پرچ کاری | میخ پرچ | انواع میخ پرچ
از روش های مرسوم برای اتصال دو قطعه به یکدیگر می توان استفاده از پرچ را نام برد. در این روش به وسیله ی میخ هایی که با نام میخ پرچ شناخته می شوند دو قطعه به صورت مکانیکی به هم متصل می شوند. لازم به ذکر است که بر خلاف استفاده از پیچ و مهره، پرچکاری را می توان یک عملیات اتصال دائمی دانست و می بایست زمانی مورد استفاده قرار گیرد که قصد جدا کردن دو قطعه از یکدیگر را نداشته باشیم. برای استفاده از میخ های پرچ به وسیله دیگری به نام دستگاه پرچ نیز نیاز می باشد که در ادامه ی این مقاله در خصوص آن بیشتر توضیح داده خواهد شد.
میخ پرچ
میخ پرچ یکی از مهم‌ترین اجزای اتصال‌دهنده در صنایع مختلف است که به دلیل استحکام، دوام و کارایی بالا، جایگاه ویژه‌ای در ساخت و ساز، خودروسازی، هوافضا و سایر صنایع دارد. در این مقاله به بررسی انواع میخ پرچ، روش‌های تولید، کاربردها و میزان مصرف آن در صنایع مختلف خواهیم پرداخت. همچنین، نمودارهای تحلیلی میزان مصرف هر نوع میخ پرچ در صنایع مختلف ارائه خواهد شد.
پرچ کردن در لغت به معنای "پهن کردن سر میخ کوبیده شده" است، طوری که نتوان آن را از جایش بیرون کشید. در واقع میخ پرچ یک اتصال دهنده مکانیکی است که از یک شافت استوانه ای صاف و دارای سر تشکیل شده و برای اتصال دائمی دو یا چند قطعه به یکدیگر استفاده می شود. دستگاه پرچ کن توسط میخ پرچ عملیات پرچکاری را انجام می دهد. پرچ کاری به عملیاتی گفته می شود که دو یا چند قطعه به وسیله قطعه واسطه به نام پرچ به یکدیگر متصل می گردند. از عملیات پرچ کاری برخلاف پیچ و مهره به عنوان یک اتصال دائمی نیز میتوان یاد کرد و باید زمانی از پرچ کاری استفاده کرد که دیگر نیازی به جداسازی قطعات نداریم.
هنگام انتخاب میخ پرش باید به نیروی کششی و برشی وارد بر قطعه کار توجه کرد و متناسب با آن میخ هایی با قطر، جنس، سایز مناسب انتخاب کرد. توصیه می شود که جنس میخ پرچ متناسب با قطعه کار باشد مثلا برای اتصال ورق های آلومینیومی بهتر است جنس میخ پرچ آلومینیومی باشد. طول میخ پرچ را از روی ضخامت قطعه کار و قطر میخ پرچ تعیین می کنند. به طور کلی باید مجموع ضخامت قطعه کار و قطر میخ پرچ برابر با طول پرچ باشد.
عموما اتصالاتی که توسط پرچ و میخ های پرچ انجام می شود به دو شکل کلی اعمال می شود:
آنچه در این مقاله خواهید خواند:
- میخ پرچ
- خط تولید میخ پرچ
- انواع میخ پرچ
- دستگاه پرچ و روش استفاده از آن
- انواع دستگاه میخ پرچ کن
- تفاوت مهره جوش و میخ پرچ بادی
خط تولید میخ پرچ
انواع میخ پرچ
میخ پرچ یکی از اتصال‌دهنده‌های پرکاربرد در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، ساختمان‌سازی و تولید لوازم خانگی است. فرآیند تولید میخ پرچ شامل چندین مرحله مهم است که هر کدام نقش اساسی در کیفیت محصول نهایی دارند.
ابتدا مواد اولیه که معمولاً ورق‌های فلزی یا مفتول‌های فولادی، آلومینیومی یا مسی هستند، به‌صورت نوار یا سیم وارد دستگاه نورد یا کشش می‌شوند. در این مرحله، ضخامت و قطر مواد به اندازه مورد نظر کاهش می‌یابد. سپس، مفتول‌های آماده‌شده به دستگاه برش منتقل می‌شوند تا به اندازه مشخصی بریده شوند.
در مرحله بعد، قطعات برش‌خورده وارد دستگاه سردکار یا فورج می‌شوند که در آن سر میخ پرچ شکل می‌گیرد. این فرآیند با استفاده از قالب‌های مخصوص انجام می‌شود تا اندازه و شکل استاندارد میخ پرچ ایجاد شود.
پس از آن، عملیات پرداخت‌کاری شامل پولیش، شستشو و در برخی موارد پوشش‌دهی مانند گالوانیزه یا آبکاری انجام می‌شود تا محصول نهایی در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی مقاوم شود. در پایان، کنترل کیفیت انجام می‌شود تا میخ پرچ‌های معیوب از خط تولید خارج شده و محصولات استاندارد بسته‌بندی و روانه بازار شوند.
میخ پرچ‌ها در انواع مختلفی تولید می‌شوند که هرکدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند. در این بخش، انواع رایج میخ پرچ را بررسی می‌کنیم:
میخ پرچ جامد (Solid Rivets):
پرکاربرد در صنایع هوافضا و کشتی‌سازی
مقاومت بالا در برابر ضربه و لرزش
نیاز به ابزار تخصصی برای نصب
میخ پرچ توخالی (Hollow Rivets):
وزن کم و نصب آسان
مناسب برای صنایع مبلمان و دکوراسیون
کاهش وزن کلی سازه
میخ پرچ نیمه‌توخالی (Semi-Tubular Rivets):
ترکیبی از استحکام و سبکی
استفاده در صنعت خودروسازی
میخ پرچ پاپ (Blind Rivets):
نصب سریع و آسان بدون نیاز به دسترسی دوطرفه
پرکاربرد در صنعت ساختمان و تعمیرات
میخ پرچ انفجاری (Explosive Rivets):
استفاده در شرایطی که ابزارهای مکانیکی قابل استفاده نیستند
مناسب برای صنایع نظامی و هوافضا
میخ پرچ شانه دار:
یک طرف پرچ شانه دار داری کلاهک و طرف دیگر شامل شانه ای توپر می باشند که بخش شانه ای آن می تواند دارای یک زبانه کوچک با قطر کم و یا دارای سوراخ های لوله ای می باشد. کلاهک این پرچ به شکل مسطح، بیضی، دکمه ای و یا شمشیری می باشد. میخ پرچ شانه دار از فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، برنج یا مس تولید می شود و نوع آبکاری و پوشش رویی این پرچ ها بسته به نیاز کاربر مشخص می شود.
میخ پرش شانه دار برای قطعاتی مناسب است که نیاز به چرخش و حرکت آزاد بعد از اتمام پرچ داری داشته باشند. این نوع پرچ به سرعت و با هزینه اندک می تواند قطعات را به یگدیگر متصل کند و جایگزین مناسبی برای اتصال دهنده رزوه دار است.
میخ پرچ افشان
برای اتصال فوم و قطعات نرم که نیاز به اتصال خیلی محکمی ندارند از میخ پرچ افشان میتوان استفاده کرد. این نوع در سطوح وسیع تری از سطوح پخش می شود و مانع آسیب دیدن به قطعات کار خواهند شد.
میخ پرچ ضربه ای یا چکشی
برای اتصال ورق فلزی، پروفیل ها، کشتی سازی و اسکلت های فلزی از پرچ ضربه ای استفاده می کنند. این نوع پرچ به دو شیوه گرم و سرد استفاده می شود. برای قطرهای تا 10 میلیمتر به شیوه سرد و 10 تا 26 میلی متر به شیوه گرم کاربرد دارد. این نوع پرچ ها دارای اشکال متفاوتی است.
میخ پرچ توپر یا دائم
پرچ توپر برای اتصال های محکم نظیر پل ها و هواپیما کاربرد دارد.این نوع پرچ از قدیمی ترین انواع میخ های پرچ است که یک طرف این نوع پرچ گرد و طرف دیگر آن استوانه فلزی توپر است و برای ایجاد اتصال باید از چکش و یا ابزارهای پرچ کن استفاده کرد.
میخ پرچ نیمه پر
این نوع پرچ شبیه پرچ توپر است با این تفاوت که یک طرف این پرچ دارای استوانه ای که از داخل خالی است، می باشد و برای پرچ کاری به نیروی کنتری نیاز دارد.
میخ پرچ توخالی
این نوع از رایج ترین میخ های پرچ هستند که با دسترسی به یک طرف قطعه کار و با استفاده از دستگاه پرچ می توان آن ها را برای پرچ کردن آمداه کرد. این نوع پرچ در قیاس با پرچ ها توخالی و توپر بار کمتری را می توانند تحمل کنند. این میخ ها از دو قیمت میخ و بدنه پرچ تشکلی شده که قسمتی از میخ در داخل بدنه پرچ قرا گرفته است که این قسمت از قبل بریدگی دارد و به آن ناچ می گویند.
میخ پرچ قارچی
برای اتصال ورق های نازک به یکدیگر، که نیاز دارید یک طرف آن کاملا صاف و بدون هیچ ناهمواری باشد از میخ پرچ قارچی استفاده کنید.
میخ پرچ لوله ای
پرچ لوله ای برای اتصال قطعات سبک یا چرم، مواد مصنوعی، مقوا و ... کاربرد دارد. این پرچ دارای بدنه ای به شکل لوله و از جنس برنج، آلومینیوم و یا فولاد نرم می باشد.
میخ پرچ آلومینیومی یا ضد زنگ
جنس این نوع پرچ از نوع آلومینیوم است و برای محیط های مرطوب بسیار کاربردی است.
دستگاه پرچ و روش استفاده از آن
دستگاه میخ پرچ Riveting-Machine برای اتصال دو قطعه کار به یکدیگر کاربرد دارد. اتصال توسط دستگاه پرچ کن به صورت دائمی می باشد و دستگاه های پرچ به دو به صورت دستی و تمام اتوماتیک موجود هستند. این دستگاه پرچ دارای پستانک های تعویض پذیر هستند و این پستانک ها باید با توجه به هر نوع قطعه کاری و پرچ طوری انتخاب شوند که قطر سوراخ پستانک کمی بیشتر از قطر میخ پرچ باشد. مشکل بیرون زدگی میخ و پرچ کاری نا موفق از نتایج بزرگ بودن پستانک است برای حل این مشکل باید پیش از آغاز پرچ کاری، پلیسه های حاصل از سوراخکاری را زدود تا باعث پارگی پرچ نشده و قطعه کار را با گیره و یا ابزار دیگر تا حد امکان بهم نزدکی کند تا اتصال محکمی ایجاد شود. همچنین دستگاه پرچ باید به صورت عمود روی قطعه کار قرار داشته و پستانک بروی قطعه کار چسبیده باشد.
کاربردهای میخ پرچ در صنایع مختلف
صنعت خودروسازی: استفاده در بدنه خودرو، سیستم‌های تعلیق و بخش‌های داخلی
صنعت هوافضا: اتصال قطعات آلومینیومی و کامپوزیتی در بدنه هواپیما
ساخت و ساز: استفاده در پل‌ها، ساختمان‌ها و سازه‌های فلزی
لوازم خانگی: اتصال قطعات در یخچال، ماشین لباسشویی و سایر وسایل
صنعت مبلمان: استفاده در اتصالات فلزی و چوبی
صنایع دریایی: ساخت کشتی‌ها و قایق‌ها با استفاده از میخ پرچ مقاوم در برابر خوردگی
میزان مصرف میخ پرچ در صنایع مختلف
بر اساس داده‌های آماری، میزان مصرف میخ پرچ در صنایع مختلف متفاوت است. در جدول زیر توزیع مصرف میخ پرچ در برخی صنایع ارائه شده است:
| صنعت | میزان مصرف (درصد) |
|---|---|
| خودروسازی | 30% |
| هوافضا | 25% |
| ساخت و ساز | 20% |
| لوازم خانگی | 10% |
| مبلمان | 10% |
| صنایع دیگر | 5% |
انواع دستگاه میخ پرچ کن
دستگاه میخ پرچ کن انبری
این نوع دستگاه برای پرچ ورق در صنایع مختلف از جمله کارگاهی و صنعتی کاربرد دارد. این دستگاه دارای 4 نازل با اندازه های متفاوت و متناسب با اندازه میخ های پرچ است که سایز آن ها بین 2.4 الی 4.8 میلی متر می باشد.
دستگاه پرچ دو دسته ای
این نوع دستگاه جزو قوی ترین دستگاه های پرچ است و بیشتر برای پرچ کردن ورق های مسی، آلومینیومی، استیل و فولاد کاربرد دارد. به دلیل بلند بودن طول دسته در این نوع دستگاه ها میزان انتقال نیرو به سر دستگاه بسیار زیاد است. این دستگاه به دلیل داشتن طول بلند در محیز های کاری که دسترسی سختی دارند کاربرد وسیعی دارد.
دستگاه میخ پرچ بادی
این نوع ابزار به طور کلی در دو نوع پنوماتیک ساده و با مکانیزم هیدروپتوماتیک ساخته می شود. این نوع دستگاه در مقایسه با دیگر دستگاه های دستی سرعت بالایی دارد و خستگی و صرف انرژی کاربر را کاهش می دهد. عملکرد مناسب این دستگاه توسط نیرو هیدرولیک با محرک باد ایجاد می شود که با توجه به تولیدکنندگان مختلف، دارای مکانیزم خاص خود است. قطر نازل های مورد استفاده در این دستگاه بین 2.4 الی 6.4 میلی متر است. بعضی از دستگاه های پرچ زن بادی دارای مخزن نگهدارنده مانده میخ پرچ است که برای استفاده در خطوط تولید بسیار مناسب می باشد. فشار باد این نوع دستگاه ها 6.2 بار بوده و اگر فشار بادی عددی کمتر یا بیشتر باشد موجب آسیب به دستگاه خواهد شد.
دستگاه میخ پرچ کن برقی
کاربرد میخ پرچ کن شارژی زمانی می باشد که میخ باعث مزاحمت در کار می باشد. دستگاه میخ پرچ کن برقی یا شارژی به دلیل اینکه انرژی کمتری از کاربر می گیرد بازدهی کار را بالا می برد. این نوع دستگاه علاوه بر انرژی کمتر لرزش کار را هنگام کار به حداقل می رساند. قطر نازل های این دستگاه بین 2.4 الی 6.4 میلی متر است.
تفاوت مهره جوش و میخ پرچ بادی
در گذشته برای نصب میخ پرچ یا ایجاد مکان میخ پرچ در انواع قطعه کار از روش های مختلف از قبیل جوشکاری یا دریل کاری استفاده می شد که علاوه بر اتلاف وقت زیاد، هزینه بالایی را همراه داشت. همچنین روش جوشکاری بسیار سخت و خظرناک و همچنین کثیف کاری در قطعه کار ایجاد می کرد اما امروز با دستگاه میخ پرچ پنوماتیک بسیار کار آسان و سریع و تمیر می باشد.
نتیجه‌گیری
میخ پرچ یکی از اجزای کلیدی در بسیاری از صنایع محسوب می‌شود. انتخاب نوع مناسب میخ پرچ و شناخت ویژگی‌های آن می‌تواند تأثیر مستقیمی بر کیفیت، دوام و هزینه تولید محصولات داشته باشد. با توجه به رشد صنعتی و توسعه فناوری‌های جدید، انتظار می‌رود که استفاده از میخ پرچ در سال‌های آینده افزایش یابد.
