پیچ‌های خود دریلینگ و خود ضربه‌ای: راهنمای استفاده کامل از چوب، فلز و

چه هستند پیچ های خود حفاری ?

پیچ های خود حفاری بست هایی با یک نقطه مته شکل هستند که سوراخ پایلوت خود را برش می دهد، زیرلایه را مته می کند و رشته های جفتی را تشکیل می دهد - همه در یک عملیات واحد، بدون نیاز به حفاری قبلی. هندسه نوک یک مته پیچشی را تکرار می کند: دارای فلوت های برش، لبه اسکنه و قطر مته است که دقیقاً با قطر اصلی رزوه پیچ مطابقت دارد، بنابراین سوراخی که ایجاد می کند دقیقاً اندازه مناسبی برای درگیر شدن رزوه ها است.

نقطه مته - اغلب به نام a نقطه تک ، پس از نام تجاری که این طرح را رایج کرد - ویژگی مشخصی است که پیچ های خود حفاری را از سایر انواع اتصال دهنده جدا می کند. هنگامی که نوک مته به مواد نفوذ کرد، شکل رزوه پیچ به دست می‌آید و زمانی که پیچ به خانه هدایت می‌شود، رزوه جفت خود را به ماده میزبان می‌کوبد. بدون پیش حفاری جداگانه، بدون شیر، بدون پانچ پیلوت: یک ابزار، یک پله، یک بست.

پیچ های خود حفاری با توجه به اندازه نقطه مته که به عنوان یک عدد مشخص شده است، استاندارد شده اند شماره 1 تا 5 . این عدد هم طول نقطه مته و هم حداکثر ضخامت ماده ای که نقطه می تواند قبل از درگیر شدن رزوه ها به آن نفوذ کند را نشان می دهد:

• امتیاز شماره 1 - فولاد تا 0.7 میلی متر (22 گیج)؛ برنامه های کاربردی ورق فلزی سبک
• امتیاز شماره 2 - فولاد تا 1.5 میلی متر (16 گیج)؛ استاندارد برای کانال های HVAC و فولاد سازه ای سبک
• امتیاز شماره 3 - فولاد تا 3.0 میلی متر؛ قاب بندی سازه متوسط و پرلین
• امتیاز شماره 4 - فولاد تا 4.5 میلی متر؛ فولاد ساختاری سنگین و صفحه ضخیم
• امتیاز شماره 5 - فولاد تا 6.0 میلی متر؛ سنگین ترین نقطه خود حفاری تجاری موجود، مورد استفاده در کاربردهای فولادی سازه تا 1/4 اینچ

تطبیق شماره نقطه مته با ضخامت ماده اختیاری نیست - این تنها مهم ترین معیار انتخاب برای پیچ های خود حفاری است. اگر ضخامت کل فلز از ظرفیت نامی نقطه مته بیشتر شود، رزوه ها قبل از تشکیل کامل سوراخ شروع به درگیر شدن می کنند و باعث می شود پیچ ​​بچسبد، نوار شود یا برش پیدا کند.

چه هستند Self Tapping Screws and How Do They Differ?

پیچ های خودکار رزوه های جفت شونده خود را در یک سوراخ آزمایشی از پیش سوراخ شده یا پانچ شده تشکیل می دهند یا برش می دهند - اما بر خلاف پیچ های خود حفاری، آنها خودشان نمی توانند آن سوراخ را ایجاد کنند. تمایز دقیق و عملی مهم است: همه پیچ های خود سوراخ دار هستند، اما همه پیچ های خود سوراخ دار نیستند.

دو نوع فرعی از پیچ های خودکار وجود دارد که با نحوه ایجاد درگیری با نخ خود تعریف می شوند:

• پیچ های رزوه ساز (رول ضربه ای). - بدون برش یا برداشتن مواد، مواد میزبان را در اطراف پروفیل نخ جابجا کرده و به شکل سرد درآورید. مورد استفاده در مواد انعطاف پذیر - آلومینیوم، فولاد نرم، ترموپلاستیک ها - جایی که مواد جابجا شده اندکی به عقب برمی گردند تا درگیری با نخ با اصطکاک بالا و مقاوم در برابر لرزش ایجاد شود. هیچ تراشه یا swarf تولید نمی شود.
• پیچ های رزوه برش - با تشکیل رزوه، مواد را از دیواره سوراخ راهنما جدا کنید و براده هایی تولید می کند که باید توسط فلوت ها یا فرورفتگی ها در ساقه پیچ قرار گیرند. در مواد سخت‌تر یا شکننده‌تر - چدن، پلاستیک‌های گرما سخت، فولاد ضخیم - استفاده می‌شود، جایی که شکل‌دهی رزوه به گشتاور درایو بیش از حد نیاز دارد یا باعث ترک خوردن مواد می‌شود.

پیچ های خودکار برای چه مواردی استفاده می شود؟ هر زمان که یک اتصال رزوه‌ای باید به موادی که قبلاً حاوی سوراخ‌های ضربه‌خورده‌ای نیستند، انتخاب کنید - صفحات فلزی، محفظه‌های الکتریکی، اجزای HVAC، محفظه‌های پلاستیکی، لوله‌های جدار نازک، و مجموعه‌های ساختاری سبک. مزیت اصلی آنها نسبت به پیچ های ماشینی با مهره، حذف نیازهای دسترسی به مهره و فاصله از پشت است.

اندازه سوراخ پایلوت برای یک پیچ خودکار بسیار مهم است. خیلی کوچک است و گشتاور درایو از قدرت پیچشی پیچ بیشتر است. خیلی بزرگ است و رزوه‌ها نمی‌توانند به درگیری کامل دست یابند و قدرت بیرون‌کشی را 30 تا 60 درصد کاهش می‌دهد. قطر سوراخ پیلوت معمولاً 85 تا 90 درصد قطر اصلی رزوه پیچ برای انواع رزوه ساز و 75 تا 85 درصد برای انواع رزوه برش مشخص می شود.

پیچ های خود حفاری چوب به فلز: نحوه اتصال چگونه کار می کند

پیچ های خود حفاری چوب به فلز پیکربندی خاصی هستند که برای اتصال یک عضو چوبی یا چوبی به یک زیرلایه فلزی طراحی شده‌اند - معمولاً قاب‌های چوبی به گل میخ‌های فولادی، تخته‌های عرشه به تیرچه‌های فلزی یا روکش‌های چوبی به قاب‌های فولادی سبک. آنها یک نوک خود حفاری که قادر به نفوذ به زیرلایه فلزی است با یک زمین نخ درشت چوب ترکیب می کنند که عضو چوبی را در مسیر عبور می کند.

هندسه رزوه این پیچ ها برای درگیری دو ماده طراحی شده است. قسمت پایینی رزوه (نزدیک ترین به نوک) دارای گامی ظریف تر و شکل رزوه کوچک تری است که به سطح فولادی ضربه می زند. قسمت بالای نخ دارای گام درشت تر و شکل نخ بزرگتر است که چوب را می گیرد. همانطور که پیچ رانده می شود، نخ چوب چوب را به سمت فولاد می کشد و نیروی گیره ایجاد می کند. رزوه فولادی ریز مقاومت لنگر را در پایه ایجاد می کند.

الزامات اصلی نصب برای پیچ های خود حفاری چوب به فلز:

• سرعت رانندگی - 1500-2500 RPM برای فولاد گیج سبک (تا 1.5 میلی متر)؛ برای فولاد سنگین تر (2 تا 4 میلی متر) سرعت را به 800-1200 RPM کاهش دهید. RPM بیش از حد نوک مته را بیش از حد گرم می کند و سطح فولاد را سخت می کند و از نفوذ جلوگیری می کند.
• فشار رانده - هنگام برش دادن نوک مته، فشار رو به پایین ثابت و متوسط مورد نیاز است. هنگامی که نوک از فولاد خارج شد، فشار را کاهش دهید تا از جدا شدن نخ در فلز جلوگیری کنید.
• انتخاب طول پیچ - پیچ باید به اندازه‌ای بلند باشد که نوک مته و حداقل 3 رزوه کامل فراتر از زیرلایه فولادی کشیده شود و در عین حال رزوه کافی در چوب وجود داشته باشد. حداقل 3 رزوه در زیر فولاد قانون استاندارد مهندسی است.
• بیت درایو - از فیلیپس شماره 2، مربع شماره 2 (رابرتسون) یا بیت Torx مناسب به اندازه سر پیچ استفاده کنید. یک بیت درایو فرسوده باعث آسیب دیدن بادامک و سر می شود. همیشه از بیت های دارای رتبه ضربه برای نصب با حجم بالا استفاده کنید.

پیچ های خود حفاری با بال: چیست و چه زمانی از آنها استفاده کنید

پیچ های خود حفاری with wings - پیچ های خود حفاری بالدار یا پیچ های لایه ای به فولاد نیز نامیده می شوند - دارای دو بال برش کوچک هستند که به صورت جانبی از ساقه درست بالای نقطه مته بیرون زده می شوند. این بال‌ها یک سوراخ بزرگ از لایه چوب بیرون می‌آورند که پیچ رانده می‌شود و تا زمانی که نوک مته به طور کامل به زیرلایه فولادی زیر نفوذ نکند، از درگیر شدن نخ‌های درشت چوب با الوار جلوگیری می‌کند.

بدون بال، یک پیچ خود حفاری چوب به فولاد بلافاصله شروع به رزوه شدن به چوب می کند، که نیروی بالابری ایجاد می کند که می تواند چوب را از سطح فولاد دور نگه دارد - مانع از تماس محکم رو در رو مورد نیاز برای یک اتصال ساختاری سالم می شود. بال ها این مشکل را با ایجاد یک سوراخ صاف در چوب حل می کنند، بنابراین تا زمانی که پیچ از فولاد سوراخ نشده و بال ها در برابر سطح فولادی سخت تر شکسته شوند، هیچ درگیری نخی در چوب رخ نمی دهد. در آن نقطه، نخ درشت شروع به نیش زدن به چوب می‌کند، زیرا پیچ به خانه باز می‌گردد و چوب را محکم به فولاد می‌کشد.

پیچ های خود حفاری بالدار انتخاب صحیحی برای موارد زیر است:

• تخته های عرشه (چوب سخت یا چوب نرم) که به سیستم های تیرچه فولادی متصل می شوند
• اعضای قاب چوبی متصل به کانال های فولادی سبک سنج یا مقاطع C
• تخته سه لا یا پانل های کف زیرین OSB که به تیرچه های کف فولادی متصل شده اند
• هر کاربرد چوب به فولاد که در آن عضو چوب 19 میلی متر (3/4 اینچ) یا ضخیم تر باشد.

قطر بال تعیین کننده قطر سوراخ سوراخ از طریق چوب است و باید به گونه ای اندازه شود که بال ها به طور قابل اعتماد در برابر گیج فولادی مورد استفاده شکسته شوند. بال‌هایی که برای فولاد 0.8 تا 1.5 میلی‌متری اندازه‌گیری شده‌اند، در برابر صفحه 3 میلی‌متری کاملاً نمی‌شکنند - هنگام تعیین پیچ‌های بالدار برای پروژه، محدوده ضخامت فولاد درجه‌بندی شده سازنده را تأیید کنید.

آیا می توانید از پیچ های خودکشی در چوب استفاده کنید؟

بله - پیچ های خودکار را می توان در چوب استفاده کرد ، اما نوع پیچ خودکار اهمیت زیادی دارد و در بیشتر کاربردهای چوبی، پیچ استاندارد چوبی یا پیچ ساختمانی با رزوه درشت عملکرد بهتری از خود رزوه فلزی دارد. در اینجا تفکیک عملی است:

پیچ های ورق فلزی (سر تابه، سر شش گوش یا سر ویفر با رزوه ریز) - این پیچ‌ها به سمت چوب حرکت می‌کنند، اما در مقایسه با پیچ‌های چوبی طراحی‌شده، قدرت نگه‌داری پایین‌تری دارند. گام رزوه ریز که برای فلز طراحی شده است، به همان سطح برشی و مقاومت بیرون‌کشی در فیبر چوبی که یک پیچ رزوه درشت ارائه می‌کند، نمی‌رسد. فقط زمانی از آنها در چوب استفاده کنید که همان اتصال دهنده باید یک جزء فلزی را در همان اتصال درگیر کند.

پیچ های خود حفاری with coarse wood thread (bugle head or wafer head) - اینها کاملاً برای چوب مناسب هستند و در واقع این بست استاندارد برای ساخت قاب چوبی، دیوار خشک به چوب و اتصالات چوبی ساختاری است. نقطه خود حفاری پیش حفاری را در اکثر چوب‌های نرم و چوب‌های سخت با چگالی متوسط ​​حذف می‌کند و رزوه درشت مقادیر کامل خروجی با درجه چوب را فراهم می‌کند.

چه پیچ هایی نیازی به سوراخ کاری ندارند؟ در چوب‌های نرم (کاج، صنوبر، صنوبر، سدر)، پیچ‌های ساختمانی خود حفاری با رزوه درشت معمولاً می‌توانند بدون پیش حفاری در موادی تا ضخامت 38 میلی‌متر رانده شوند. در چوب‌های سخت (بلوط، افرا، گونه‌های عرشه چوب سخت)، برای جلوگیری از شکافتن در امتداد دانه‌ها، حتی با یک نقطه خود حفاری، هنوز هم پیش حفاری برای پیچ‌های بزرگتر از قطر #8 توصیه می‌شود. قانون: اگر چوب مستعد شکافتن است یا پیچ نزدیک به انتها یا لبه است، بدون توجه به نوع نقطه، از قبل سوراخ کنید.

نحوه سوراخ کردن پیچ ها به فلز: گام به گام

سوراخ کردن پیچ به فلز - چه استفاده از پیچ های خود حفاری یا قبل از حفاری و سپس راندن یک پیچ خودکار - از یک روند ثابت پیروی می کند. رایج‌ترین حالت‌های خرابی (پرش نوک، برداشتن نخ، شکستگی پیچ) تقریباً همیشه ناشی از سرعت نادرست، فشار ناکافی یا انتخاب اشتباه نقطه/اندازه پیلوت است.

استفاده از پیچ های خود دریلینگ در فلز (بدون نیاز به پیش مته)

1. شماره نقطه مته صحیح را انتخاب کنید - ضخامت کل فلز در محل اتصال را بررسی کنید و با امتیاز مناسب 1 تا 5 مطابقت دهید. اگر دو لایه فلزی روی هم قرار دادید، ضخامت آنها را اضافه کنید.
2. تنظیم سرعت مته - 1500-2500 RPM برای فولاد تا 1.5 میلی متر؛ 800-1500 RPM برای 1.5-3 میلی متر؛ 500-1000 دور در دقیقه برای 3-6 میلی متر. از دریل با سرعت متغیر یا درایور ضربه ای با کنترل سرعت استفاده کنید.
3. موقعیت و شروع کنید - نوک پیچ را روی محل مشخص شده قرار دهید. قبل از فعال کردن مته فشار محکم رو به پایین اعمال کنید. این مانع از سرگردانی نوک در سطح فلز قبل از گاز گرفتن می شود.
4. فشار را از طریق فلز حفظ کنید - فشار ثابت را در حین برش دادن نوک مته حفظ کنید. هنگامی که نوک از سمت دور فلز خارج می شود، کاهش مقاومت را احساس می کنید و می شنوید.
5. با درگیر شدن رزوه ها فشار را کاهش دهید - وقتی نوک مته از بین رفت، رزوه ها کار را به دست می گیرند. فشار رو به پایین را کاهش دهید و اجازه دهید گام نخ نرخ پیشرفت را کنترل کند. فشار دادن پیچ سریعتر از آنچه که گام رزوه اجازه می دهد، رزوه را از بین می برد.
6. وقتی سر صندلی می‌نشیند، توقف کنید - برای پیچ های سر شش گوش، هنگامی که واشر آب بندی به طور یکنواخت فشرده می شود، متوقف شود. برای سرهای تابه یا غرق شده، هنگامی که هد صاف است، توقف کنید. راندن بیش از حد نخ فلزی را از بین می برد و حفره نقطه مته را فرو می ریزد.

پیش حفاری و استفاده از پیچ خودکار در فلز

1. مته پایلوت صحیح را انتخاب کنید - برای پیچ های رزوه ساز، قطر پیلوت = 85 تا 90 درصد قطر اصلی پیچ. برای انواع رزوه برش، قطر پیلوت = ۷۵ تا ۸۵ درصد قطر اصلی است. برای فولاد از یک بیت HSS با پوشش کبالت یا تیتانیوم استفاده کنید.
2. سوراخ خلبان را دریل کنید - از مایع برش یا یک قطره روغن ماشین روی نقطه مته برای فولاد 3 میلی متر و بالاتر استفاده کنید. مته را عمود بر سطح نگه دارید تا از سرگردانی خلبان و ایجاد سوراخ بیضی جلوگیری شود.
3. سوراخ را جدا کنید - با استفاده از یک گیره کنتر سینک یا ابزار جدا کردن لبه برآمده در سمت خروجی سوراخ را بردارید. یک سوراخ از همسطح شدن پیچ جلوگیری می کند و می تواند باعث درگیری نامنظم رزوه شود.
4. پیچ خودکار را حرکت دهید - با سرعت کم شروع کنید تا نخ را بدون نخ زدن متقاطع درگیر کنید، سپس سرعت درایو معمولی را افزایش دهید. انواع نخ برش تراشه تولید می کند. اطمینان حاصل کنید که فلوت های تراشه بر روی بست های با درگیری طولانی مسدود نشده اند.

نحوه دریل سوراخ برای پیچ: مرجع اندازه سوراخ خلبان

اندازه صحیح سوراخ پیلوت بر اساس نوع پیچ، قطر پیچ و مواد بستر متفاوت است. جدول زیر رایج ترین ترکیباتی را که در کار ساخت و ساز با آن مواجه می شود را پوشش می دهد.

برای چوب، سوراخ پیلوت باید حداقل طول درگیری کامل رزوه را گسترش دهد - در کاربردهای ساختاری، حداقل 10 برابر قطر پیچ. برای فلز، خلبان باید به طور کامل از مواد در حال رزوه عبور کند. یک مته برای پیچ خود حفاری (که برای از قبل نقطه‌گذاری یا هدایت نوک در موقعیت‌های دسترسی دشوار استفاده می‌شود) باید با قطر اسمی نقطه مته مطابقت داشته باشد: یک پیچ نقطهی Tek #3 دارای قطر مته معادل تقریباً 4.5 میلی‌متر در نوک آن است.

نحوه سوراخ کردن پیچ ها در چوب: بهترین روش ها برای جلوگیری از شکافتن و کندن

راندن پیچ ها در چوب به طور صحیح - به ویژه در نزدیکی لبه ها، دانه های انتهایی یا در گونه های چوب سخت - نیاز به توجه به چند اصل ثابت دارد که به طور قابل توجهی شکافتن، بادامک کردن و پاک شدن جیب ها را کاهش می دهد.

• حداقل فاصله لبه 2× قطر پیچ را حفظ کنید از هر لبه تخته، و 5× از سطح دانه انتهایی. قرارگیری نزدیک تر، تنش را در امتداد دانه متمرکز می کند و در حین رانندگی و زیر بار شروع به شکافتن می کند.
• با زاویه 90 درجه به سمت سطح حرکت کنید - یک پیچ زاویه دار یک درگیری رزوه نامتقارن ایجاد می کند که قدرت خروجی را تا 40٪ کاهش می دهد و خطر شکافتن را در ناحیه حداکثر کشش الیاف افزایش می دهد.
• از یک درایور کنترل شده با کلاچ یا نگهدارنده بیت محدود کننده گشتاور استفاده کنید - قرار دادن کلاچ کمی بالاتر از گشتاور نشیمنگاه، از رانندگی بیش از حد جلوگیری می کند، که جیب نخ را از بین می برد و سر را بیش از حد عمیق فرو می برد و ظرفیت برداشت ساختاری را کاهش می دهد.
• برای سرهای غرق شده در چوب سخت - همیشه قبل از رانندگی سینک کن. عمل گوه متقابل نیروی شکاف جانبی عظیمی را در گونه های متراکم ایجاد می کند. یک حفره کانترسینک از قبل بریده شده این را به طور کامل از بین می برد.
• در الوار سبز یا تحت فشار - از پیچ‌های فولادی ضد زنگ، گالوانیزه داغ یا پیچ‌های دارای پوشش ویژه سازگار با ACQ/CA استفاده کنید. پیچ های استاندارد با روکش روی به سرعت در الوارهای فرآوری شده خورده می شوند و 50 تا 70 درصد ظرفیت برداشت خود را در عرض 2 تا 3 سال در شرایط مواجهه از دست می دهند.