اتصالات ابزار دقیق

در دنیای ابزاردقیق عناوین مختلفی از مباحث و جزییات وجود دارد، و در این میان چیزی که هرگز نمی توان آن را نادیده گرفت اتصالات ابزار دقیق می باشد.

آیا شما می دانید در اتصالات ابزار دقیق چه تکنولوژی هایی ارزشمند هستند؟ آیا نقاط قوت و ضعف

اتصالات ابزار دقیق را می دانید؟ و این که آیا پیشگامان جدیدی در عرصه ی اتصالات ابزار دقیق وجود دارند یا خیر؟

منابع اطلاعاتی در خصوص اتصالات ابزار دقیق زمانی مورد توجه قرار میگیرند که تعیین کننده بهترین انتخاب برای یک درخواست خاص باشند. هم چنین الزامات و موضوعات ایمنی و ملاحظات در خصوص قیمت ها و هزینه ها و ملزومات راندمان و کارایی از مسائلی هستند که باید مورد توجه قرار داد. مهندسان ایمنی و مدیران برنامه و مهندسان کیفیت باید در زمان انتخاب و به کارگیری اتصالات ابزار دقیق در یک فرآیند این نکات را در ذهن خود یاد آور شوند.

هم اکنون قصد داریم به بررسی انواعی از اتصالات ابزار دقیق بپردازیم که بسیار پر کاربرد و حائز اهمیت هستند

یکی از مهم ترین اولویت ها در انتخاب اتصالات ابزار دقیق توجه به تک فرول یا دو فرول بودن اتصالات می باشد.هر کدام از تک فرول ها و دوفرول ها حدود 50 سال است که طراحی و ساخته می شوند

در این سالها اتصالات دو فرول، صنعت اتصالات ابزار دقیق را به علت داشتن امتیازات ساخت و نفوذ در بازار کالاهای خاص

به خود اختصاص داده است.

البته این به این معنا نیست که بازار همیشه طالب این نوع از اتصالات ابزار دقیق باشد. یکی از دلایل خاص که بازار طالب بی چون و چرا تک فرول ها می باشد به دلیل اطمینان خاطر داشتن از مونتاژ صحیح، درست و راحت این نوع از اتصالات ابزار دقیق می باشد.

برای آشنایی بهتر با تک فرول ها و دو فرول ها به بررسی ویژگی ها و تفاوت های میان این دو نوع از اتصالات ابزار دقیق می پردازیم :

جالب است بدانید به دلیل ماهیت طراحی و ساخت این نوع از اتصالات ابزار دقیق، چهارده روش وجود دارد که یک شخص آموزش دیده بتواند به هنگام نصب، یک دوفرول را به اشتباه مونتاژ کند. اما در مراحل مونتاژ یک تک فرول تنها دو راه وجود دارد که یک شخص بتواند آن را به اشتباه نصب نماید و خوب است که این حقیقت را به خاطر داشت که با در نظر گرفتن اهداف یک دستگاه ممکن است یک تک فرول کارایی بهتری داشته باشد. چرا که برای اغلب دستگاه ها و تجهیزات، ایمنی در اولویت است.

بیشتر دستگاه ها و تجهیزات کمیته هایی را برای ارزیابی تولیدات و فرآیندهای اتصالات ابزار دقیق اختصاص داده اند که ارتباط مستقیمی با ایمنی دارد.

اساس ساخت و طراحی پایه ای اتصالات ابزار دقیق دوفرول به گونه ای است که از چهار قطعه اصلی تشکیل شده است

که شامل : مهره ،فرانت فرول، بک فرول و بدنه می باشد. در واقع اضافه شدن یک تیوب آن را به پنج اجزای تشکیل دهنده تبدیل کرده است.

طراحی دوفرول به گونه ای می باشد که بدون هیچ آسیبی به دیواره های تیوب، به طور کامل و بدون هیچ گونه نشتی متصل می شود. بنابراین این نوع از اتصالات ابزار دقیق در برابر حرارت ها، فشارها و انواع لرزش ها مقاوم هستند.

این ویژگی ها سبب شده که اتصالات دوفرول یکی از بهترین اتصالات ابزار دقیق در ماشین آلات صنعتی به شمار رود. همچنین اتصالات ابزار دقیق دوفرول در متریال های متفاوت قابل دسترس هستند.

اتصالات ابزار دقیق دوفرول از استینلس استیل 316 و یا آلیاژ برنجی فرآوری و ساخته شده است. این نوع از اتصالات ابزار دقیق در سایز های بین 16/1 الی 2 اینچ در دسترس و قابل استفاده هستند. اتصالات دوفرول در تیوب هایی که دارای دیواره های ضخیم یا نازک هستند کاربرد دارند.

هم چنین از طرف دیگر، در اتصالات ابزار دقیق، اتصالات تک فرول میزان فشار کمتری را میتوانند متحمل شوند و این نوع از اتصالات به مانند اتصالات دو فرول از استنلس استیل 316 و یا آلیاژ برنجی فرآوری شده و در سایز های بین 16/1 الی 2 اینچ در دسترس می باشند.

در ضمن این نوع از اتصالات ابزار دقیق قطعات کمتری نسبت به انواع دیگر اتصالات دارند.

این اتصالات درانجام فعالیت هایی با لرزش و پالس بالا کاربرد دارند.

در این جا می توان این سوال را مطرح کرد که چرا در اتصالات ابزار دقیق، اتصالات تک فرول هنوز در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند؟

هیچ جای شکی وجود ندارد که میزان تحمل فشارهای زیاد و وجود بست های غیرقابل نفوذ که در اتصالات دو فرول به کار رفته،میتوان آن را به عنوان انتخاب گزینه مناسبی در اتصالات ابزار دقیق نام برد، اما به هرحال برخی مواقع اتصالات تک فرول در محیط ها و شرایط خاص بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند که به چندی از مشخصه های آن در زیر می پردازیم:

* بدون قابلیت حرکت معکوس سیالات، تک فرول یعنی تنها داشتن یک راه، به همین دلیل نصب و مونتاژ این نوع از اتصالات ابزار دقیق به راحتی انجام می گیرد

* تحت شرایط خاص تک فرول ها در برابر لرزش ها و پالس ها عملکرد بهتری دارند.

روان کاری

در هر دو نوع از اتصالات ابزار دقیق (تک فرول، دو فرول) برای جلوگیری از خراشیدگی، پوسیدگی و زنگ زدگی لازم است درون دندانه های مهره ها روان کاری صورت پذیرد. اتصالات تک فرول اغلب بیشتر از اتصالات دوفرول با مولیبدن (عنصر شیمایی بسیار سخت) روان کاری می شوند.

اساسا در اتصالات ابزار دقیق، این موضوع باید مورد توجه قرارگیرد که روان کار های منحصربه فردی در اتصالات ابزار دقیق برای روان سازی پیشنهاد شود، به این دلیل که دستگاه ها تحت شرایط گرمای زیاد، خلا و محیط های تاثیر پذیر هستند. همچنین این فرآیند اجازه افزایش دفعات بازو بسته کردن را بدون افزایش گشتاور می دهد.

در اتصالات ابزار دقیق برای اتصالات دوفرول اغلب اوقات از یک نوع متفاوتی ازروان کاری ها استفاده می شود. بیشتر مواقع از نقره کاری (پوشش نقره) برای روانکاری مهره های اتصالات دوفرول استفاده میشود.

پوسیدگی و زنگ زدگی

بعد از پرداختن به تعاریف و ویژگی های اتصالات تک فرول و دوفرول، یکی دیگر از عوامل ویژه و خاصی که در ساخت و مونتاژ اتصالات ابزار دقیق مورد نیاز است، استقامت در برابر زنگ زدگی و خوردگی آلیاژها می باشد و اینجا این سوال مطرح است که چرا این موضوع در خصوص اتصالات ابزار دقیق مهم و ضروری است. از طرفی اگر خوردگی و پوسیدگی بدون هیچ گونه رسیدگی باقی بماند پیامدهای جبران ناپذیر اقتصادی قابل توجهی به همراه دارد.

از طرف دیگر موضوعی که در خصوص اتصالات ابزار دقیق مهم و قابل توجه است این است که خوردگی و زنگ زدگی در اتصالات تک فرول و دو فرول می تواند یک عامل مهمی باشد که به تعطیلی یا ازکارافتادگی کامل منجر شود.

اغلب اوقات خوردگی و زنگ زدگی در اتصالات ابزار دقیق می تواند محصول و فرآورده تولید شده ای را تحت تاثیر قرار دهد و آلوده کند، و یا حداقل تاثیرات شدید بر روی راندمان و کارایی فرآیند تولید محصولات یا فرآورده ها بگذارد.

زنگ زدگی ها و خوردگی ها چطور خود را در اتصالات ابزار دقیق نشان می دهند؟

پیشگامی در عرصه اتصالات ابزار دقیق منوط به استقامت و سرسختی آن هاست که در این باب فرآیندهای مختلفی وجود دارند که تولیدکنندگان برای رسیدن به آن باید اتصالات ابزار دقیقی تولید کنند که در برابر زنگ زدگی و خوردگی ها استقامت بیشتری دارند.

در اتصالات ابزار دقیق دو نوع از انواع زنگ زدگی ها وجود دارند که باید از آنها آگاه بود:

1. زائده یا برآمدگی

2. سطحی یا ظاهری

زنگ زدگی از نوع زائده یا برآمدگی در واقع از آنچه که (سیالات) در داخل تیوب ها در جریان است ایجاد میشود. و زنگ زدگی از نوع سطحی یا ظاهری از بازخورد عوامل بیرونی که محیط را احاطه کرده است ایجاد می گردد. اگر به هر کدام از این دو نوع زنگ زدگی ها در اتصالات ابزار دقیق بی اعتنایی صورت گیرد فرآیند تولید دست به گریبان مشکلاتی میگردد که باعث از کارافتادن سیستم ها و تاسیسات میگردد.

معضل های پوسیدگی ها و زنگ زدگی ها در اتصالات ابزار دقیق

به یکسری از معضلات فرسایش اتصالات ابزار دقیق، که اگر رعایت نشوند، ممکن است عواقب جبران ناپذیری داشته باشند، میپردازیم:

* تخطی کردن از استانداردها

* ممانعت از حفظ و نگهداری اتصالات ابزار دقیق

* از کارافتادگی تاسیسات به علت پوسیدگی اتصالات ابزار دقیق

* از دست دادن یا آلوده شدن محصولات تولید شده

* کاهش شدید راندمان کاری. برای مثال: زمانی که در اتصالات ابزار دقیق پوسیدگی و زنگ زدگی ایجاد میشود تبادلات حرارتی به درستی انجام نمیشود

* از کار افتادگی تجهیزات و اتصالات ابزار دقیق مجاور

* از دست دادن ذخایر طبیعی، ایجاد آلودگی و حتی به خطر افتادن جان انسان

هم چنین از متریال ها و فرآیندهای خوب و با ارزش برای کاهش و از بین بردن مشکلات پوسیدگی و خوردگی در اتصالات ابزار دقیق می توان کمک گرفت. اما قبل از آن لازم است درباره انواع مختلفی از پوسیدگی ها بیشتر بدانیم.

پوسیدگی از نوع یکنواخت و یکدست

در اتصالات ابزار دقیق پوسیدگی یکدست و یا خوردگی کلی، یک نوع شناخته شده از انواع پوسیدگی ها می باشد. از نتایج و عواقب این نوع پوسیدگی، کاهش ضخامت فلز به مرور زمان، و برجا گذاشتن آثار پوسیدگی به طور یکدست می باشد.

پوسیدگی از نوع گالوانیک یا محرک

در اتصالات ابزار دقیق پوسیدگی گالوانیک (محرک) می تواند به راحتی از تماس و ارتباط بین دو متریال مختلف در اتصالات مورد استفاده ناشی شود.

در بیشتر مواقع پوسیدگی از نوع گالوانیک سریعا در بدتر شدن فلزات تاثیر می گذارد و می تواند باعث از کار افتادگی مهلک اتصالات گردد. از متد های رایجی که برای جلوگیری از این نوع پوسیدگی وجود دارند، استفاده از متریال هایی می باشد ترکیبات ساخت آن ها به مانند یکدیگر هستند.

و یا درصورت استفاده از متریال های مختلف و ترکیب های متفاوت در ساخت، حدالامکان به دور از محیط های مستعد که باعث پیشرفت این نوع پوسیدگی ها می شوند قرارگیرند، و هم چنین در ساخت اتصالات ابزار دقیق از پوشش ها و روکش هایی در حین ساخت اتصالات استفاده شود که بتوانند در برابر آثار مخرب محیط مقاوم باشند. در شکل زیر نمونه ای از این نوع پوسیدگی نشان داده شده است.

پوسیدگی از نوع حفره حفره (سوراخ سوراخ)

این نوع خورده گی ها به شکاف ها و درزهای عمیق و سطحی (با وسعت کم) حمله ور می شوند پس از نفوذ کردن در آن شکاف ها سریعا رشد پیدا میکنند، و هم زمان سطوحی را که دست نخورده باقی مانده اند را در بر میگرند. این پوسیدگی ها در اتصالات ابزار دقیق، زمانی فعال می باشند و بهتر عمل میکنند که با کلرید ، برمید پتاسیم ، هیپوکلریت ترکیب و حل می شوند.

هم چنین برای اتصالات ابزار دقیق حضور استرسولفید هیدروژن و H2S در این نوع حملات زیان بار هستند. مخصوصا استینلس استیل ها در محیط هایی مانند آب دریاها به این نوع از پوسیدگی ها دچار می شوند.

از این پوسیدگی زمانی جلوگیری به عمل می آید که اتصالات ابزار دقیق از متریال های مناسب تولید، و در محیط ها و شرایط مخصوص به خود مورد استفاده قرار می گیرند. و هم چنین اجتناب کردن از حضور در محیط های رسوبی ، راکد و ایستا. نمونه ای از این نوع پوسیدگی در شکل زیر قابل مشاهده است :

پس از آشنایی با اتصالات ابزار دقیقی همچون اتصالات تک فرول و دو فرول، وهم چنین با توجه به مهم بودن طریقه نصب اتصالات دوفرول، خوب است که کمی با نحوه مونتاژ این نوع از اتصالات ابزار دقیق آشنا شویم :

جزئیات در شکل بالا بدون وجود تیوپ ها نمایش داده شده است، که به همین ترتیبی که در شکل بالا مشاهده می شود به وسیله ابزار pre-swaging نصب و مونتاژ می شود.

هم چنین لازم است که گفته شود مهره ها با پوشش نقره عرضه می شوند تا از آسیب به پیچ و مهره ها در زمان باز کردن و بستن مجدد جلوگیری به عمل آید.

ابزار pre-swaging

در اتصالات ابزار دقیق برای اتصالات دوفرول در سایزهای 1 یا mm25، بعضی از تولیدکنندگان گزینه ی pre-swage یا (pre-assembly) برای فرول های جلو و فرول های عقب پیشنهاد می دهند.

Pre-swaging به اطمینان خاطر داشتن از نصب صحیح این نوع از اتصالات ابزار دقیق در سایزهای کوچکتر که نصب و مونتاژ آن ها سخت تر است کمک می کند، و هم چنین در جاهایی که محدودیت فضا باعث می شود که عملیات چرخاندن مهره های تیوپ توسط آچار مخصوص به خوبی انجام نشود می تواند مفید واقع شود.

از طرفی ابزار pre-swaging در اتصالات ابزار دقیق می تواند به جلوگیری از نیروی جاذبه که ممکن است منجر به حرکت تیوب ها و اتصالات دوفرول در حین انجام عمل نصب و مونتاژ شود کمک کند.

بر همین اساس بعضی از شرکت ها برای نصب و مونتاژ اتصالات ابزار دقیقی چون اتصالات دوفرول از نوع های مختلف این ابزار در سایزهای مختلف استفاده می کنند.

برای سایزهای ¼ 1 یا 28mm و یا بزرگتر، بیشتر تولید کنندگان و سازندگان ملزم به استفاده از pre-sawge هیدرولیکی برای نصب صحیح و درست فرول عقب و فرول جلو بر روی تیوب پیش از نصب بر روی بدنه اتصال می باشند.

هم چنین برای کمک به فرآیند نصب و مونتاژ در سایزهای بزرگتر معمولا 1 یا mm25 و یا بالاتر بیشتر تولیدکنندگان توصیه می کنند که روان کاری پیچ و مهره های تیوب و فرول عقب لازم است.

از پیش پرس کردن فرول جلو و عقب و مهره بر روی تیوب

• ابزار pre-swaging را به گیره محکم ببندید.

• مهره ، فرول عقب و فرول جلو را در جای خود در تیوب قرار دهید و داخل بدنه ابزار pre-swaging بگذارید تا وقتی که تیوب به آن ها برسد.

• مهره را در نقطه شروع در بهترین حالت قرار دهید که بتوانید در آخر چک کنید.

• مهره را 1/4 – 1 بچرخانید تا محکم شود (2mm,3mm,4mm,3/16,1/8,1/16 را 4/3 محکم کنید)

• مکانی که شما نیاز دارید گشتاور بیشتری اعمال کنید تا مهره به حالت قبل خود بازگردد، 1/8 تا 1/4 بیشتر سفت کنید.

این نکته را در نظر داشته باشید که دراتصالات ابزار دقیق، بعضی مواقع ممکن است تیوب ها به خوبی از جای خود بیرون نیایند. در این حالت از ابزار دیگری استفاده نکنید، فقط به آرامی به جلو و عقب حرکت دهید.

ابزار Gap gauge

ابزار های gap gauge که کاربرد قابل توجهی در اتصالات ابزار دقیق دارند توسط بیشتر تولید کنندگان و سازندگان ساخته و عرضه می شود که تنها باید در نصب و متراکم سازی اتصالات

ابزار دقیق مورد استفاده قرار گیرد.

از طرفی باید این نکته را مد نظر داشت که ابزار gap gauge نباید به منظور مونتاژ مجدد اتصالات ابزار دقیق مورد استفاده قرار گیرد. و این جاست که یک تولید کننده پیشنهاد میکند که Gap gauge بهتر است در زمانی که اتصالات ابزار دقیق توسط سازنده مونتاژ می شود مورد استفاده قرار گیرد.

هم چنین بررسی اتصالات ابزار دقیق به وسیله gap gauge این اطمینان را به نصب کننده یا بازرس می دهد که اتصالات ابزار دقیق به اندازه کافی محکم شده اند.

از یکی از مواردی که می تواند به ما نشان دهد، اتصالات ابزار دقیقی هم چون اتصالات دو فرول به خوبی محکم شده اند این است که، زمانی که gap gauge در شکاف بین مهره و بدنه قرار گرفت و آچار gauge با شکاف فیت شد و حرکت نکرد، این به این معناست که اتصالات به مقدار کافی سفت شده اند.

اما اگر gauge با شکاف بین مهره و بدنه فیت نشد و در میان آن قرار گرفت و حرکت کرد، این به این معناست که اتصالات لازم است بازهم محکم تر بشوند.

یکی از مباحث دیگری که در اتصالات ابزار دقیق حائز اهمیت است آماده سازی تیوب هاست که به بررسی آن میپردازیم :

تیوب ها به وسیله ی کاتر تیوب به صورت 90 درجه برش داده شود و لبه های تیوبی که برش داده می شود صاف شود، در واقع براده برداری صورت گیرد و به هیچ عنوان از فرز برای برش تیوب استفاده نشود.

تیوب ها حتما چک شوند که کاملا دایره شکل و دارای سطح نرم و صاف باشند. هم چنین در مراحل بعدی سرپوش های انتهای تیوب ها برداشته شوند و قطعات و قسمت های درونی به وسیله ی پمپ فشار هوا، که ممکن است حاوی ذرات نا خواسته شامل : آثار کثیفی، روان کاری، براده های فلز باشند تمیز شوند.

در ضمن به هنگام حمل تیوب ها باید مطمئن شد که دچار نقص هایی از قبیل خراشیدگی ، شکاف و... نشوند، زیرا در غیر این صورت ممکن است به هنگاه مراحل مونتاژ اتصالات ابزار دقیق، دچار مشکل شویم.

از آنجایی که نحوه صحیح برش تیوب ها در مراحل نصب اتصالات ابزار دقیق نقش مهمی دارد بنابراین به توضیح مختصری در این باره میپردازیم :

برش تیوب ها

• کاتر تیوب و دستگیره آن را بپیچانید تا برش انجام شود.

• تیوپ های استینلس استیل و استیل که 2 دور چرخید، پیچ تیغه را 1/8 بچرخانید

• تیوب های فلکسیبل که 1 دور چرخید، پیچ تیغه را 1/8 بچرخانید

• تیوب کاتر با تیوب یک زاویه با تلورانس 90 درجه باشد.

در گام بعدی چیزی که در اتصالات ابزار دقیق مهم است براده برداری تیوب می باشد، که به آن میپردازیم :

براده برداری تیوب

• تیوب را محکم به قطر بیرونی ابزار براده برداری تیوب وصل کنید تا پیلیسه های قطر بیرونی از بین برود و براده برداری شود.

• تیوب را محکم به قطر داخلی ابزار براده برداری تیوب وصل کنید تا پیلیسه های قطر داخلی از بین برود و براده برداری شود.

نصب و محکم کردن اتصالات ابزار دقیق به صورت دستی