نمودار اندازه پیچ: قطر سنج، اندازه سوراخ و میخ در مقابل پیچ

درک اندازه پیچ: سیستم گیج چگونه کار می کند

اندازه پیچ ها در ایالات متحده از سیستم شماره گذاری گیج پیروی می کند که در آن عدد گیج بالاتر به معنای قطر بیشتر است. این سیستم برای پیچ های چوبی، پیچ های فلزی، پیچ های خودکار و پیچ های ماشینی به طور یکسان اعمال می شود. رابطه بین عدد گیج و قطر واقعی با یک فرمول ثابت تعریف می شود:

قطر (اینچ) = (گیج × 0.013) 0.060

این بدان معنی است که یک پیچ #0 دارای قطر اصلی 0.060 اینچ است و هر پله به بالا 0.013 اینچ اضافه می کند. رایج‌ترین اندازه‌هایی که در نجاری، ساخت‌وساز و فلزکاری مشاهده می‌شوند، از #4 تا شماره 14، با #8 و شماره 10، اسب‌های کار کاربردهای عمومی بست هستند.

علاوه بر گیج، اندازه پیچ شامل طول (از نوک تا عریض ترین نقطه باربری سر اندازه گیری می شود - زیر سر برای پیچ های سر صاف، در بالای سر برای مدل های تابه یا سر گرد) و نخ در هر اینچ (TPI) که بسته به کاربرد متفاوت است: پیچ های درشت برای چوب و مواد نرم، رزوه ریز برای فلز و زیرلایه های سخت تر.

پیچ شماره 12 چه اندازه است و سایر قطرهای گیج معمولی

با استفاده از فرمول گیج، الف پیچ شماره 12 دارای قطر اصلی (رزوه خارجی) 0.216 اینچ است ، یا تقریباً 7/32 اینچ. این آن را بین شماره 10 (0.190 اینچ) و شماره 14 (0.242 اینچ) قرار می دهد - و آن را به یک اتصال دهنده سنگین تبدیل می کند که در اتصالات چوبی ساختاری، قاب بندی عرشه و کاربردهای فلزی گیج سنگین که در آن شماره 10 فاقد استحکام برشی کافی است، استفاده می شود.

در زیر مرجع قطر کامل برای متداول ترین گیج های پیچ است:

توجه داشته باشید که قطر اصلی اندازه گیری در سراسر تاج های رزوه خارجی است. را قطر ریشه (که در پایه رزوه ها اندازه گیری می شود) کوچکتر است و استحکام برشی را تعیین می کند - یک پیچ شماره 10 با قطر ریشه تقریباً 0.141 اینچ در برابر برش متفاوت از یک بست ساق صاف با ابعاد بیرونی برابر مقاومت می کند.

قطر پیچ شماره 10 چقدر است: سوراخ پایلوت و اندازه سوراخ خالی

الف پیچ شماره 10 دارای قطر اصلی 0.190 اینچ (تقریباً 3/16 اینچ یا 4.8 میلی متر) است. . این یکی از پرکاربردترین اندازه‌ها در ساخت و سازهای عمومی و نجاری است - به اندازه‌ای بزرگ است که استحکام نگه‌داری قابل اعتماد را در اکثر اتصالات ساختاری ایجاد کند، در حالی که برای رانندگی بدون تقسیم ابعاد چوب معمولی قابل کنترل است.

برای هر پیچ، دو اندازه سوراخ قبل از حفاری مهم است: سوراخ خلبان (در مواد دریافت کننده رزوه های پیچ حفر شده) و سوراخ ترخیص (در قسمت بالایی سوراخ می شود تا ساقه پیچ آزادانه از آن عبور کند و مفصل را محکم ببرد). برای پیچ شماره 10 به طور خاص:

• سوراخ پایلوت در چوب نرم: 3/32 اینچ (2.4 میلی متر)
• سوراخ خلبان در چوب سخت: 7/64 اینچ (2.8 میلی متر)
• سوراخ ترخیص: 3/16 اینچ (4.8 میلی متر) - دقیقاً با قطر اصلی مطابقت دارد تا نخ ها با عضو بالایی درگیر نشوند

پرش از سوراخ پایلوت در چوب سخت با پیچ شماره 10 یا بزرگتر، خطر شکافتن قطعه کار را در انتهای دانه ایجاد می کند، به ویژه در گونه هایی مانند بلوط، افرا و گیلاس که در آن الیاف چوب به اندازه کافی متراکم است که با برش نخ، تنش حلقه قابل توجهی ایجاد کند.

نمودار اندازه سوراخ پیچ خودکار

پیچ‌های خودکار در حین حرکت، رزوه‌های خود را بریده یا تشکیل می‌دهند - اما همچنان به سوراخی با اندازه مناسب در مواد دریافت‌کننده نیاز دارند. بدون سوراخ پیلوت مناسب، پیچ یا مواد را از بین می‌برد (سوراخ خیلی بزرگ است) یا تحت فشار پیچشی می‌چسبد (سوراخ خیلی کوچک). الزامات اندازه سوراخ بسته به نوع مواد متفاوت است: ورق فلز به اندازه های متفاوتی نسبت به پلاستیک نیاز دارد، و رزوه برش در مقایسه با نخ تشکیل دهنده نیازهای متفاوتی در یک ماده دارند.

اندازه سوراخ پیلوت پیچ خودکار برای ورق فلز (نوع برش رزوه B / نوع AB)

پیچ های خودکشی رزوه ساز (سه لوبی). مورد استفاده در ترموپلاستیک‌ها به سوراخ‌های پیلوت کمی بزرگ‌تر نسبت به انواع رزوه‌برنده نیاز دارند، زیرا این سوراخ‌ها به جای برش مواد، آن‌ها را جابه‌جا می‌کنند – پلاستیک جابجا شده به جایی برای جاری شدن نیاز دارد. همیشه توصیه سازنده اتصال دهنده خاص را برای درجه های پلاستیکی مورد توجه قرار دهید، زیرا اندازه سوراخ پایلوت بسته به نوع رزین و ضخامت دیواره متفاوت است.

برای پیچ های نقطه مته (خود حفاری). - مشخص شده توسط یک نقطه نوک مته به جای مخروطی تیز - هیچ پیش سوراخکاری در ورق فلزی تا ضخامتی که نوک برای نفوذ درجه بندی شده است مورد نیاز نیست. پیچ‌های نقطه مته بر اساس تعداد لایه‌های فلزی که می‌توانند به آن‌ها نفوذ کنند رتبه‌بندی می‌شوند: دسته‌های #۳ نقطه تا فولاد گیج ۱۰ (۰.۱۳۵ اینچ)، دسته‌های #۵ نقطه تا صفحه فولادی ۳/۸ اینچی.

نمودار اندازه پیچ چوبی سر تخت: قطر سر و ابعاد کانتر سینک

پیچ‌های چوبی با سر تخت (که به آن‌ها پیچ‌های سر فرورفته نیز گفته می‌شود) دارای یک قسمت زیرین مخروطی هستند که وقتی در یک سینک با اندازه مناسب قرار می‌گیرند، همسطح یا زیر سطح چوب قرار می‌گیرد. دانستن قطر سر برای انتخاب بیت سینک مناسب ضروری است - یک سینک بیش از حد باریک باعث می شود سر از سطح غرور شود. بیش از حد پهن یک شکاف قابل مشاهده در اطراف سر ایجاد می کند که زباله ها را جمع می کند و مفصل را از نظر زیبایی و ساختار ضعیف می کند.

زاویه استاندارد گنجانده شده روی کانتر سینک پیچ چوبی سر تخت است 82 درجه برای پیچ های چوبی (در مقابل 90 درجه برای پیچ های ماشینی). استفاده از یک مته سینک 90 درجه روی پیچ های چوبی سر را کمی مغرور می کند. بیت های ترکیبی کانترسینک-پایلوت-سوراخ - فروخته شده بر اساس اندازه گیج پیچ - سوراخ پیلوت، سوراخ خالی و کانترسینک را در یک پاس سوراخ کنید و سریع ترین راه برای اطمینان از هندسه صحیح برای هر گیج است.

چرا از میخ به جای پیچ استفاده کنید: مورد ساختاری و عملی

پیچ‌ها در بیرون کشیدن قوی‌تر هستند (مستقیم به بیرون کشیده می‌شوند) - رزوه‌های آن‌ها نیروی نگه‌دارنده بسیار بیشتری نسبت به ساق ناخن صاف ایجاد می‌کنند. اما میخ ها از نظر استحکام برشی از پیچ ها بهتر عمل می کنند مقاومت در برابر نیروهای عمود بر محور بست، و این جهت بار بحرانی در اکثر کاربردهای قاب بندی سازه است. درک اینکه چه زمانی هر نوع اتصال دهنده انتخاب صحیحی است، هم از مهندسی بیش از حد و هم از خرابی های ساختاری جلوگیری می کند.

استحکام برشی: جایی که ناخن ها مزیت آشکاری دارند

الف standard 16d common nail (3.5" × 0.162" shank) has a single-shear design value of approximately 141 پوند به ازای NDS (مشخصات طراحی ملی برای ساخت و ساز چوبی) . یک پیچ چوبی 10 قابل مقایسه با همان قطر تقریباً 90 تا 110 پوند در برش تکی حمل می کند - 25 تا 35 درصد کمتر. دلیل آن مواد است: میخ ها از فولاد کم کربن ساخته شده اند که تحت بار تغییر شکل می دهند (قابلیت انعطاف پذیری)، قبل از شکستن خم می شوند و انرژی را جذب می کنند. بیشتر پیچ‌های چوبی سخت شده‌اند و در برش شکننده می‌شوند - به جای اینکه خم شوند، بدون هیچ هشداری قبل از شکست، می‌شکنند.

به همین دلیل است که آیین‌نامه‌های ساختمان - از جمله IRC و IBC - میخ‌ها را برای اتصالات سازه‌ای مشخص می‌کنند، نه پیچ‌ها را: روکش دیوار به گل میخ، تیرچه لبه به صفحه آستانه، اتصالات طوفان، آویز تیرچه و اتصالات تیر LVL. تعویض پیچ‌ها در این مکان‌ها بدون بررسی مهندسی یک نقض کد و یک مسئولیت ساختاری بالقوه است.

سرعت و هزینه در برنامه های با حجم بالا

الف pneumatic framing nailer drives a 16d nail in under one second, requiring no pre-drilling and no bit changes. A screw gun driving a structural screw of equivalent holding capacity takes 3–5 seconds per fastener with a correctly sized pilot hole, or risks splitting lumber without one. In framing a standard residential floor system requiring 800–1,200 fasteners, the speed difference is measured in hours. Nails also cost significantly less per fastener — bulk 16d common nails run approximately $0.02–$0.04 each vs. $0.15–$0.50 for structural screws of comparable capacity.

تحمل بار دینامیک

میخ ها بارگذاری چرخه ای و دینامیکی - لرزش، حرکت لرزه ای، قفسه بندی باد و انبساط/انقباض حرارتی - را بهتر از پیچ ها تحمل می کنند. ساقه های صاف آنها امکان حرکت جزئی در داخل الیاف چوب را بدون شل شدن یا شکستگی فراهم می کند. میخ های ساق حلقوی و ساقه مارپیچی این انعطاف پذیری را با بهبود قابل توجه مقاومت در برابر برداشت ترکیب می کنند و آنها را به استانداردی برای پوشش سقف، نصب کف زیرین و کاربردهای الوار فرآوری شده که هر دو عامل مهم هستند تبدیل می کند.

وقتی پیچ ها انتخاب مناسبی هستند

پیچ ها در جایی برتری دارند مقاومت در برابر خروج، جداسازی قطعات، یا تراز دقیق الزامات اولیه عبارتند از: نصب کابینت، تخته های عرشه (که در آن مقاومت در برابر کشش تحت ترافیک پا مهم است)، لولای درب، اتصال سخت افزاری، و هر برنامه ای که در آینده نیاز به حذف بدون آسیب دارد. درگیری رزوه‌ای در پیچ‌ها همچنین سطوح متصل شده را در حین رانندگی محکم به هم می‌کشد - چیزی که میخ‌ها بدون بستن اضافی نمی‌توانند تکرار شوند.

قانون عملی: استفاده کنید میخ برای قاب بندی سازه، روکش، و هر گونه اتصالی که توسط بارهای برشی یا برنامه های نیلینگ کد ساختمان کنترل می شود. . استفاده کنید پیچ برای پایان کار، سخت افزار، مجموعه هایی که در آینده نیاز به جداسازی قطعات دارند، و اتصالات غیر ساختاری که مقاومت در برابر برداشت تقاضای اولیه است .