ و مهره یک چیز بسیار ساده به نظر برسد که همه چیز را کنار هم نگه می دارد. اما با کمی دقت متوجه خواهید شد که پیچ و مهره های به ظاهر ناچیز خیلی بیشتر از آنچه در ابتدا به نظر میرسند اهمیت دارند. بدون آنها ، هیچ دستگاهی را نمیتوان به هم وصل کرد و همه آن ها تکه تکه می شوند.

یکی از رایج ترین عناصر مورد استفاده از پیچ و مهره در ساخت و ساز و طراحی ماشین است. پیچ و مهره ها  همه چیز را به هم وصل می کنند و کنار هم نگه می دارند، از پیچ در کوچکترین خدمات مثل مسواک های برقی و لولاهای درب گرفته تا بزرگترینشان مثل صنایع پتروشیمی، ماشین سازی، گاز، برق، انواع کارخانجات و …. استفاده میشود. با این حال ، آیا تا به حال به این موضوع فکر کرده اید که اولین پیچ ها از کجا آمده اند؟

اولین پیچ در چه زمانی ساخته شد؟

در حالی که می توان تاریخچه رزوه ها را به 400 سال قبل از میلاد مسیح بازگرداند ، مهمترین تحولات در فرآیندهای پیچ و مهره امروزی طی 150 سال گذشته ایجاد شده است. کارشناسان در مورد تاریخچه پیچ و مهره اختلاف نظر دارند. فردریک گریوز در مقاله خود با عنوان ” پیچ و مهره” استدلال می کند که ریشه پیچ رزوه دار و مهره که به عنوان اتصال دهنده استفاده می شود به قرن 15 برمی گردد. وی این نتیجه گیری را بر اساس اولین چاپ پیچ های چاپ شده میداند که در اوایل قرن 15 در یک کتاب ظاهر شده است.

با این حال ، گریوز همچنین اذعان می کند که پیچ و مهره رشته ای به قرن پانزدهم برمی گردد ، اما پیچ بدون رزوه به زمان روم برمی گردد ، زمانی که از آن برای “درهای منع ، به عنوان محوری برای باز و بسته شدن درها و به عنوان پیچ و مهره های گُوِه استفاده می شد: میله با یک شکاف که در آن گوه ای قرار داده شده بود تا بتوان پیچ را جابجا کرد. ” وی همچنین اشاره دارد كه رومیان اولین پیچ را كه از برنز یا حتی نقره ساخته شده بود ، تهیه كردند. رزوه ها را با دست می زدند یا از سیم پیچیده شده در اطراف میله تشکیل شده و روی آنها لحیم می شد.

طبق تحقیقات بیل اکلس ، متخصص پیچ و مهره ، تاریخچه رزوه پیچ به زمان خیلی قبل تر برمی گردد. ارشمیدس (287 قبل از میلاد – 212 پیش از میلاد) اصل پیچ را ایجاد کرد و از آن برای ساخت دستگاههایی برای بالا بردن آب استفاده کرد. با این حال ، نشانه هایی وجود دارد که نشان می دهد پیچ آب قبل از زمان ارشمیدس از مصر سرچشمه گرفته است. این ماده از چوب ساخته شده و برای آبیاری زمین و از بین بردن آب رودخانه از کشتی ها استفاده می شده است. اكلز در وب سایت خود می نویسد: “اما بسیاری معتقدند كه رزوه  پیچ در حدود 400 سال قبل از میلاد توسط [فیلسوف یونانی] آرچیتاس از ترنتوم كه اغلب او را بنیانگذار مكانیك می نامیدند و معاصر افلاطون محسوب می شود ، اختراع شد.

در ابتدا پیچ و مهره برای چه استفاده شده است؟

تاریخچه پیچ و مهره را می توان به دو قسمت تقسیم کرد: رشته هایی که مربوط به حدود 400 سال قبل از میلاد مسیح است که برای مواردی مانند: مارپیچ برای بلند کردن آب ، پرس برای انگور برای تهیه شراب و خود اتصال دهنده ها که از حدود 400 سال قبل استفاده شده اند.

یوهان گوتنبرگ که به قرن پانزدهم میلادی پیش می رود ، از پیچ های پیچ های چاپخانه خود استفاده می کند. تمایل به استفاده از پیچ با استفاده از وسایلی مانند ساعت و زره پوش ، شتاب بیشتری به خود گرفت. طبق گفته گریوز ، دفترهای لئوناردو داوینچی از اواخر قرن 15 و اوایل قرن شانزدهم شامل چندین طرح برای دستگاه های برش پیچ است.

آنچه اکثر محققان در این زمینه اتفاق نظر دارند ، این است که این انقلاب صنعتی بود که سرعت تولید مهره و پیچ را افزایش داد و آنها را محکم بر روی نقشه به عنوان یک مولفه مهم در جهان مهندسی و ساخت و ساز قرار داد.

اولین تولید صنعتی پیچ و مهره

“تاریخچه پیچ و مهره در آمریکا” توسط WR Wilbur در سال 1905 تأیید می کند که اولین دستگاه ساخت پیچ و مهره توسط بسون در فرانسه در سال 1568 ساخته شد ، که بعداً یک سنج یا صفحه پیچ برش را برای استفاده در تراشکاری معرفی کرد. در سال 1641 ، شرکت انگلیسی ، هندلی از یورک ، این دستگاه را بهبود بخشید و مورد استفاده گسترده قرار گرفت..

در آن سوی اقیانوس اطلس در ایالات متحده آمریکا ، برخی از تاریخچه های مستند پیچ و مهره را می توان در موزه کالسکه آمریکا یافت. مهره های وسایل نقلیه ساخته شده در اوایل دهه 1800 نسبت به وسایل نقلیه بعدی که دارای گوشه های بریده بریده بر روی مهره ها بودند و ترازوی آنها از پیچ و مهره ها بریده می شد ، صاف و مربع شکل بودند. ساخت پیچ و مهره در این زمان فرآیندی دست و پا گیر و پر زحمت بود.

در ابتدا پیچ های رزوه دار برای اتصال دهنده ها با دست ساخته می شدند اما به زودی ، به دلیل افزایش قابل توجه تقاضا ، سرعت بخشیدن به روند تولید ضروری بود.

در انگلیس در سال 1760 ، وایت فرایند کارخانه ای را برای تولید انبوه نخ های پیچ ارائه دادند. با این حال ، این نقطه عطف به چالش دیگری منجر شد: هر شرکت رزوه ها ، مهره ها و پیچ و مهره های خود را تولید می کند ، بنابراین طیف گسترده ای از رزوه های پیچ مختلف در بازار وجود دارد که تولید کنندگان ماشین آلات را با مشکل مواجه می کند.

رزوه های پیچ اولین بار چه زمانی استاندارد شدند؟

تا سال 1841 جوزف ویتورث موفق به یافتن راه حلی شد.. وی پس از سالها تحقیق در مورد جمع آوری نمونه پیچها از بسیاری از کارگاههای انگلیسی ، پیشنهاد استاندارد سازی اندازه نخهای پیچ در انگلیس را داد تا به عنوان مثال ، کسی بتواند در انگلیس پیچ و مهره بسازد و دیگری در گلاسکو مهره را بسازد و هر دو با هم متناسب شوند.

پیشنهاد او این بود که زاویه کناره های نخ در 55 درجه استاندارد شود و تعداد رزوه ها در اینچ برای قطرهای مختلف تعریف شود. در حالی که این مسئله در انگلیس مورد توجه قرار می گرفت، آمریکایی ها نیز در تلاش بودند تا همین کار را انجام دهند و در ابتدا شروع به استفاده از رشته ویتورث کردند.

در سال 1864 ، ویلیام سلرز فرم نخ 60 درجه و رزوه های مختلف نخ برای قطرهای مختلف را پیشنهاد داد. این به سری استاندارد درشت آمریکایی و سری خوب تبدیل شد. یک برتری که آمریکایی ها نسبت به انگلیسی ها داشتند این بود که شکل نخ آنها ریشه و تاج های صاف داشت. این امر تولید آن را نسبت به استاندارد Whitworth که دارای ریشه و تاج های گرد بود ، آسان می کرد. با این حال مشخص شد که نخ Whitworth در برنامه های کاربردی پویا عملکرد بهتری دارد و ریشه گرد شده نخ Whitworth عملکرد فرسودگی را بهبود می بخشد. در مقاله ای با عنوان رزوه چیست مفصلا درباره مبحث رزوه صحبت کرده ایم.

معرفی معیار ISO

در طول جنگ جهانی اول ، عدم سازگاری بین رزوه های پیچ در کشورهای مختلف به یک مانع بزرگ در برابر جنگ تبدیل شد. در طول جنگ جهانی دوم این مسئله حتی برای نیروهای متفقین نیز به یک مشکل بزرگتر تبدیل شد. در سال 1948 ، انگلیس ، ایالات متحده آمریکا و کانادا در مورد استفاده از رزوه یکپارچه ، به عنوان استاندارد برای همه کشورهایی که از اندازه گیری های سلطنتی استفاده میکردند توافق کردند.

این رزوه یکپارچه از نمای مشابه با عنوان متریک DIN که قبلاً در آلمان در سال 1919 ساخته شده بود استفاده می کند. این ترکیبی از بهترین فرم نخ Whitworth (ریشه گرد شده برای بهبود عملکرد خستگی) و نخ Sellers (زاویه 60 درجه پهلو و مسطح) بود. تاج) با این حال ، ثابت شد که شعاع ریشه بزرگتری از رزوه یکپارچه نسبت به نمایه متریک DIN سود دارد. این منجر به موضوع متریک ISO شد که امروزه در تمام کشورهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

کسانی که در این صنعت کار می کنند شاهد تنظیم دقیق پیچ و مهره در طی دهه های اخیر بوده اند. اکلس به یاد می آورد: “وقتی من 35 سال پیش در صنعت شروع به کار کردم ، قدرت پیچ و مهره به اندازه امروز کاملاً مشخص نبود.” “با معرفی کلاسهای مدرن ویژگی متریک و به روزرسانی های اخیر در استانداردهای ISO مربوطه ، اکنون توصیف مقاومت پیچ و مهره و روش های آزمون استفاده شده برای تعیین خصوصیات آنها به مراتب بهتر تعریف شده است.”

با پیچیده تر شدن صنعت مواد اولیه ، DNA پیچ و مهره ها از فولاد به مواد عجیب و غریب دیگر تبدیل شده است تا نیازهای صنعت را تغییر دهد. در مقاله استاندارد های پیچ و مهره می توانید با استاندارد های جهانی پیچ و مهره آشنا شوید.

از چه فلزاتی برای تولید پیچ و مهره استفاده می شود؟

طی 20 سال گذشته ، آلیاژهای مبتنی بر نیکل پیشرفت هایی داشته اند که می توانند در محیط های با درجه حرارت بالا مانند توربوشارژرها و موتورهایی که فولاد در آنها عملکرد خوبی ندارد ، کار کنند. تحقیقات اخیر بر روی پیچ و مهره های فلزی سبک مانند آلومینیوم ، منیزیم و تیتانیوم متمرکز است.

فناوری پیچ و مهره امروز از روزی که پیچ و مهره با دست ساخته می شد و مشتریان فقط می توانستند از بین مهره ها و پیچ و مهره های اصلی فولادی یکی را انتخاب کنند ، مسیری طولانی را طی کرده است. این روزها ، راه حل هایی مانند Nord-Lock پیشرفت های چشمگیری در فناوری پیچ و مهره ، از جمله سیستم های قفل گوه ، ایجاد کرده اند.

مشتریان می توانند واشرهای از پیش مونتاژ شده با پوسته پوسته یا فولاد ضد زنگ ، مهره های چرخ طراحی شده برای رینگ های فولادی مسطح یا پیچ و مهره ها را که برای کاربردهای مختلف سفارشی شده اند ، انتخاب کنند. کشش های چند جک بولتی Superbolt و کشش های هیدرولیکی Boltight نیز برای استفاده در صنایع سنگین مانند دریایی ، انرژی و معدن اضافه شده اند که گامی عظیم در تبدیل شدن به یک رهبر جهانی در تأمین پیچ و مهره برداشته اند.

اکنون نیز تأکید بیشتری بر تجزیه و تحلیل مفاصل وجود دارد. “در گذشته ، مردم فقط بر اساس تجربه خود در مورد اندازه خاصی از اتصال دهنده تصمیم می گرفتند. ” “امروزه ، مردم بیشتر بر روی تجزیه و تحلیل و اطمینان از کارکرد همه چیز قبل از تولید و ارسال محصولات به بازار تمرکز می کنند.