
مهرههای جوش عمدتاً از موادی ساخته میشوند که میتوانند در برابر دمای بالا و تنشهای مکانیکی فرآیند جوشکاری مقاومت کنند و در عین حال از عملکرد اتصال قابل اطمینان اطمینان حاصل کنند. فولاد کم کربن به دلیل جوش پذیری عالی، یک ماده پرکاربرد است.
مهرههای جوش عمدتاً از موادی ساخته میشوند که میتوانند در برابر دمای بالا و تنشهای مکانیکی فرآیند جوشکاری مقاومت کنند و در عین حال از عملکرد اتصال قابل اطمینان اطمینان حاصل کنند. فولاد کم کربن به دلیل قابلیت جوشکاری عالی، یک ماده پرکاربرد است. گریدهایی مانند فولاد کم کربن AISI 1008 یا 1010 اغلب انتخاب می شوند، زیرا می توان آنها را به راحتی بدون مشکلات مهمی مانند ترک خوردگی یا اعوجاج بیش از حد جوش داد. عملیات حرارتی مهرههای جوش فولادی کم کربن میتواند خواص مکانیکی آنها از جمله استحکام کششی و سختی را افزایش دهد و آنها را قادر میسازد تا بارهای قابل توجهی را پس از جوشکاری تحمل کنند.
برای کاربردهایی که مقاومت در برابر خوردگی بالاتری دارند، فولاد ضد زنگ ماده انتخابی است. گریدهای فولادی ضد زنگ مانند 304 و 316 به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. فولاد ضد زنگ 304 مقاومت در برابر خوردگی همه منظوره خوبی را ارائه می دهد و برای کاربردهای داخلی و بسیاری در فضای باز که در آن محافظت در برابر خوردگی متوسط مورد نیاز است مناسب است. فولاد ضد زنگ 316، با محتوای مولیبدن بالاتر، مقاومت بالایی در برابر مواد شیمیایی خشن، آب شور و شرایط محیطی شدید ایجاد می کند و آن را برای صنایع دریایی، شیمیایی و صنایع غذایی ایده آل می کند.
در برخی از سناریوهای تخصصی، از مهره های جوش آلیاژ آلومینیوم استفاده می شود. اینها سبک وزن هستند و رسانایی الکتریکی و حرارتی خوبی دارند و برای کاربرد در صنایع هوافضا، خودروسازی و الکترونیک که کاهش وزن بسیار مهم است، مناسب هستند. علاوه بر این، عملیات سطحی مانند آبکاری روی، گالوانیزه گرم یا آبکاری کروم ممکن است روی مهره های جوش فلزی اعمال شود تا مقاومت در برابر خوردگی و ظاهر آن ها افزایش یابد.
خط تولید مهره های جوش شامل مدل های مختلفی است که بر اساس اندازه، شکل و روش جوش دسته بندی می شوند:
مهره های جوش استاندارد: اینها رایج ترین نوع هستند که در طیف وسیعی از اندازه های متریک و امپریالیستی موجود هستند. اندازههای متریک معمولاً از M3 تا M24 متغیر است، در حالی که اندازههای امپریالیستی از 1/8 اینچ تا 1 اینچ را پوشش میدهند. مهره های جوش استاندارد شکلی شش ضلعی دارند، شبیه به مهره های معمولی و برای کاربردهای جوشکاری عمومی مناسب هستند. آنها دارای یک سطح ساده و یک زمین استاندارد برای سازگاری آسان با پیچ و مهره هستند.
مهره جوش فلنجی: مشابه مهره های فلنج شش گوش، مهره های جوش فلنجی دارای فلنج صاف در اطراف پایه هستند. این طراحی سطح تماس با قطعه کار را افزایش می دهد و به طور موثر بار را توزیع می کند و پایداری بهتری را فراهم می کند. مهرههای جوش فلنجی اغلب در کاربردهایی استفاده میشوند که سطح یاتاقان بزرگتری مورد نیاز است، مانند پانلهای بدنه خودرو و اتصالات فولادی ساختاری.
مهره جوش پروجکشن: این مهره ها دارای برجستگی ها یا گودی های کوچکی بر روی سطح خود هستند که برای تمرکز جریان جوش در حین جوشکاری پروجکشن طراحی شده اند. برآمدگی ها ذوب می شوند و با قطعه کار ترکیب می شوند و یک پیوند قوی ایجاد می کنند. مهره های جوش پروجکشن معمولاً در فرآیندهای جوشکاری خودکار در صنایعی مانند خودروسازی استفاده می شود، جایی که تولید با حجم بالا و جوشکاری دقیق ضروری است.
مهره جوش نقطه ای: مهره های جوش نقطه ای که به طور خاص برای جوشکاری نقطه ای طراحی شده اند، شکل منحصر به فردی دارند که امکان اتصال ایمن با قطعه کار را از طریق یک سری جوش های کوچک و موضعی فراهم می کند. آنها اغلب در ساخت و مونتاژ ورق های فلزی استفاده می شوند و یک راه حل قابل اعتماد بدون نیاز به عملیات جوشکاری در مقیاس بزرگ ارائه می دهند.
تولید مهره های جوش شامل تکنیک های دقیق ساخت و اقدامات کنترل کیفیت دقیق است:
آماده سازی مواد: مواد اولیه با کیفیت بالا مانند میله های فولادی، میله های فولادی ضد زنگ یا بیلت های آلیاژ آلومینیوم تهیه می شود. مواد از نظر ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و کیفیت سطح به دقت بررسی می شوند تا اطمینان حاصل شود که استانداردهای لازم را برآورده می کنند. برای مواد فلزی، آنها را به طول های مناسب با توجه به نیاز اندازه مهره برش می دهند.
شکل گیری: مهره های جوش معمولاً از طریق فرآیندهایی مانند آهنگری سرد - سر یا گرم - تشکیل می شوند. سرسرد معمولاً برای آجیل های با اندازه های کوچکتر استفاده می شود، جایی که فلز با استفاده از قالب ها به شکل دلخواه در می آید. این فرآیند برای تولید با حجم بالا کارآمد است و می تواند شکل های نخ و مهره های دقیقی ایجاد کند. فورج گرم روی مهره های با استحکام بزرگتر یا بالاتر اعمال می شود، جایی که فلز به حالت چکش خوار گرم می شود و سپس تحت فشار زیاد شکل می گیرد تا به استحکام و دقت ابعادی مورد نیاز دست یابد.
نخ زنی: مهره ها پس از شکل گیری تحت عملیات رزوه زنی قرار می گیرند. مانند سایر مهره ها، رزوه کشی را می توان با غلتاندن یا برش دادن انجام داد. نورد رزوه ای یک روش ترجیحی است زیرا با کار سرد فلز، نخ قوی تری ایجاد می کند و مقاومت در برابر خستگی مهره را بهبود می بخشد. رزوه های برش زمانی استفاده می شود که دقت بالاتری برای کاربردهای خاص مورد نیاز باشد.
جوش - ساخت ویژگی: برای مهره های جوش تخصصی مانند مهره های جوش برجستگی یا نقطه ای، ویژگی های اضافی ساخته شده است. مهره های جوش پروجکشن از طریق فرآیندهایی مانند مهر زنی یا ماشین کاری شکل می گیرند، در حالی که مهره های جوش نقطه ای با هندسه های خاصی برای تسهیل جوشکاری نقطه ای طراحی می شوند.
درمان سطحی: برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی و ظاهر، مهره های جوش فلزی ممکن است تحت فرآیندهای عملیات سطحی قرار گیرند. درمان های متداول عبارتند از آبکاری روی، گالوانیزه گرم، آبکاری کروم یا پوشش پودری. هر روش درمانی سطوح مختلفی از محافظت و اثرات زیبایی را ارائه می دهد.
بازرسی کیفیت: هر دسته از مهره های جوش به شدت بازرسی می شود. بررسیهای ابعادی برای اطمینان از اینکه قطر مهره، ضخامت، مشخصات رزوه، و هر ویژگی خاص مرتبط با جوش مطابق با استانداردها باشد، انجام میشود. آزمایشهای جوشپذیری برای تأیید اینکه مهرهها میتوانند با موفقیت بدون نقص جوش داده شوند، انجام میشود. آزمایشهای مکانیکی، مانند آزمونهای مقاومت کششی و سختی، برای اطمینان از اینکه مهرهها میتوانند بارهای مورد انتظار را تحمل کنند، انجام میشود. بازرسی های بصری نیز برای بررسی عیوب سطحی، ترک ها یا پوشش های نامناسب انجام می شود. فقط آجیل هایی که تمام این تست های کیفی را پشت سر بگذارند برای بسته بندی و توزیع تایید می شوند.
مهره های جوش به طور گسترده در صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند:
صنعت خودرو: در خودروسازی، مهره های جوش به طور گسترده برای مونتاژ پانل های بدنه، اجزای شاسی و قطعات موتور استفاده می شود. مهره های جوش پروجکشن و مهره های جوش نقطه ای به ویژه در خطوط تولید خودکار محبوب هستند، جایی که امکان اتصال سریع و مطمئن را فراهم می کنند. مهره های جوش فلنجی برای محکم کردن قطعاتی که به سطح یاتاقان بزرگتری نیاز دارند، مانند قطعات تعلیق و براکت ها استفاده می شود.
ساخت و ساز و ساخت فلز: در صنعت ساختمان از مهره های جوش برای اتصال اجزای سازه ای فولادی، اسکلت فلزی و نرده ها استفاده می شود. آنها یک اتصال قوی و دائمی را فراهم می کنند و ثبات و ایمنی ساختمان ها و سازه ها را تضمین می کنند. در کارگاه های تولید فلز، معمولاً از مهره های جوش برای مونتاژ محصولات فلزی مانند قفسه های ذخیره سازی، مبلمان و تجهیزات صنعتی استفاده می شود.
تولید لوازم خانگی: از مهره های جوش در تولید لوازم خانگی مانند یخچال، ماشین لباسشویی و فر استفاده می شود. از آنها برای بستن قطعات داخلی، پانل ها و براکت ها استفاده می شود و دوام و قابلیت اطمینان دستگاه ها را تضمین می کند.
هوافضا و دفاع: در بخشهای هوافضا و دفاع، که دقت و قابلیت اطمینان از اهمیت بالایی برخوردار است، از مهرههای جوش برای مونتاژ هواپیما، اجزای موشک و دیگر کاربردهای با فناوری پیشرفته استفاده میشود. مواد با استحکام بالا و سبک وزن مانند مهره های جوش فولادی ضد زنگ و آلیاژ آلومینیوم برای برآورده کردن الزامات سختگیرانه این صنایع ترجیح داده می شوند.
ماشین آلات و تجهیزات عمومی: مهره های جوش برای بستن قطعات مختلف ماشین آلات و تجهیزات عمومی از جمله موتورها، پمپ ها و سیستم های نقاله ضروری هستند. آنها اتصال مطمئنی را فراهم می کنند که می تواند در برابر ارتعاشات و تنش های مکانیکی که در حین کار تجربه می شود مقاومت کند.
ارتباط قوی و دائمی: مهره های جوش یک پیوند قوی و دائمی با قطعه کار از طریق جوش ایجاد می کنند و از محلول بست قابل اطمینان اطمینان حاصل می کنند. این امر به ویژه در کاربردهایی که قطعات باید تحت بارهای سنگین، ارتعاشات یا نیروهای دینامیکی به طور ایمن به هم متصل شوند بسیار مهم است.
بار بالا - ظرفیت باربری: مهره های جوش به دلیل ساختار قوی و ماهیت فرآیند جوشکاری می توانند بارهای قابل توجهی را تحمل کنند. آنها به گونه ای طراحی شده اند که بار را به طور مساوی توزیع کنند، خطر خرابی را کاهش داده و پایداری طولانی مدت را فراهم کنند.
تطبیق پذیری در روش های جوشکاری: مهره های جوش را می توان با تکنیک های جوشکاری مختلف از جمله جوشکاری برجستگی، جوش نقطه ای و جوش قوسی استفاده کرد. این تطبیق پذیری به آنها اجازه می دهد تا با فرآیندهای مختلف تولید و الزامات کاربردی سازگار شوند.
فضا - صرفه جویی در طراحی: در برخی کاربردها می توان از مهره های جوش به جای مهره ها و پیچ های سنتی استفاده کرد که نیاز به فضای خالی اضافی برای سفت کردن مهره را از بین می برد. این می تواند در طراحی های جمع و جور که فضا محدود است، مانند موتورهای خودرو و دستگاه های الکترونیکی مفید باشد.
مقرون به صرفه در تولید با حجم بالا: در فرآیندهای تولید خودکار، مهره های جوش را می توان به سرعت و کارآمد نصب کرد و زمان تولید و هزینه های نیروی کار را کاهش داد. در دسترس بودن گسترده و اندازه های استاندارد آنها نیز به مقرون به صرفه بودن در محیط های تولید با حجم بالا کمک می کند.