تاریخچه پیدایش پیچ و مهره (bolt and nut) با شکل امروزی به دوران رنسانس برمیگردد؛ اما ابتداییترین پیچومهرهها از دوران یونان کشف شد و ارشمیدس نقش کلیدی در توسعه آنها داشت. همچنین صنعت پیچومهره در ایران در سال 1300 توسط ابوالفتح اعتصامی بنیانگذاری شد. پیچومهره بهعنوان رایجترین و محبوبترین نوع اتصال در دنیا شناخته میشود. این دو قطعه کوچک اما بسیار کارآمد، در همه جا باتوجهبه ابعاد و سایز خود، کاربرد منحصربهفردی از گذشته تا به امروز به جا گذاشته است. در ادامه به پارهای از تاریخچه پیچومهره و چند مثال کوتاه به آن اشاره خواهیم کرد.
تاریخچه اولین پیچومهره
باتوجهبه تحقیقاتی که انجام شده نشان میدهند، پیدایش پیچومهرهها در دوران رنسانس (Renaissance) صورت گرفته است. اما بهطور دقیق زمان پیدایش پیچومهرههای صنعتی را، میتوان به انقلاب صنعتی (Industrial Revolution) در قرن نوزدهم میلادی اشاره کرد. در دهه ۱۸۷۳ میلادی، استفاده گسترده از اتصالدهندههای پیچومهره (bolt and nut) در سراسر جهان صنعتی آغاز شد و رونق یافت.
اولین پیچومهرهها در قرن چهاردهم میلادی بهوجود آمدند و شکل آنها بهگونهای بود که مانند یک پین، قطعات را در جای خود نگه میداشتند و از رزوه استفاده نمیشد. با پیدایش انقلاب صنعتی، پیچومهرهها بهبود یافتند و با استفاده از رزوه، تحول پیدا کردند. بهمرورزمان، این قطعات کوچک بهجزئی جداییناپذیر در تمامی تجهیزات تبدیل شدند و بهعنوان محصولاتی قابلاعتماد محسوب شدند.
جنس و ابعاد این پیچومهرهها از زمان ظهور تا به عصر حاضر تغییرات بسیار گسترده و پیچیدهای کردهاند. بهطورمثال، مردمان روم باستان (Roman Empire) اولین پیچها را با استفاده از چوب اختراع کردند که چوبها صاف و بدون رزوه یا دنده بودهاند که به آن پیچ گوهای می گفتند.
تاریخچه پیدایش پیچومهره در ایران
در تاریخچه پیدایش پیچومهرهها اروپاییها از قرن ۱۵ میلادی نقش بسزایی داشتند؛ از این دو قطعه پرکاربرد بهشکلهای مختلف استفاده میکردند. تمدن ایلام به حدود سال ۳۵۰۰ پیش از میلاد در شوش (Susa) واقع در جنوب غربی فلات ایران و در دوره هخامنشیان یا امپراطوری پارس که به ۵۵۰ سال قبل از میلاد از پیچهای بدون رزوه استفاده میکردند که نام آنها پیچ گوهای بود، برمیگردد.
میتوانیم در موزهها، آثار قرقرهها و داربست و پیچهای باستانی و حتی مهرهها را ببینیم که برای ساخت بناهای آن زمان بهکار برده میشد. در قرن ۱۸ و ۱۹ میلادی با ظهور انقلاب صنعتی و تکامل پیدایش و مهره، استفاده از پیچومهره گسترش بیشتری یافت.
جالب است بدانید! یکی از نزدیکان پروین اعتصامی در اوایل سالهای ۱۳۰۰ به اسم آقای مهندس ابوالفتح اعتصامی بود، بنیانگذار صنعت پیچومهره در ایران شد و چیزی حدود ۷۳ سال در این حوزه صنعتی فعالیت کردند. در سال ۱۳۳۳ شخصی بهنام مهندس ارجمند اولین دستگاههای تولید پیچومهره را وارد ایران کردند. بیشتر این پیچها با دستگاههای پرسی و بهصورت پرچهای امروزی ساخته میشدند، البته که بهکیفیت امروز نبودند.
در سال ۱۳۵۱ هجری شمسی اتحادیه تولید کنندگان و فروشندگان ابزار آلات تشکیل شد، پیچومهره هم زیر نظر همین اتحادیه فعالیت میکرد. در آن زمان تعداد محدودی تولیدکننده در ایران وجود داشت. اوایل انقلاب در ایران این تعداد به حدود ۲۵ واحد صنفی رسید. تا سال ۱۳۸۵ که تعداد واحدهای صنفی به حدود ۳۳۰ واحد رسیده بود، مسیر خود را جدا کردند و اتحادیهای با نام «اتحادیه صنف پیچومهره فروشان تهران» تشکیل دادند.
در سال ۱۴۰۳، این تعداد به حدود ۱۲۳۰ واحد صنفی افزایش یافته است و تعداد زیادی سایتهای اینترنتی وجود دارد که فروش انواع پیچومهره را در ایران انجام میدهند. در هر نقطهای از کشور و حتی برای صادرات پیچومهره به کشورهای همسایه مانند عراق، بهراحتی میتوان این محصولات را تهیه کرد.
یکی از فروشگاههای بزرگ اینترنتی کالاهای صنعتی در ایران،باملو است که میتوانید این اتصالات را از آن تهیه کنید.
۵ درصد هر قطعه و سازهای که در اطراف شما وجود دارد از بستنها، میخها، پیچها و مهرههای مختلف تشکیل شده است و بیشترین زمان تولید نیز صرف مونتاژ همین پیچومهرهها شده است.
استفاده از پیچ و مهرهها در دنیا
امروزه، همه چیز با استفاده از پیچها و مهرهها ساخته میشود. شاید جالب باشد بدانید که برای ساخت یک گوشی موبایل iPhone ۱۵ Pro Max، حدود ۲۰ تا ۵۰ عدد پیچ ریز بهکار رفته است. همچنین، برای ساخت یک خودرو مرسدس بنز میباخ GLS ۶۰۰ (به آلمانی: Maybach)، حدود ۹۸۰۰ عدد پیچومهره بهکار رفته است. بهعلاوه، برای ساخت یک هواپیمای مسافربری ایرباس A۳۰۰، بیش از ۱٬۵۰۰٬۰۰۰ عدد پیچومهره مختلف استفاده شده است.
در ایالات متحده آمریکا حدود ۶۰۰ شرکت در حال ساخت پیچومهرههای مختلفی هستند. آنها حدود ۶۰۰۰۰ کارگر را استخدام میکنند و سالانه حدود ۲۵۰ میلیارد قطعه میسازند.
در ایران نیز چند کارخانه بزرگ با نامهای تجاری چهره یزد (CHY) و سپند پیچ یزد (PSY) و شرکت ایران پیچ (IPC) جزو بزرگترین تولیدکنندگان پیچومهره در کشور محسوب میشوند. این تولیدکنندهها در سال ۱۴۰۱، حدود ۱۸۰ میلیارد قطعه پیچومهره تولید کردند که این آمار تنها مربوط به سال مذکور است.
شرکتهای ایرانی با رعایت استانداردهای جهانی، پیچومهره مورد نیاز را در صنعت خودروسازی، ماشین آلات، ادوات کشاورزی، صنعت نفت و پتروشیمی تولید و عرضه میکنند.
پیچومهره در ابتدا برای چه مواردی استفاده میشد؟
در ابتدا، پیچها و مهرهها از جنس چوب، برنز و نقره ساخته میشدند و برای اقلام مختلفی مانند: بالابردن آب استفاده میکردند. همچنین از آنها برای ساختن دستگاه آبگیری انگور در فرآیند شرابسازی بهکار میبردند. در اوایل قرن پانزدهم میلادی، پیچها در ماشینهای چاپ نیز بهکار گرفته شدند. پیچها با برادهکردن یا لحیمکاری روی سیمی که بهصورت مارپیچ زخمی شده بود، ساخته میشدند. اما با پیدایش انقلاب صنعتی (Industrial Revolution)، تولید و توسعه پیچومهره با سرعت بیشتری شتاب گرفت و به جزء مهمی در دنیای ساختوساز و مهندسی تبدیل شدند.
پیچومهره چه زمانی استاندارد شد؟
پیچومهرههای مربعی رایجترین مدل پیچومهرهها در گذشته بودند. از این نوع پیچومهرهها برای ساخت ابزار و فلزات استفاده میشد. یک مهندس انگلیسی بهنام جوزف ویتورث (Joseph Whitworth) در اوایل دهه ۱۸۴۰ میلادی پیشنهاد استانداردسازی پیچومهرهها را داد و راه حلی را برای آن ارائه نمود. پیشنهاد او این بود که زاویه پهلوهای پیچ را حداکثر روی ۶۰ درجه تنظیم کند که باعث شد نظریه جوزف در بریتانیا مطرح شد. همین امر سبب شد که آمریکاییها استانداردسازی پیچومهرهها را آغاز کردند.
انواع رزوه پیچها
رزوه پیچها (Screw thread) باعث میشود که استحکام بالایی میان سازهها ایجاد کند. این رزوهها در سایز و اندازههای مختلف استفاده میشود. عبارتند از:
- رزوه معمولی
- رزوه فولادی
- رزوه نایلونی
- رزوه فوم
- رزوه سیلیکون
- رزوه تفلونی
- رزوه آلومینیوم
- رزوه برنجی
- رزوه مسی
گریدهای پیچ و مهره (Bolt and nut grade)
پیچومهرههای موجود در بازار از درجههای مختلفی هستند که این درجهها میزان استحکام کششی آنها است. این استحکام کششی به آن معنی است تا چه اندازه از تنش و فشار را تحمل میکند. هرچه گرید آنها بالاتر باشد میزان تحمل آنها در برابر ضربه بیشتر است و بههمینمنظور از پیچومهرههای گرید بالا برای ماشین آلات صنعتی و اجسام سنگین استفاده میشود.
رایجترین گریدهای پیچومهره
رایج ترین گرید های پیچومهره در صنعت که باتوجهبه کارایی خود میتوان به 4 دسته پیچومهره گرید 8.8، پیچومهره گرید 10.9، پیچومهره گرید 12.9 و پیچومهره گرید 14.9 طبقه بندی کرد. این گرید ها میزان درجه سختی اتصالدهندهها میباشند.
کاربرد پیچومهره
پیچومهره (نرومادگی) در 90 درصد صنایع بهکار میروند و نقش حیاتی را ایفا میکنند. بهطورمثال در صنعت خودروسازی، ساختوساز، اجرای انواع دکلها (خودایستا، منوپل و مهاری)، هواپیماسازی، الکترونیک و… کاربرد دارد.
فلزات مورد استفاده برای تولید پیچومهره
پیچ و مهرهها از ابتدای اختراع از جنس چوب بودهاند، اما این ابزار چوبی از لحاظ استحکام در برابر سازههای بزرگ مقاوم نبوده است. با پیدایش انقلاب صنعتی، بهنتایج پیشرفتهای دست یافتند که برای مقاومت بالای سازه از فلزاتی مانند مس، برنج و امروزه فولاد گالوانیزه استفاده میکردند. این اتصالات خاص و جدایی ناپذیر برای مونتاژ ماشین، کشتیهای بزرگ، تولید تجهیزات کشاورزی، صنعت ساختوساز و صنایع نفتوگاز استفاده میشدند.
جمعبندی آنچه که مطالعه کردید…
در این مقاله، روند تکامل پیچ و مهره از ابتدای پیدایش تا به امروز و تغییرات مختلفی که در این زمینه شکل گرفته، توضیح داده شده است. پیچومهره بهعنوان اتصالدهندههای موقت و بدون نیاز به جوشکاری در صنایع مختلف استفاده میشوند. در اصطلاح بازار، به این اتصالات به نامهای «نر و مادگی» نیز شناخته میشوند. این اتصالدهندهها معمولاً از فولاد ساخته شده است و با روش گالوانیزه گرم آبکاری میشوند. آنها در درجات سختی مختلف یا گریدهای ۸.۸، ۱۰.۹، ۱۲.۹ و ۱۴.۹ در دسترس هستند. شما میتوانید برای خرید انواع پیچ و مهره و استعلام قیمت تماس بگیرید یا از طریق سایت اقدام کنید.
