پیچ پرچ فشار: ساختار ، فناوری نصب و کاربردهای صنعتی

در ساخت مدرن ، جایی که سازه های سبک وزن ، راندمان فضا و قابلیت اطمینان بسیار مهم هستند ، روشهای بستری سنتی مانند جوشکاری ، لحیم کاری یا ضربه زدن به موضوعات اغلب کوتاه می شوند. در چنین مواردی ، پیچ های پرچ فشار -همچنین به عنوان پیچ های خودپرداز شناخته می شود-به عنوان یک راه حل حیاتی برای پیوستن به اجزای ، به ویژه در ورق های نازک دیواره. این اتصال دهنده های مکانیکی سهولت نصب ، استحکام بالا و پیوست دائمی را با هم ترکیب می کنند و آنها را در بخش هایی مانند الکترونیک ، ارتباط از راه دور ، خودرو و هوافضا ضروری می کند.

در این مقاله یک مرور کلی از پیچ های پرچین فشار ، پوشش اصول طراحی آنها ، مکانیسم های کار ، گزینه های مواد ، مزایای عملکرد ، تکنیک های نصب و سناریوهای اصلی کاربردی ارائه شده است.

1. طراحی و ساختار

یک پیچ پرچ فشار به گونه ای طراحی شده است که نخ های قوی را در ورق های نازک فراهم می کند که نخ سنتی غیر عملی است. ویژگی های ساختاری معمولی آن عبارتند از:

• سر : غالباً بسته به اینکه پیچ باید نصب شود یا خارج از کشور باشد ، مسطح یا شش ضلعی باشد.

• شافت نخ شده : اجازه می دهد تا پیچ ها یا پیچ های دستگاه استاندارد پس از نصب به آن چسبانده شوند.

• ویژگی های ساقه یا کلینچ Knurled : یک بخش بحرانی که برای تغییر شکل و شکل سرد فلز اطراف آن در حین نصب طراحی شده و پیچ را به طور دائم قفل می کند.

برخی از طرح ها شامل یک زیرپوش جزئی یا شیار در زیر سر برای تقویت بیشتر چنگال در بستر فلزی هستند. برخی دیگر برای مقاومت در برابر گشتاور یا شل شدن در زیر لرزش ، سرتالاسی را در خود جای می دهند.

2. مکانیسم نصب

پیچ های Rivet Pressure با استفاده از یک فرآیند تشکیل سرد نصب می شوند که به جای گرما از نیرو استفاده می کند. این روش شامل:

1. آماده سازی : یک سوراخ دقیق سوراخ شده یا درون ورق فلز حفر می شود. قطر سوراخ و ضخامت ورق باید با مشخصات طراحی پیچ مطابقت داشته باشد.

2. تراز : پیچ در سوراخ درج شده است ، با ویژگی Clinch در داخل ورق قرار گرفته است.

3. استفاده از نیروی محوری : مطبوعات (دستی ، هیدرولیک یا پنوماتیک) نیرو را برای صندلی پیچ اعمال می کند. با استفاده از فشار ، مواد ورق به صورت پلاستیکی در اطراف بخش گره خورده یا شیار تغییر شکل می یابد.

4. نامزدی در هم تنیده : فلز جابجایی در شکاف یا شیار پر می شود و یک اتصال مکانیکی را تشکیل می دهد که از حرکت محوری و چرخش جلوگیری می کند.

این نصب مواد را از ورق خارج نمی کند و در حالی که موضوعات قوی و دائمی را تشکیل می دهد ، یکپارچگی ساختاری را حفظ می کند.

3. گزینه های مواد

انتخاب مواد برای پیچ های پرچ فشار به عوامل مختلفی از جمله استحکام مکانیکی ، قرار گرفتن در معرض محیط زیست ، سازگاری با مواد پایه و ملاحظات هزینه بستگی دارد. مواد مشترک شامل موارد زیر است:

• فولاد : استحکام کششی بالا و راندمان را ارائه می دهد. اغلب در برنامه های عمومی استفاده می شود.

• فولاد ضد زنگ : مقاومت در برابر خوردگی عالی را فراهم می کند و برای محیط های خشن یا در فضای باز مناسب است. نمرات مشترک شامل A2 (304) و A4 (316) است.

• آلیاژ آلومینیوم : سبک و مقاوم در برابر خوردگی ؛ اغلب در محفظه های هوافضا یا الکترونیکی استفاده می شود.

• برنج : برای هدایت الکتریکی و مقاومت در برابر خوردگی در کاربردهای خاص مانند پانل های الکتریکی انتخاب شده است.

درمان های سطح عملکرد را بیشتر می کنند:

• آبکاری روی : مقاومت در برابر خوردگی را برای اجزای فولادی اضافه می کند.

• انفعال : مقاومت در برابر خوردگی در اتصال دهنده های فولاد ضد زنگ را بهبود می بخشد.

• اکسید سیاه : برای اهداف زیبایی شناسی و ضد خوردگی استفاده می شود.

• آبکاری : برای اتصال دهنده های برنج یا مس برای بهبود سایش و محافظت در برابر خوردگی اعمال می شود.

4. مزایای عملکرد

پیچ های پرچ فشار مزایای بی شماری را نسبت به سیستم های اتصال دهنده معمولی ، به ویژه در کاربردهای ورق های فلزی ارائه می دهند:

• تثبیت دائمی : پس از نصب ، آنها نمی توانند تحت فشارهای عملیاتی شل شوند یا بچرخند و نیاز به سفت شدن دوره ای یا بازرسی را از بین ببرند.

• موضوعات باربری قوی : آنها موضوعات با دوام و قابل استفاده مجدد را حتی در ورق های فلزی به اندازه نازک 0.5 میلی متر ارائه می دهند.

• بدون آسیب حرارتی : روش مطبوعات سرد از تغییرات متالورژیکی و پیچ و تاب بالقوه مرتبط با جوشکاری یا برزمی جلوگیری می کند.

• مونتاژ تمیز و دقیق : ایده آل برای کاربردهای پاک کننده یا الکترونیک که در آن حداقل زباله یا آلودگی مجاز است.

• کاهش زمان مونتاژ : سازگار با سیستم های خودکار و تجهیزات مطبوعات روباتیک ، تولید سریع و سازگار.

• ردپای جمع و جور : بدون نیاز به آجیل ، سوراخ های ضربه خورده یا قطعات اضافی ، چسباندن قوی را فراهم کنید.

5. ملاحظات مهندسی

استفاده موفق از پیچ های پرچین فشار به مهندسی و نصب مناسب بستگی دارد:

• انعطاف پذیری مواد : ورق پایه باید به اندازه کافی انعطاف پذیر باشد تا در حین نصب تغییر شکل پلاستیک انجام شود. مواد سخت یا شکننده (به عنوان مثال ، فولاد کربن بالا ، آلومینیوم سخت شده) ممکن است شکسته یا شکست بخورد.

• اندازه سوراخ درست : تحمل باید دقیق باشد تا صندلی ایمن بدون ترخیص بیش از حد امکان پذیر باشد.

• سازگاری ضخامت ورق : هر طرح پیچ برای یک محدوده ضخامت خاص بهینه شده است. استفاده از مسابقه اشتباه می تواند منجر به لنگر انداختن کافی یا پارگی ورق شود.

• کاربرد نیروی محوری : برای دستیابی به صندلی مناسب و جریان فلزی باید از فشار یکنواخت و کنترل شده استفاده شود.

• عمق نامزدی موضوع : مهندسان طراحی باید در نظر بگیرند که برای اطمینان از توزیع بار قابل اعتماد ، چه مقدار درگیری نخ برای پیچ جفت گیری لازم است.

6. انواع و سفارشی سازی

انواع مختلفی از پیچ های پرچ فشار متناسب با برنامه های مختلف وجود دارد:

• انواع سر : طراحی شده برای نشستن سطح با سطح پانل ، ایده آل برای محفظه ها یا مجامع با ترخیص محدود.

• انواع گل میخ : برای مؤلفه هایی که نیاز به انباشت یا فاصله دارند ، یک پست موضوعی پیش بینی شده ارائه دهید.

• انواع ایستاده : رشته داخلی و خارجی را که اغلب در نصب صفحه مدار چاپی (PCB) استفاده می شود ، ترکیب کنید.

• پیچ های قفل شده خود : از ترکیبات قفل از پیش استفاده شده یا تکه های نایلون برای مقاومت در برابر شل شدن ناشی از لرزش استفاده کنید.

تولید کنندگان همچنین گزینه های سفارشی سازی را ارائه می دهند ، از جمله:

• استانداردهای متریک و امپریال

• هندسه های خاص سر

• مواد غیر مغناطیسی یا درجه حرارت بالا

• پایان های رنگی برای شناسایی آسان

7. سناریوهای برنامه

پیچ های پرچین فشار به دلیل تطبیق پذیری و استحکام آنها در طیف گسترده ای از صنایع استفاده می شود.

الکترونیک و ارتباطات از راه دور
در دستگاه های الکترونیکی جمع و جور ، اجزای آن باید بدون به خطر انداختن فضا یا مدیریت گرما ، به شاسی های نازک یا قلاب های نازک ایمن شوند. پیچ های پرچ فشار ضمن حفظ یکپارچگی حرارتی و EMI ، نخ های قابل اعتماد را در محفظه های آلومینیوم یا فولادی فراهم می کنند.

مهندسی خودرو
فضای داخلی خودرو و ماژول های الکترونیکی اغلب از این اتصال دهنده ها برای سوار کردن تخته های مدار ، پانل های کنترل و اجزای تر و تمیز استفاده می کنند. مقاومت در برابر لرزش آنها به ویژه در محیط های پویا ارزشمند است.

هوافضا و دفاع
صرفه جویی در وزن و قابلیت اطمینان ساختاری بسیار مهم است. پیچ های پرچین فشار هر دو با انواع استیل ضدزنگ یا تیتانیوم استفاده شده در پانل های هواپیما ، هواپیمایی و تجهیزات دفاعی را ارائه می دهند.

سیستم های کنترل صنعتی
کابینت های کنترل و جعبه های توزیع الکتریکی برای نصب ریل های DIN ، پایانه های زمینی و براکت های خارجی به این اتصال دهنده ها متکی هستند.

لوازم خانگی و HVAC
از تهویه مطبوع گرفته تا ماشین لباسشویی ، پیچ های پرچین فشار مونتاژ پانل ها و محفظه های ساخته شده از ورق های فلزی نازک را ساده می کند.

8 تجهیزات نصب و اتوماسیون

در تولید در مقیاس بزرگ ، نصب با استفاده از پرس پنوماتیک یا هیدرولیک مجهز به آنهایی خاص یا وسایل خاص انجام می شود. برخی از خطوط پیشرفته دارای بازوهای رباتیک کنترل شده با CNC هستند که قادر به موقعیت یابی با دقت بالا هستند و ضمن کاهش خطای انسانی ، توان را افزایش می دهند.

سیستم های خودکار اغلب شامل سنسورهای نیرو و سیستم های بازرسی بصری برای تشخیص سوء استفاده یا صندلی های ناقص است. این عملکرد و کنترل کیفیت مداوم در تولید با حجم بالا را تضمین می کند .