คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับตัวยึดแบบเกลียวและการใช้งาน

ตัวยึดแบบเกลียวยังคงเป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญที่สุดของมนุษยชาตินับตั้งแต่การค้นพบเมื่อกว่า 2,400 ปีที่แล้ว เนื่องจาก Archytas of Tarentum เปิดตัวเทคโนโลยีเพื่อปรับปรุงการอัดน้ำมันและสารสกัดในสมัยโบราณเป็นครั้งแรก หลักการของสกรูที่อยู่เบื้องหลังตัวยึดแบบเกลียวได้ค้นพบชีวิตใหม่ในช่วงการปฏิวัติอุตสาหกรรม และตอนนี้ผู้ผลิตพึ่งพาข้อต่อทางกลเหล่านี้เพื่อรองรับการใช้งานที่แตกต่างกันนับล้าน

ในทศวรรษที่ 1860 มุมเกลียวที่ได้มาตรฐานและจำนวนต่อนิ้วเป็นครั้งแรกทำให้บริษัทต่างๆ สามารถใช้ตัวยึดเกลียวที่ผลิตจากโรงงานในอุปกรณ์และผลิตภัณฑ์ทุกประเภท ในปัจจุบัน นักวิเคราะห์คาดการณ์ว่าตลาดตัวยึดเชิงกลและอุตสาหกรรมจะมีมูลค่าถึง 109 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2568 โดยมีอัตราการเติบโตต่อปี (CAGR) มากกว่า 4% ในอีกห้าปีข้างหน้า ตัวยึดเกลียวสมัยใหม่สนับสนุนทุกอุตสาหกรรมในการผลิตสมัยใหม่ตั้งแต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคไปจนถึงอุปกรณ์การทำเหมืองที่ทนทานและอื่นๆ อีกมากมาย

• ตัวยึดแบบเกลียวใช้หลักการของสกรูเพื่อเปลี่ยนแรงดึงให้เป็นแรงเชิงเส้น

   

• ตัวยึดเกลียวสมัยใหม่รองรับเกือบทุกอุตสาหกรรม รวมถึงภาคอิเล็กทรอนิกส์ การบินและอวกาศ ยานยนต์ และภาคอุตสาหกรรม

   

• ตัวยึดแบบเกลียวมีหลายรูปทรงและขนาด เหมาะสำหรับทุกการใช้งานรวมถึงการออกแบบที่กำหนดเองเมื่อจำเป็น

   

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ประเภทและการออกแบบตัวยึดมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และตอนนี้คุณมีโซลูชันมากมายให้เลือกสำหรับการใช้งานเฉพาะของคุณ ตามที่ผู้เชี่ยวชาญด้านอุปกรณ์ยึดระบุว่า 95% ของความล้มเหลวเกิดขึ้นเนื่องจากการเลือกสกรูเกลียวผิดหรือเนื่องจากการติดตั้งชิ้นส่วนไม่ถูกต้อง ฟังก์ชั่น คุณสมบัติการออกแบบ การเคลือบ และการเลือกใช้วัสดุที่แตกต่างกัน ล้วนส่งผลต่อความแข็งแรงของข้อต่อและน้ำหนักของการออกแบบโดยรวมของผลิตภัณฑ์

ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำที่มีประโยชน์สำหรับทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับตัวยึดเกลียวสมัยใหม่และการใช้งาน

คำจำกัดความของตัวยึดแบบเกลียวคือฟิกซ์เจอร์ที่ใช้ทางลาดหมุนวนที่ยื่นออกมาจากเพลาทรงกระบอกเพื่อเชื่อมต่อวัสดุตั้งแต่สองชิ้นขึ้นไปเข้าด้วยกัน ทางลาดของเกลียวหรือเกลียวจะแปลงแรงหมุน (หรือแรงบิด) ในข้อต่อเชิงเส้นตรงซึ่งสามารถรักษาแรงตึงของวัสดุที่มีขอบเขตหลายจุดได้

เมื่อเกลียวอยู่ด้านนอกของเพลาทรงกระบอก (เช่นสลักเกลียว) เรียกว่าเกลียวตัวผู้และเกลียวในเพลา (น็อต) จะเป็นตัวเมีย เมื่อเกลียวภายในและภายนอกมีปฏิสัมพันธ์กัน คุณสมบัติความตึงของตัวยึดเชิงเส้นสามารถทนต่อแรงเฉือนที่วัสดุสองชิ้นขึ้นไปที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกันจะกระทำต่อกัน

ตัวยึดแบบเกลียวใช้แรงดึงเพื่อต้านทานการถูกดึงออกจากกัน และป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนต่างๆ เลื่อนสัมพันธ์กัน คุณสมบัติความต้านทานแรงดึงและแรงดึงทำให้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่คุณต้องการข้อต่อที่แข็งแรงและไม่ถาวรระหว่างวัสดุทุกประเภท ตัวยึดแบบเกลียวรองรับอุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ การผลิต การก่อสร้าง และการเกษตร และอื่นๆ

การออกแบบมีตั้งแต่เกลียวละเอียดไปจนถึงเกลียวหยาบ ช่วยให้มีความแข็งแรงของข้อต่อที่แตกต่างกันเพื่อให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะ เมื่อออกแบบผลิตภัณฑ์ใหม่หรือปรับการออกแบบที่มีอยู่ให้เหมาะสม คุณจะต้องทราบว่ามีตัวยึดแบบเกลียวใดบ้างเพื่อรองรับข้อต่อและส่วนประกอบของคุณ

ปัจจุบันมีการออกแบบที่หลากหลายซึ่งเหมาะสำหรับการต่อและการยึดทุกรูปแบบ การเลือกการออกแบบที่เหมาะสมยังคงเป็นส่วนสำคัญของข้อกำหนดโดยรวมของผลิตภัณฑ์ รวมถึงประเภทหัว จำนวนเกลียว และความแข็งแรงของวัสดุ

ตัวยึดเกลียวประเภทหลัก ๆ ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ได้แก่:

• ถั่ว– โดยปกติแล้ว น็อตเกลียวตัวเมียจะสวมทับสลักเกลียวในรูปแบบต่างๆ เพื่อยึดวัสดุสองชิ้นเข้าด้วยกัน

   

• สลักเกลียว– เกลียวตัวผู้ด้านนอกกระบอกสูบที่ขันเกลียวเข้ากับชิ้นส่วนเกลียวตัวเมียหรือใช้น็อตเพื่อยึดวัสดุให้เข้าที่

   

• สกรู– ไม่ต้องใช้น็อตและมีเกือบทุกรูปทรงหรือขนาด โดยใช้หลักการสกรูเพื่อต่อวัสดุสองชิ้น

   

• เครื่องซักผ้า– กระจายโหลดอย่างสม่ำเสมอในขณะที่ขันสกรู โบลท์ น็อต หรือแกนเกลียวให้แน่น

   

ประเภทข้างต้นเป็นเพียงการกำหนดค่าการออกแบบหลักเท่านั้น โดยมีประเภทย่อยที่แตกต่างกัน เช่น สลักเกลียวหกเหลี่ยม สกรูเครื่องจักร ตัวยึดเกลียวโลหะแผ่น ตลอดจนวัสดุและเกรดที่หลากหลาย

สำหรับการใช้งานเฉพาะทาง คุณสามารถออกแบบสลักเกลียวแบบเกลียวและตัวยึดแบบกำหนดเองได้ (โดยปกติจะสั่งทำ) หากผลิตภัณฑ์มาตรฐานไม่เพียงพอ สลักเกลียวยึดเหล็กโครงสร้างเข้ากับฐานรากของอาคาร ในขณะที่ที่แขวนท่อและถาดสายเคเบิลมักต้องใช้ตัวยึดเกลียวที่มีความแข็งแรงสูงกว่าเพื่อรองรับการออกแบบทางอุตสาหกรรม

แท่งเกลียวทำงานเหมือนกับสลักเกลียว แต่มักจะมีหัวหรือรูปแบบที่เป็นเอกลักษณ์ของชิ้นส่วนที่มีแรงมากที่สุดในข้อต่อ ผู้ผลิตสมัยใหม่สามารถทำงานร่วมกับคุณเพื่อค้นหาวัสดุที่เหมาะสมที่สุด การออกแบบส่วนหัว และความต้านทานแรงดึง เพื่อรองรับการใช้งานใดๆ โดยคำนึงถึงต้นทุนและน้ำหนักด้วย สกรูเกลียวพลาสติกในปัจจุบันยังพบเห็นได้ทั่วไปในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ช่วยให้สามารถประกอบได้อย่างรวดเร็ว ขณะเดียวกันก็สามารถถอดชิ้นส่วนได้เมื่อจำเป็นต้องส่งผลิตภัณฑ์เพื่อซ่อมแซม

ตัวยึดแบบเกลียวส่วนใหญ่จะมาพร้อมกับตัวระบุที่เป็นรหัส (หรือมีการระบุไว้) บนผลิตภัณฑ์ ข้อมูลที่อยู่ในรหัสเหล่านี้จะช่วยให้คุณตัดสินใจได้อย่างถูกต้องเมื่อเลือกผลิตภัณฑ์สำหรับแอปพลิเคชันของคุณ

สัญลักษณ์บนตัวยึดแบบเกลียวอธิบาย:

• ประเภทของไดรฟ์– การขันตัวยึดให้เข้าที่อาจต้องใช้เครื่องมือหรืออุปกรณ์พิเศษ ประเภทไดรฟ์ประกอบด้วยเครื่องมือต่างๆ เช่น ฟิลลิปส์ (สกรู) ซ็อกเก็ตหกเหลี่ยม (น็อต) สี่เหลี่ยม (สกรูหรือน็อต) และสตาร์ (ตัวยึดเกลียวพิเศษ)

   

• สไตล์หัว– อธิบายหัวของตัวยึดที่สามารถเป็นแบบแบน, กลม, กระทะ, หกเหลี่ยมหรือวงรี การเลือกประเภทหัวขึ้นอยู่กับประเภทของการตกแต่งที่คุณต้องการสำหรับผลิตภัณฑ์หรือชุดประกอบของคุณ

   

• วัสดุ– วัสดุถือเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งเมื่อเลือกตัวยึดแบบเกลียว เนื่องจากวัสดุเป็นตัวกำหนดความแข็งแรงของข้อต่อโดยรวม คุณควรแน่ใจว่าคุณเลือกตัวยึดแบบเกลียวที่มาพร้อมกับความต้านทานแรงดึงที่เพียงพอเป็นส่วนหนึ่งของคุณสมบัติของมัน

   

• การวัด– ตัวยึดเกลียวแต่ละตัวจะมีการวัดประทับอยู่บนผลิตภัณฑ์เพื่อแนะนำคุณ รวมถึงเส้นผ่านศูนย์กลาง จำนวนเส้นด้าย และความยาว ในสหรัฐอเมริกา สลักเกลียวหรือสกรูที่มีขนาดเล็กกว่า 1/4 นิ้วอาจใช้ตัวเลข ในขณะที่ขนาดหน่วยเมตริกในประเทศอื่นๆ จะให้หน่วยวัดเป็นมิลลิเมตรได้

   

สัญลักษณ์ที่ด้านข้างหรือส่วนหัวของตัวยึดแบบเกลียวจะให้ข้อมูลทั้งหมดที่คุณต้องการเพื่อพิจารณาว่าผลิตภัณฑ์จะเหมาะกับการออกแบบของคุณหรือไม่