مقدمه: تعریف آجیل درج موضوع و اهمیت آنها در مهندسی

ایجاد اتصالات موضوعی قوی و قابل اعتماد در زمینه مهندسی مهم است. با این حال ، خواص ذاتی مواد مختلف مهندسی اغلب این امر را به یک تلاش چالش برانگیز تبدیل می کند. روشهای بستری سنتی می توانند در سناریوهای خاص به ویژه با استفاده بیشتر از مواد سبک و کامپوزیت ، در سناریوهای خاص کم شوند. اینجاست که آجیل درج نخ به بازی می رسد. این اتصال دهنده های مکانیکی خاص ، که به طور معمول از آلیاژهای فلزی یا پلیمرها ساخته می شوند ، به طور دقیق طراحی شده اند تا در یک ماده پایه تعبیه شوند ، و موضوعات داخلی با استحکام ، بادوام و اغلب قابل استفاده مجدد را برای پیچ ها ، پیچ ها یا سایر اجزای بیرونی در خارج فراهم می کنند ، بنابراین اتصالات امن را قادر می سازند. با افزایش تقاضا برای مواد سبک وزن ، سازه های کامپوزیت و مجامع با کارایی بالا ، به راحتی قابل حفظ و قابل ترمیم میدانی ، اهمیت آجیل درج رشته شده در مهندسی و شیوه های تولید مدرن همچنان افزایش می یابد. آنها نقش مهمی در بسیاری از صنایع از جمله هوافضا ، خودرو ، الکترونیک ، تولید مبلمان و ساخت و ساز دارند و راه حل های موثری را برای چالش های ایجاد شده توسط روش های بستری سنتی در مواد و برنامه های خاص ارائه می دهند.

بازگشت به فهرست مطالب

2. اصول آجیل درج رشته ای

2.1 تعریف دقیق و اصل کار

یک مهره درج نخ یک اتصال دهنده با مهندسی دقیق ، به طور معمول استوانه ای یا لوله ای به شکل است که توسط موضوعات در هر دو سطوح داخلی و خارجی آن مشخص می شود. نخ های داخلی به گونه ای طراحی شده اند که با پیچ ها یا پیچ های استاندارد جفت شوند ، در حالی که موضوعات خارجی دارای طرح های مختلفی مانند نخ ، گره زدن ، میله یا فلنج ها هستند تا از نظر مکانیکی با مواد پایه اطراف ارتباط برقرار کنند.

 

اصل اساسی کار شامل ابتدا نصب درج در یک سوراخ از پیش آماده شده در قطعه کار از طریق روشهای مختلفی از جمله پیچ زدن ، چکش زدن ، فشار دادن ، قالب گیری در ، گرما یا گسترش است. پس از نصب ، ویژگی های خارجی درج به طور ایمن با مواد پایه درگیر می شود و یک لنگر قوی و اغلب دائمی تشکیل می دهد. این درج لنگرگاه سپس به عنوان یک آستین با رشته ای با استحکام بالا عمل می کند ، که آماده استفاده از سایر اجزای دیگر با پیچ یا پیچ استاندارد است.

 

ویکی پدیا یک مهره درج را به عنوان تهیه سوکت نخ برای قطعه های چوبی ، شبیه به لنگر دیواری تعریف می کند. Baysupply آن را به عنوان درج قرار می دهد که در داخل یک ماده قرار داده شده و ایمن شده است تا یک سوراخ نخ را تهیه کند ، که اغلب به عنوان یک مهره پرچ گفته می شود ، و مخصوصاً برای مواد نرم یا سطوح بسیار نازک برای ضربه زدن مستقیم است. مهندسی مونرو اظهار داشت که یک مهره درج یک بست لوله ای با خلاء داخلی است که دارای نخ های داخلی و خارجی است ، جایی که از موضوعات خارجی برای قرار دادن در یک شی یا قطعه کار استفاده می شود و نخ های داخلی برای پیچ زدن در یک پیچ است. اجزای RS آن را به عنوان یک سیلندر فلزی با نخ های داخلی و خارجی توصیف می کنند که برای درج و حذف پیچ ها یا پیچ ها در یک سوراخ از پیش حفر شده قرار داده شده ، تقویت یا ترمیم موضوعات موجود است.

 

بینش:نوآوری اصلی آجیل درج نخ در جدا کردن قدرت نخ از خواص ذاتی مواد پایه نهفته است. طراحان با معرفی یک عنصر از پیش طراحی شده و با استحکام بالا ، می توانند در موادی که در غیر این صورت برای بهره برداری مستقیم نامناسب هستند ، به چسباندن قابل اعتماد دست یابند. تنوع ویژگی های خارجی نشان دهنده بهینه سازی برای ویژگی های مختلف مواد پایه و الزامات نصب است. به عنوان مثال ، درج های چوب اغلب دارای نخ های خارجی یا میله های درشت برای لنگر انداختن ایمن در الیاف چوب هستند. درج های پلاستیکی ممکن است برای تقویت تعبیه و مقاومت در برابر کشش در ماتریس های پلیمری از خمیر یا باله استفاده کند. درج های فلزی می توانند برای سهولت در نصب و حذف ، موضوعات خارجی را با فرم های استاندارد استاندارد مطابقت دهند.

2.2 مقایسه با آجیل های سنتی ، سوراخ های ضربه خورده و سایر روش های چفت

تفاوت اصلی بین آجیل درج نخ و آجیل سنتی در این است که آجیل های سنتی نیاز به دسترسی به هر دو طرف یک مونتاژ دارند ، جایی که یک پیچ از قسمت کار عبور می کند و توسط مهره در طرف مقابل ایمن می شود. با این حال ، بسیاری از انواع آجیل درج رشته ای قابلیت های "چسباندن کور" را ارائه می دهند ، به این معنی که می توان آنها را از یک قسمت از قطعه کار نصب و استفاده کرد ، و مزیت قابل توجهی را در طرح ها و مجامع فراهم می کند که دسترسی به عقب محدود یا غیرممکن است.

 

در مقایسه با سوراخ های ضربه خورده که به طور مستقیم در مواد پایه تشکیل می شوند ، آجیل درج نخ به طور کلی برای مواد نرم ، شکننده یا نازک مناسب تر است که ممکن است استحکام و دوام نخ کافی را ارائه ندهد. درج های رشته ای یک رابط اختصاصی ، غالباً فلزی ، رشته ای با مقاومت بسیار برتر در برابر سایش ، سلب و کشش در مقایسه با موضوعات مستقیم ضربه خورده ارائه می دهند. Baysupply خاطرنشان می کند که درج های نخ شده در مقایسه با موضوعات حفاری به طور مستقیم در یک ماده ، به خصوص در مواد نرم یا سطوح بسیار نازک برای قرار دادن سوراخ های سنتی ، به طور مستقیم ، یک بسته بندی با دوام تر را ارائه می دهند.

 

علاوه بر این ، اتصال دهنده های مکانیکی مرتبط مانند T-nuts و آجیل پرچ (همچنین به عنوان آجیل پرچ کور یا آجیل پرچ از نوع کشش شناخته می شوند) که عملکردهای مشابهی را در ارائه اتصالات موضوعی در موادی که ممکن است مستقیماً آنها را ارائه ندهند ، ارائه می دهند. T-Nuts به طور معمول دارای پایه فلنج با قولاتی است که در چوب یا مواد نرم تر جاسازی شده و معمولاً برای نصب به قسمت پشتی دسترسی دارند. از طرف دیگر ، آجیل پرچ در درج های لوله ای است که در حین نصب با استفاده از یک ابزار تخصصی ، از نظر مکانیکی تغییر شکل مکانیکی (کرنش یا کشیده شده) دارند و باعث ایجاد یک برآمدگی در سمت کور می شوند که آنها را در قسمت کار تأمین می کند.

 

بینش:آجیل درج رشته محدودیت های آجیل سنتی و سوراخ های ضربه خورده را برطرف می کند. توانایی چفت کور آنها مونتاژ را در بسیاری از برنامه ها ساده می کند. علاوه بر این ، ساخت و سازهای قوی آنها اتصالات برتر را فراهم می کند ، به ویژه در مواد فاقد قدرت ذاتی کافی برای حمایت از بهره برداری مستقیم. انتخاب بین انواع مختلف درج های نخ ، آجیل T و آجیل پرچ اغلب به مواد خاص ، ظرفیت بارگذاری مورد نیاز ، محدودیت های نصب و نتیجه زیبایی شناسی یا عملکردی مورد نظر بستگی دارد. به عنوان مثال ، در برنامه های نجاری که نیاز به برشی بالا و فشرده سازی دارند ، آجیل T ممکن است انتخاب خوبی باشد. برای برنامه هایی که به نخ های با استحکام بالا در ورق های فلزی نازک نیاز دارند ، آجیل پرچ ممکن است مناسب تر باشد.

بازگشت به فهرست مطالب

3. مکانیسم های تقویت یکپارچگی موضوع

3.1 توزیع بار و استرس در مواد

نخ های خارجی یا ویژگی های یک مهره درج نخ دارای یک منطقه تماس قابل توجهی بزرگتر با ماده پایه در مقایسه با پیچ که مستقیماً درون مواد قرار دارد ، دارند. این منطقه افزایش تماس به توزیع بارهای اعمال شده (چه کششی ، برشی یا پیچشی) به طور مساوی در یک حجم بیشتر از مواد پایه کمک می کند.

 

این توزیع بار وسیع تر به طور موثری خطر غلظت استرس را کاهش می دهد ، علت اصلی عدم موفقیت در اتصالات مستقیم به ویژه در مواد ضعیف تر یا سازگار. با کاهش استرس موضعی ، درج های نخ شده به جلوگیری از عملکرد مواد ، سلب نخ و خرابی اتصال نهایی کمک می کند.

 

به عنوان مثال ، در مواد کامپوزیت یا سازه های ساندویچ لانه زنبوری ، با استفاده از درج های نخ شده می تواند نیروهای برشی ، تنش و گشتاور را در یک منطقه وسیع تر از مواد پراکنده کند. این امر برای جلوگیری از آسیب موضعی و بهبود قابلیت اطمینان ساختاری کلی بسیار مهم است.

 

بینش:طراحی ویژگی های خارجی یک درج رشته ای برای بهینه سازی توزیع بار بسیار مهم است. به عنوان مثال ، در مواد نرم تر ، نخ های درشت با زمین بزرگتر می توانند منطقه تحمل بیشتری را فراهم کنند. به طور مشابه ، زایمان یا سایر تیمارهای سطحی ، تعامل اصطکاک را با مواد پایه افزایش می دهد ، بارهای بیشتری را پراکنده می کند و مقاومت در برابر نیروهای محوری و چرخشی را افزایش می دهد. این طراحی دقیق رابط خارجی همان چیزی است که باعث می شود درج های رشته ای برتر از بهره برداری مستقیم در بسیاری از برنامه های خواستار باشد. به عنوان مثال ، در صنعت هوافضا ، درج های موضوعی با طرح های تخصصی زانویی اغلب در مواد کامپوزیت مورد استفاده قرار می گیرد تا از قابلیت اطمینان اتصال در شرایط بار شدید و در عین حال به حداقل رساندن وزن استفاده شود.

3.2 پیشگیری از سلب و سایش نخ ، به خصوص در مواد نرم تر

نخ های داخلی یک مهره درج نخ به طور معمول از مواد با استحکام بالا مانند فولاد ، استیل ضد زنگ یا آلیاژهای برنجی ساخته می شوند که در مقایسه با نخ هایی که مستقیماً در مواد نرم تر مانند پلاستیک ، چوب یا آلومینیوم تشکیل شده اند ، سختی و مقاومت در برابر سایش را به میزان قابل توجهی بالاتر دارند.

 

این مزیت ماده ذاتی به طور قابل توجهی احتمال سلب نخ را کاهش می دهد ، یک حالت خرابی مشترک در مواد نرم تر که در آن سفت شدن مکرر و شل شدن پیچ ها می تواند موضوعات را تغییر شکل داده یا برشی کند. نخ های فلزی قوی درج می توانند در برابر چرخه های مونتاژ و جداسازی چندگانه بدون تخریب قابل توجهی مقاومت کنند و از یکپارچگی طولانی مدت اتصال اطمینان حاصل کنند.

 

به عنوان مثال ، در برنامه های کاربردی که نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر یا جایگزینی مؤلفه ها دارند ، مانند محفظه های پلاستیکی دستگاه های الکترونیکی ، با استفاده از درج های فلزی ، این تضمین می کند که پیچ ها حتی پس از عملیات بیشمار ، اتصال ایمن را حفظ می کنند ، در حالی که موضوعاتی که مستقیماً در پلاستیک قرار می گیرند ، مستعد پوشیدن یا سلب هستند.

 

بینش:تولید موضوعات داخلی درج از مواد با استحکام بالا ، یک رابط اختصاصی و مقاوم در برابر سایش ایجاد می کند که مواد پایه نرم تر را از استرس مستقیم درگیری پیچ جدا می کند. این امر به ویژه در برنامه های مربوط به تعمیر و نگهداری مکرر ، تنظیمات یا تعویض مؤلفه ها بسیار مهم است ، جایی که اتصال نخ بر خلاف موضوعاتی که مستقیماً در مواد پایه نرم تر تشکیل می شوند که مستعد پوشیدن و خرابی نهایی هستند ، یکپارچگی خود را حفظ می کند. به عنوان مثال ، در فضای داخلی خودرو ، پانل ها اغلب نیاز به برداشتن و نصب مجدد دارند. استفاده از درج های پلاستیکی با موضوعات داخلی فلزی ، این اطمینان را تضمین می کند که این پانل ها پس از حذف و تاسیسات متعدد ، ایمن باقی می مانند.

3.3 افزایش مقاومت در برابر گشت و گذار و گشتاور

طراحی خارجی آجیل درج رشته ای ، از جمله ویژگی هایی مانند نخ های درشت با زاویه سرب بزرگ ، الگوهای تخصصی زانویی (مانند خمیر مستقیم ، مورب ، شش ضلعی یا الماس) یا میله ها ، یک اتصال مکانیکی قوی با مواد پایه اطراف را فراهم می کند. هنگامی که یک پیچ یا پیچ بسته داخلی در معرض بارهای کششی قرار می گیرد ، این درگیری مکانیکی به طور قابل توجهی توانایی درج در مقاومت در برابر بیرون کشیدن از مواد را افزایش می دهد.

 

ویژگی های خارجی مانند Knurling ، Ribs یا Splines به طور خاص برای مقاومت در برابر چرخش درج در سوراخ نصب آن طراحی شده است در هنگام استفاده از گشتاور در هنگام سفت شدن یا شل شدن اتصال دهنده جفت گیری. این "مقاومت گشتاور" برای حفظ یکپارچگی اتصال و جلوگیری از چرخش درج آزادانه در مواد پایه بسیار مهم است ، که منجر به عدم موفقیت اتصال به هم می شود.

به عنوان مثال ، در کاربردهای نجاری ، نخ های خارجی درشت یک درج پیچ مانند پیچ ​​رانده شده به چوب عمل می کنند و مقاومت قابل توجهی در برابر نیروهای کشش محوری ایجاد می کنند. لبه های تیز این نخ ها نیز در چوب جاسازی شده و از سفت شدن پیچ درج جلوگیری می شود. به طور مشابه ، درج های مطبوعاتی متکی به تداخل مکانیکی ایجاد شده با فشار دادن آنها به یک سوراخ کمی کم است. نیش های زایمان به مواد اطراف ، با افزایش سطح و اصطکاک ، مقاومت به بیرون کشیدن را فراهم می کند و با ایجاد چندین نقطه تماس برای مقاومت در برابر چرخش ، مقاومت گشتاور را ارائه می دهد.

 

بینش:اثربخشی یک درج نخ در مقاومت در برابر نیروهای کشش و گشتاور مستقیماً با طراحی رابط خارجی بهینه شده آن با مواد پایه مرتبط است. ویژگی های خاص به کار رفته اغلب متناسب با خواص موادی است که در درج در آن مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال ، موضوعات درشت به طور کلی در مواد نرم تر مانند چوب یا پلاستیک موثرتر هستند ، در حالی که الگوهای تخصصی زانویی می توانند در مواد متراکم تر یا شکننده تر ، چنگال برتر را فراهم کنند. تکنیک های نصب مناسب نیز برای تحقق کامل مقاومت در برابر بیرون کشیدن و گشتاور طراحی شده در درج بسیار مهم است. به عنوان مثال ، هنگام نصب یک درج فلزی پیچ به پلاستیک ، اندازه سوراخ خلبان باید دقیق باشد تا اطمینان حاصل شود که درج بدون آسیب رساندن به پلاستیک می تواند به طور ایمن در آن قرار گیرد و ویژگی های خارجی آن می تواند به طور کامل ماتریس پلاستیکی را درگیر کند تا مقاومت بهینه کشش و گشتاور را فراهم کند.

بازگشت به فهرست مطالب

4. طبقه بندی و انواع آجیل درج رشته ای

4.1 طبقه بندی بر اساس روش نصب

درج پیچ:این درج ها توسط موضوعات خارجی برجسته مشخص می شوند و به گونه ای طراحی شده اند که به سوراخ های از پیش حفر شده ، گاهی اوقات از قبل ضربه زده شده در مواد پایه پیچیده می شوند. نصب به طور معمول به پیچ گوشتی ، کلید آلن (که اغلب با یک درایو داخلی هگز استفاده می شود) یا ابزارهای تخصصی رانندگی که برای این منظور طراحی شده اند ، نیاز دارد. آنها برای طیف گسترده ای از مواد ، به ویژه چوب و پلاستیک نرم تر ، مناسب هستند ، جایی که موضوعات خارجی می توانند به راحتی با مواد درگیر شوند. به عنوان مثال ، در ساخت مبلمان ، درج های پیچ غالباً به دلیل سهولت در نصب و توانایی در برقراری ارتباط قوی ، اغلب برای وصل کردن پاها به تبلت ها استفاده می شود.

 

درج چکش:درج های چکش به جای موضوعات مداوم ، میله های دارای میله ، اسپلین یا سایر عناصر چنگال را در قسمت بیرونی خود دارند. این درج ها به گونه ای طراحی شده اند که در یک سوراخ از پیش حفر شده درج شده و سپس با استفاده از چکش یا مالت در محل قرار می گیرند. عناصر چنگال در مواد اطراف تعبیه شده و مقاومت در برابر بیرون کشیدن را فراهم می کنند. آنها معمولاً در چوب و برخی از مواد کامپوزیت نرم تر استفاده می شوند. به عنوان مثال ، در پروژه های نجاری ، می توان از درج های چکش برای ایجاد نقاط اتصال نخ در فریم ها برای مونتاژ بعدی استفاده کرد.

 

درج مطبوعات:درج های مطبوعاتی متکی به تداخل محکم است تا در داخل ماده پایه به طور ایمن باقی بماند. این درج ها به طور معمول دارای سطوح خارجی گره خورده یا دنده ای هستند که وقتی درج به یک سوراخ دقیقاً اندازه فشار می یابد ، داخل ماده نیش می زنند ، اغلب با استفاده از مطبوعات ، مطبوعات Arbor یا حتی گاهی اوقات یک چکش با یک محافظ محافظ. آنها برای انواع مواد ، از جمله پلاستیک های سخت تر و برخی از فلزات مناسب هستند. به عنوان مثال ، در صنعت الکترونیک ، درج مطبوعاتی اغلب برای تأمین اجزای فلزی به محفظه های پلاستیکی استفاده می شود.

 

درج قالب:درج های قالب در طی فرآیند تولید مستقیماً در بخشی ادغام می شوند ، که بیشتر در قالب تزریق پلاستیک است. این درج ها در حفره قالب قرار می گیرند و مواد مذاب در اطراف آنها جریان می یابد و پس از جامد سازی پیوند ایمن ایجاد می شود. آنها غالباً دارای گره های خارجی ، میله ها یا فلنج های خارجی هستند تا احتباس آنها را در قسمت قالب دار تقویت کنند. به عنوان مثال ، در صنعت خودرو ، از درج قالب برای ایجاد نقاط اتصال نخ در داشبوردهای پلاستیکی استفاده می شود.

 

درج گرما/درج اولتراسونیک:این درج ها در درجه اول با مواد ترموپلاستیک استفاده می شوند. در حین نصب ، درج در یک سوراخ از پیش حفر شده قرار می گیرد ، و سپس از لرزش های اولتراسونیک گرما یا با فرکانس بالا استفاده می شود و باعث می شود مواد پلاستیکی در تماس با درج ذوب شوند و در اطراف آن قرار بگیرند. پس از خنک کننده ، پیوند قوی و دائمی تشکیل می شود. این روش مقاومت بالایی را در اختیار شما قرار می دهد و برای فرآیندهای مونتاژ خودکار مناسب است. به عنوان مثال ، در ساخت دستگاه های پزشکی ، درج های گرمازدگی غالباً برای تأمین اجزای فلزی به محفظه های پلاستیکی استفاده می شود و هم از استحکام و هم از قابلیت اطمینان اتصال اطمینان می یابد.

 

درج انبساط:درج های انبساط در یک سوراخ از پیش حفر شده قرار می گیرند و سپس به صورت مکانیکی گسترش می یابند تا یک تناسب محکم ایجاد شود. این انبساط به طور معمول با سفت کردن پیچ یا پیچ در داخل درج حاصل می شود ، که باعث می شود بخشی از درج از بین برود یا در مقابل دیواره سوراخ گسترش یابد. آنها در مواد مختلفی از جمله چوب ، پلاستیک و برخی از کامپوزیت ها استفاده می شوند و می توانند مقاومت خوبی در کشش داشته باشند. به عنوان مثال ، در تعمیر مبلمان ، درج های انبساط می تواند برای رفع سوراخ های نخ ریخته یا آسیب دیده استفاده شود.

 

بینش:انتخاب روش نصب مناسب یک تصمیم مهم است که به چندین عامل بستگی دارد ، از جمله نوع و خصوصیات مواد پایه ، حجم تولید ، استحکام اتصال و دوام مورد نیاز و تجهیزات نصب موجود. هر روش از نظر سهولت نصب ، مقرون به صرفه بودن و ویژگی های عملکرد ، مزایا و محدودیت های منحصر به فردی را ارائه می دهد. به عنوان مثال ، برای پروژه های نجاری در مقیاس کوچک ، درج های پیچ به دلیل سهولت نصب با ابزارهای مشترک ممکن است عملی ترین انتخاب باشد. در محیط های تولید پلاستیک با حجم بالا ، گرما یا درج اولتراسونیک می تواند سریعترین و سازگارترین نتایج را ارائه دهد. برای ترمیم نخ های آسیب دیده در ریخته گری های فلزی ، درج های انبساط ممکن است یک راه حل ساده و مؤثر بدون نیاز به تجهیزات تخصصی ارائه دهد.

4.2 طبقه بندی بر اساس طراحی و کاربرد

درج های دیواری نازک:درج های دیواری نازک دارای قطر بیرونی نسبتاً کمی هستند و باعث می شوند آنها برای برنامه هایی که فضای محدود است یا مواد پایه نازک باشد ، مناسب باشد. آنها غالباً به عنوان آجیل پرچ استفاده می شوند و می توانند اشکال خارجی گرد یا شش ضلعی داشته باشند ، گاهی اوقات با انتهای بسته برای آب بندی یا بدنه گره خورده برای گرفتن پیشرفته. به عنوان مثال ، در صنعت خودرو ، آجیل پرچ کننده دیواره نازک معمولاً برای بستن پانل های فلزی نازک یا اجزای پلاستیکی استفاده می شود.

 

آجیل پرچ (آجیل پرچ کور ، آجیل پرچ از نوع کشش):آجیل پرچ در درج های یک تکه ، در داخل ، درج داخلی و لوله ای است که از یک طرف قطعه کار نصب شده اند. از یک ابزار تخصصی مهره پرچ برای تغییر شکل بخش غیر رشته ای درج استفاده می شود و یک برآمدگی در قسمت کور ایجاد می کند که به طور ایمن درج را به مواد می بخشد. آنها همه کاره و مناسب برای ورق های نازک ، پلاستیک و مواد کامپوزیت هستند. به عنوان مثال ، در ساخت الکترونیک ، می توان از آجیل پرچ برای ایجاد نقاط اتصال رشته ای قوی روی شاسی برای تابلوهای مدار نصب یا سایر اجزای استفاده کرد.

 

درج مولی پیچ:درج مولی پیچ به طور خاص برای مواد بسیار نازک ، شکننده یا نرم طراحی شده است. همانطور که پیچ به نخ های داخلی محکم می شود ، بدن درج در قسمت کور فرو می رود و یک درج نخ دائمی و قابل استفاده مجدد را بدون تحریف مواد اطراف تشکیل می دهد. آنها در مواد مختلفی از جمله فولاد ، برنج و فولاد روکش شده در دسترس هستند. به عنوان مثال ، هنگام مونتاژ دیوارهای دیواره خشک ، می توان از پیچ های مولی برای آویزان کردن اشیاء سنگین تر استفاده کرد.

 

مهره ها:Nutserts نوعی درج گرد و دیواره نازک است که با یک فلنج مشخص کم مشخص می شود که امکان نصب نزدیک به فلش را فراهم می کند. طراحی آنها شامل کشیدن بدنه داخلی به بدن بیرونی در حین نصب و ایجاد یک مهر و موم محکم است. آستانه ها در تنظیمات مختلف متناسب با برنامه های خاص قرار می گیرند. به عنوان مثال ، Nutsert استاندارد Spline برای برنامه هایی با حداقل برآمدگی در سمت کور طراحی شده است ، در حالی که سری "W" Nutsert یک درج پیچیده و پیچیده است که برای برنامه های فایبرگلاس ضخیم مانند کشتی سازی طراحی شده است و می تواند قبل یا بعد از اتمام سطح نصب شود.

 

درج مهره پرچ شده بدن شکاف دار:این درج ها دارای یک بدنه گرد با شکاف هایی هستند که هنگام محکم شدن پیچ فرو می روند. آنها در طرح های ساق پا مستقیم (جایی که بدنه بیرونی برای اتصال ایمن به بدنه مهره کشیده می شود) و طرح های از قبل لامپ (جایی که بدن در هنگام سفت شدن فرو می رود و در مقابل طرف کور می شود) قرار می گیرند. این گروه شامل درج های نخ خوب است که برای ایجاد مهر و موم در حین ایجاد اتصال طراحی شده است ، و آجیل جک یا درج مولی نخ ، یک بستنی کور اقتصادی که اغلب در خطوط مونتاژ استفاده می شود ، ساخته شده برای مواد نازک ، نرم یا شکننده است.

 

درج های نخ خود را به خود اختصاص دهید:درج های رشته ای خود ضربه ای دارای نخ های خارجی هستند که برای برش نخ های داخلی جفت گیری خود طراحی شده اند زیرا در یک سوراخ از پیش حفر شده یا قالب دار پیچ می شوند. این امر نیاز به یک عملیات جداگانه بهره برداری را از بین می برد و به ویژه در مواد نرم تر مفید است. برخی از درج های خود ضربه زدن همچنین دارای ویژگی هایی مانند عناصر قفل نایلون یا اصطکاک متناسب برای جلوگیری از شل شدن هستند. به عنوان مثال ، در مونتاژ پلاستیک ها یا فلزات نرم ، درج های نخ خود را به سرعت و اقتصادی می توانند نقاط اتصال موضوعی ایجاد کنند.

 

درج قفل کلید (kenserts):درج قفل کردن کلید توسط کلیدهایی که پس از نصب از طریق شکافهای موجود در موضوعات خارجی هدایت می شوند ، مشخص می شوند. این کلیدها یک قفل مکانیکی مثبت را فراهم می کنند که مانع از چرخش یا بیرون کشیدن درج می شود و آنها را برای کاربردهای پر فشار یا استرس بالا ، به ویژه در فلزات نرم تر ایده آل می کند. به عنوان مثال ، در صنعت هوافضا ، درج های قفل کردن کلید اغلب در اتصال اجزای لازم برای مقاومت در برابر بارهای شدید و ارتعاشات استفاده می شود.

 

آجیل قفس (آجیل کلیپ ، آجیل اسیر):به طور خلاصه ذکر آجیل قفس ، که شامل یک مهره استاندارد است که در داخل یک حامل ورق فلزی نگه داشته می شود که در لبه یک صفحه قرار دارد. آنها معمولاً برای تهیه موضوعات روی ورق های فلزی نازک استفاده می شوند که ضربه زدن به آن امکان پذیر نیست و این مزیت را با استفاده از ابزارهای ساده دستی قابل نصب ، قابل جابجایی و قابل استفاده مجدد ارائه می دهد. به عنوان مثال ، در نصب قفسه تجهیزات الکترونیکی ، آجیل قفس اغلب برای ایمن سازی دستگاه ها استفاده می شود.

 

بینش:طیف گسترده ای از طرح های درج نخ ، نیاز به راه حل های بسته بندی مناسب برای مواد خاص ، شرایط بار و نیازهای کاربردی را تأکید می کند. دانستن تفاوت های ظریف هر نوع برای مهندسان و طراحان برای انتخاب مناسب ترین درج برای نیازهای خاص خود ، اطمینان از عملکرد بهینه و قابلیت اطمینان مونتاژ نهایی بسیار مهم است. به عنوان مثال ، یک پانل پلاستیکی نازک که نیاز به مقاومت در برابر ارتعاشات زیاد دارد ممکن است برای جلوگیری از شل شدن اتصال به یک درج نخ با یک مکانیسم قفل نیاز داشته باشد. در اجزای ماشین آلات سنگین که نیاز به جداسازی مکرر و نصب مجدد دارند ، یک درج قفل کلید ساخته شده از آلیاژ با استحکام بالا ممکن است برای اطمینان از دوام اتصال لازم باشد.

4.3 انواع خاص مواد

درج های نخ از انواع مختلفی از مواد تولید می شوند که هر کدام بسته به کاربرد و مواد پایه ، مزایای منحصر به فردی را ارائه می دهند. مواد متداول شامل برنج است که به دلیل مقاومت در برابر خوردگی خوب و مناسب برای چوب و تخته سنگ شناخته شده است. فولاد و فولاد ضد زنگ ، استحکام و دوام بالایی را برای مواد سخت تر و کاربردهای استرس بالا فراهم می کند ، با فولاد ضد زنگ مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می دهد. آلومینیوم ، به دلیل مقاومت در برابر وزن و خوردگی ، که اغلب در کاربردهای هوافضا استفاده می شود ، مورد علاقه است. و پلاستیک های مختلفی ، که می توانند عایق الکتریکی را ارائه دهند و برای مجامع پلاستیکی خاصی مناسب هستند.

 

طراحی ویژگی های خارجی یک درج اغلب برای انواع مواد خاص بهینه می شود. به عنوان مثال ، درج های طراحی شده برای فلز ممکن است دارای موضوعات خارجی باشند که برای سهولت در نصب و حذف با فرم های استاندارد استاندارد مطابقت دارند. در مقابل ، درج پلاستیک ممکن است از ویژگی های خارجی مانند میله یا باله برای تقویت تعبیه و مقاومت در برابر کشش آنها در ماتریس های پلیمری نرم تر برخوردار باشد. علاوه بر این ، روش نصب اغلب بر اساس خصوصیات مواد متفاوت است. به عنوان مثال ، ترموپلاستیک ، که نسبت به گرما حساس هستند ، اغلب از تکنیک های گرما یا درج اولتراسونیک استفاده می کنند.

 

به عنوان مثال ، درج های برنجی معمولاً در چوب چوبی مورد استفاده قرار می گیرد زیرا برنج سازگاری خوبی با چوب دارد و مقاومت در برابر خوردگی آن به اطمینان از طول عمر اتصال کمک می کند. درج فولاد ضد زنگ اغلب در برنامه هایی که نیاز به مقاومت بالا و مقاومت در برابر خوردگی دارند ، مانند تجهیزات مورد استفاده در محیط های دریایی استفاده می شود. از طرف دیگر درج های پلاستیکی اغلب در دستگاه های الکترونیکی برای تهیه عایق الکتریکی و جلوگیری از مدارهای کوتاه استفاده می شود.

 

بینش:انتخاب مواد مناسب برای یک درج رشته ای یک ملاحظات مهم مهندسی است که به طور مستقیم بر عملکرد ، قابلیت اطمینان و طول عمر مفصل بسته شده تأثیر می گذارد. عواملی مانند محیط شیمیایی ، دمای شدید ، نیازهای هدایت الکتریکی و خصوصیات مکانیکی درج و ماده پایه باید با دقت ارزیابی شوند تا از سازگاری و عملکرد بهینه اطمینان حاصل شود. به عنوان مثال ، برای برنامه های در معرض محیط های خورنده ، انتخاب درج های ساخته شده از فولاد ضد زنگ یا آلیاژهای تخصصی بسیار مهم است. در برنامه هایی که نیاز به تحمل بارهای زیاد دارند ، انتخاب یک ماده با استحکام و سختی کافی مانند فولاد با استحکام بالا ضروری است.

بازگشت به فهرست مطالب

6 روش نصب و بهترین روشها

6.1. توضیح عمیق در مورد هر تکنیک نصب

پیچ و مهره:فرآیند نصب برای درج های پیچ شامل ابتدا شامل قبل از حفاری یک سوراخ خلبان با اندازه مناسب در ماده پایه (به طور معمول کمی کوچکتر از قطر نخ بیرونی درج) است ، و به دنبال آن پیچیدن درج با استفاده از پیچ گوشتی ، کلید آلن یا یک ابزار رانندگی اختصاصی است. نگه داشتن درج مستقیم برای جلوگیری از خواندن دوره ، بسیار مهم است. به عنوان مثال ، درج پیچ های EZ Lok برای چوب نرم یک طراحی نخ چاقوی مخصوص قطع شده است که ضمن حفظ قدرت نگهدارنده بالا و مقاومت در برابر کشش ، به راحتی مواد نرم را کاهش می دهد.

 

Hammer-in:نصب درج های چکش نیاز به پیش حفر کردن سوراخ مناسب برای بدن درج دارد و به دنبال آن با دقت ضربه زدن به درج با استفاده از یک مالکت یا چکش ، گاهی اوقات با یک بلوک چوبی برای محافظت از درج. نقش میله ها در تهیه چنگال برجسته شده است. به عنوان مثال ، مهندسی مونرو خاطرنشان می کند که درج های چکش غالباً دارای میله هایی هستند که داخل هر آنچه را که در آن قرار دارند ، می چسبند.

 

مطبوعات مناسب:درج های مطبوعاتی مناسب به یک سوراخ دقیقاً اندازه و استفاده از ابزارهایی مانند پرس آربور یا مطبوعات محوری نیاز دارند تا درج را مستقیماً به داخل سوراخ فشار دهند. بر اهمیت لگد زدن برای تناسب محکم تأکید شده است. به عنوان مثال ، درج تیز یاردلی یک درج مطبوعاتی با قلاب های خمیده و فلوت های جانبی است که آن را به طور ایمن در پلاستیک ، تخته سنگ و چوب قفل می کند.

 

قالب در:این فرآیند شامل قرار دادن درج در حفره قالب قبل از تزریق یا ریخته شدن مواد است. ویژگی های خارجی این درج ها ، که برای تعبیه ایمن طراحی شده اند ، ذکر شده است. به عنوان مثال ، Rivet Nut USA ذکر می کند که درج های قالب قبل از ریختن پلاستیک در محل قرار گرفته است.

 

گرما/اولتراسونیک:این تکنیک شامل استفاده از تجهیزات تخصصی برای گرم کردن درج یا تولید ارتعاشات اولتراسونیک است و باعث می شود آن را به مواد پلاستیکی ذوب کند. ضرورت تنظیمات مناسب دما و فشار تأکید می شود. به عنوان مثال ، درج های اولتراسونیک EZ Lok به گونه ای طراحی شده است که با استفاده از تجهیزات جوشکاری اولتراسونیک در محل ذوب می شود و پیوند فوق العاده ای با پلاستیک ایجاد می کند.

 

انبساط:این فرآیند شامل قرار دادن درج غیرمجاز در یک سوراخ از پیش حفر شده و سپس استفاده از یک ابزار یا پیچ جفت گیری برای گسترش آن است و باعث می شود دیوار سوراخ شود. به عنوان مثال ، درج انبساط TRB هریسون Silverdale برای چوب های سخت و لمینت های هسته سخت مناسب است ، و با فشار دادن به یک سوراخ خلبان و گسترش به عنوان یک پیچ رانده شده در داخل ، کار می کند و مشخصات آن در داخل ماده پایه گاز می گیرد.

 

بینش:هر روش در مورد تهیه سوراخ ، استفاده از ابزار و چالش های بالقوه نیازهای خاص خود را دارد. انتخاب روش به نوع درج و مواد قطعه کار بستگی دارد. به عنوان مثال ، برای درج های پیچ ، صحت اندازه سوراخ خلبان برای جلوگیری از ترک خوردگی یا ایجاد نخ های ضعیف بسیار مهم است. برای درج های چکش ، اطمینان از مستقیم درج بسیار مهم است. برای قرار دادن گرما/درج اولتراسونیک ، کنترل دقیق پارامترها برای پیوند قوی لازم است.

6.2. بهترین روشها برای مواد مختلف برای اطمینان از عملکرد بهینه

چوب :) چوب :،سوراخ های خلبانی قبل از حفاری ، به ویژه در چوب های سخت و کامپوزیت های متراکم توصیه می شود. با توجه به جهت دانه چوب توصیه می شود. برای چوب های سخت تر ، قبل از ضربه زدن یا استفاده از درج هایی که به طور خاص برای چوب های سخت طراحی شده اند ممکن است مفید باشد. ذکر استفاده از چسب چوب با کامپوزیت های نرم تر برای استحکام اضافی نیز مرتبط است. به عنوان مثال ، McFeely پیشنهاد می کند که از درج های درایو Hex در چوب های نرم و درج های فولادی یا استیل در چوب های سخت استفاده کنید.

 

پلاستیک:تأکید بر اهمیت اندازه سوراخ صحیح برای درج مطبوعات بسیار مهم است. برای گرمازدگی و درج اولتراسونیک ، پیروی از توصیه های سازنده برای دما ، فشار و زمان چرخه ضروری است. با توجه به نوع پلاستیک (ترموپلاستیک در مقابل ترموست) زیرا این روش بر روش نصب نیز تأثیر می گذارد. به عنوان مثال ، اجزای RS خاطرنشان می کنند که ترموپلاستیک حساس به گرما است ، بنابراین درج ها با استفاده از گرمای زیاد و فشار دادن آنها به پلاستیک هنگامی که درج به درجه حرارت خاص برسد ، نصب می شوند.

 

فلزات:تأکید بر نیاز به حفاری دقیق و ضربه زدن در هنگام استفاده از درج های پیچ در فلزات مهم است. برای آجیل پرچ ، استفاده از ابزار مناسب مهره پرچ لازم است. تضمین سازگاری بین مواد درج و قطعه کار فلزی برای جلوگیری از خوردگی گالوانیک نیز یک نکته مهم است. به عنوان مثال ، Baysupply خاطرنشان می کند که بسیاری از درج های نخ شده دارای نخ یا دنده در قسمت بیرونی برای اتصال ایمن تر هستند که باعث ایجاد سوراخ نمی شود ، که برای کاربردهای فلزی بسیار مهم است.

 

عمومی:برجسته کردن اهمیت پیروی از دستورالعمل های سازنده برای نوع خاص درج مورد استفاده بسیار مهم است. مشاوره در مورد اتصال دهنده های بیش از حد محکم در درج های نخ ، زیرا این امر می تواند منجر به بیرون کشیدن یا چرخش شود ، همچنین بسیار مهم است. بازرسی منظم و سفت شدن در صورت لزوم توصیه می شود. به عنوان مثال ، Pheitan Wood توصیه می کند که هنگام انتخاب درج های نخ برای MDF ، عواملی مانند مواد ، اندازه ، نوع نخ و کاربرد باید در نظر گرفته شود و نصب مناسب برای جلوگیری از مشکلات احتمالی مانند سلب کردن نخ یا ناسازگاری مواد مهم است.

 

بینش:نصب صحیح به همان اندازه انتخاب نوع مناسب درج مهم است. تکنیک های نادرست می توانند مزایای استفاده از درج های نخ را نفی کنند و حتی ممکن است به مواد پایه آسیب برساند. به عنوان مثال ، یک سوراخ خلبان کم اندازه در چوب می تواند باعث تقسیم شود ، در حالی که یک سوراخ بزرگ می تواند منجر به تناسب گشاد شود. گرمای کافی در حین ایجاد گرما در پلاستیک می تواند منجر به پیوند ضعیف شود.

بازگشت به فهرست مطالب

7. کاربردهای صنعتی آجیل درج رشته

7.1. ساخت مبلمان

جزئیات استفاده گسترده از درج های نخ در مبلمان آماده (RTA) برای اتصال پاها ، پانل ها و سایر مؤلفه ها ، تسهیل سهولت مونتاژ و جداسازی. ذکر برنامه های خاص مانند ضمیمه هدست ، تخته های پا و دستگیره های کشو. با تأکید بر استفاده از انواع مختلف درج ها بر اساس کامپوزیت های چوب (به عنوان مثال ، درایو هگز برای MDF/ذرات ذرات ، نخ چاقو برای چوب های سخت). به عنوان مثال ، Rockler خاطرنشان می کند که درج های نخ و آجیل های T ، راهی را برای اتصال سریع و به راحتی اجزای مانند پاها ، هدست ها یا تخته های پا به مبلمان با استفاده از پیچ و مهره یا سخت افزارهای دیگر فراهم می کند.

 

بینش:درج های نخ برای عملکرد و ماندگاری مبلمان بسیار مدرن بسیار مهم هستند و یک راه حل محکم و محکم و کاربر پسند ارائه می دهند. توانایی مونتاژ و جدا کردن مبلمان به راحتی یک مزیت مهم مصرف کننده است. درج های نخ بدون به خطر انداختن یکپارچگی ساختاری مفصل در طول زمان ، این امر را فعال می کنند. به عنوان مثال ، بسیاری از طرح های مبلمان بسته مسطح IKEA به درج های نخ متکی هستند تا به مصرف کنندگان این امکان را می دهد تا قطعات را به راحتی جمع آوری و از هم جدا کنند و به طور قابل توجهی هزینه های حمل و نقل و پیچیدگی را کاهش می دهند.

7.2. صنایع خودرو و هوافضا

توضیح در استفاده از درج های نخ در برنامه های خودرو برای ایجاد موضوعات قوی در فلزات نرم تر مانند آلومینیوم و همچنین در پلاستیک و کامپوزیت هایی که در داخل و خارج وسیله نقلیه استفاده می شوند. ذکر کاربرد آنها در بخش هوافضا برای سبک وزن و ارائه اتصالات قابل اعتماد در سازه های هواپیما ، اغلب با استفاده از مواد با استحکام بالا مانند استیل ضد زنگ یا آلیاژهای آلومینیوم. به عنوان مثال ، Baysupply خاطرنشان می کند که درج های رشته ای خوب به ویژه برای کاربردهای خودرو و صنعتی مانند حرکات حرکتی و شوک و همچنین ساخت کشتی و کاربردهای ضد آب مناسب است.

 

بینش:در این صنایع خواستار ، قابلیت اطمینان و نسبت قدرت به وزن ارائه شده توسط درج های نخ برای ایمنی و عملکرد بسیار مهم است. هواپیماها به اتصال دهنده های سبک و در عین حال بسیار قوی نیاز دارند. خودروها از انواع مختلفی استفاده می کنند که برخی از آنها برای اجزای لازم برای سرویس دهی به نخ های تقویت شده نیاز دارند. به عنوان مثال ، درج های نخ فلزی اغلب در قطعاتی مانند سرهای سیلندر موتور خودرو ساخته شده از آلیاژهای آلومینیومی برای تقویت نخ ها در برابر سفت شدن مکرر در شرایط درجه حرارت بالا و فشار استفاده می شود. در صنعت هوافضا ، درج های نخ آلیاژ تیتانیوم غالباً در مواد کامپوزیت فیبر کربن برای کاهش وزن هواپیما و در عین حال اطمینان از قابلیت اطمینان اتصالات مهم مؤلفه استفاده می شود.

7.3. لوازم الکترونیکی و کالاهای مصرفی

توصیف استفاده از درج های نخ در محفظه دستگاه های الکترونیکی ، محوطه ها و اجزای پلاستیکی برای تهیه نخ های فلزی برای پیچ های مورد استفاده در مونتاژ. ذکر کاربرد آنها در لوازم خانگی برای تأمین پوشش و دستگیره کنترل. به عنوان مثال ، Rivet Nut USA استفاده گسترده از درج های نخ در الکترونیک مصرفی را برای ایجاد موضوعات فلزی برای مونتاژ اجزای مختلف یادداشت می کند.

 

بینش:درج های نخ مونتاژ ایمن و قابل تکرار از اجزای الکترونیکی ، که اغلب برای نگهداری یا به روزرسانی ها نیاز به باز شدن مکرر دارند. به عنوان مثال ، محفظه های پلاستیکی دستگاه های الکترونیکی مانند لپ تاپ و تلفن های هوشمند اغلب از درج های نخ برای تأمین اجزای داخلی مختلف مانند مادربرد و باتری استفاده می کنند. این نه تنها اتصال قوی را تضمین می کند بلکه تعمیرات و تعویض ها را نیز تسهیل می کند.

7.4. ساخت و ساز و سایر صنایع مرتبط

ذکر استفاده از آجیل درج به عنوان لنگر دیواری در ساخت و ساز. برجسته کردن کاربرد آنها در ساخت تجهیزات ساختمانی و ساخت و سازهای تجهیزات. با اشاره به استفاده از آنها در کشتی سازی ، به ویژه برنامه های ضد آب با استفاده از درج های خوب. با توجه به شیوع روزافزون آنها در کاربردهای انرژی تجدید پذیر ، مانند تأمین پنل های خورشیدی و ساخت توربین های بادی. به عنوان مثال ، مهندسی مونرو خاطرنشان می کند که آجیل درج اغلب به عنوان لنگر دیواری استفاده می شود.

 

بینش:درج های موضوعی راه حل های بسته بندی قابل اعتماد را در ساخت و سازهای مختلف ساخت و ساز و صنعتی ارائه می دهند ، که اغلب نیازهای خاصی مانند تحمل بار در مواد ضعیف یا مقاومت در برابر عوامل محیطی را برطرف می کند. به عنوان مثال ، در صنعت ساخت و ساز ، با استفاده از درج های نخ به عنوان لنگر دیواری می تواند ظرفیت بارگذاری قوی تری نسبت به استفاده مستقیم از پیچ ها ، برای آویزان کردن تزئینات سنگین تر یا امنیت قفسه ها فراهم کند. در بخش انرژی تجدید پذیر ، پانل های خورشیدی برای مقاومت در برابر باد و آب و هوا باید به طور ایمن نصب شوند و درج های نخ شده می توانند این قابلیت اطمینان را فراهم کنند.

بازگشت به فهرست مطالب

8. مطالعه موردی: آجیل درج رشته ای در مجامع قفل بادامک Minifix

8.1. نمای کلی از سیستم minifix و مؤلفه های آن

توضیح می دهد که Minifix یک سیستم مناسب برای حذفی است که به طور گسترده در مبلمان بسته مسطح استفاده می شود. توصیف اجزای اصلی: قفل بادامک (چرخ خارج از مرکز) ، یک پیچ اتصال (پیچ رو به رو) و یک محفظه با یک مهره از پیش نصب شده. با توضیح نحوه کار سیستم: پیچ در یک صفحه درج شده است ، محفظه با مهره در یک صفحه دیگر قرار می گیرد و قفل بادامک برای درگیر کردن سر پیچ چرخانده شده و پانل ها را به هم می کشد. به عنوان مثال ، هافل کانکتور مینیفیکس خود را به عنوان یک فناوری ثبت شده متشکل از یک بادامک پلاستیکی یا روی و یک پیچ فولادی یا کامپوزیت توصیف می کند.

 

بینش:سیستم minifix به طور خاص برای سهولت مونتاژ و جداسازی طراحی شده است و آن را برای مبلمان تولید انبوه ایده آل می کند. مهره از پیش نصب شده یک مؤلفه مهم در ایجاد یک اتصال با موضوع قابل اعتماد است. عمل CAM یک مزیت مکانیکی برای محکم کردن مفصل فراهم می کند. مهره از پیش نصب شده تضمین می کند که پیچ دارای یک نخ قوی برای درگیر شدن است.

8.2. نقش و مزایای مهره از پیش نصب شده در سیستم

برجسته کردن اینکه مهره از پیش نصب شده (که اغلب از نایلون یا فلز ساخته شده است) یک سوکت با نخ و قابل اعتماد برای پیچ اتصال را فراهم می کند. توضیح می دهد که این مانع از پیچ زدن مستقیم پیچ به صفحه کامپوزیت چوب می شود ، که می تواند منجر به سلب نخ یا تضعیف زمان به ویژه با مونتاژ/جداسازی مکرر شود. ذکر این نکته که برخی از آجیل های از پیش نصب شده از یک اصل انبساط برای قفل ایمن استفاده می کنند. به عن