بازرسی پیچ و مهره
پیچ های مهره دار مورد استفاده در صنایع هوایی از جنس های فولادهای آلیاژی،
فولادهای زنگ نزن یا مقاوم در برابر خوردگی، آلیاژهای آلومینیوم و تیتیانیوم بوده و
در محل هایی به کار برده می شوند که نیازمند استحکام بالایی باشد. در مواردی
که به استحکام بالایی نیاز نباشد می توان پیچ های مهره دار را با پیچ های معمولی
جایگزین نمود. پیچ های مهره دار به کار رفته در صنایع هوایی، همواره دارای علامتی
مخصوص هستند که بسته به تولید کننده آنها متفاوت است، در صورتی که هیچ علامتی
بروی سر پیچ های مهره دار درج نشده باشد، این پیچ ها به احتمال فراوان از نوع تجاری هستند.
پیچ های مهره دار NAS دارای استحکام تسلیم بالایی بوده و دارای سر فنجانی
شکل می باشند. پیچ های مهره دار با تلرانس بسته، دقت بیشتری نسبت به
پیچ های مهره دار همه کاره داشته و در مواردی به کار می روند که نیاز به انطباق
بالایی باشد. پیچ های مهره دار با تلرانس می توانند از هر دو نوع استاندارد AN یا NAS
بوده و اغلب دارای سری با علامتی مثلثی شکل برجسته یا تو رفته می باشند.
پیچ های مهره دار مطابق استانداردهای صنعت هوایی، پیچ هایی با استاندارد AN3 تا AN20
بوده و طول پیچ می بایست به انداره ای باشد که اطمینان حاصل شود بیشتر از یک رزوه در
سوراخ پیچ قرار نخواهد گرفت. این طول، طول گیر |Grip Length پیچ مهره دار نام داشته و از
بخش غیر رزوه سر پیچ تا ابتدای قسمت رزوه شده اندازه گرفته می شود. طول گیر
می بایست کمی بزرگتر از ضخامت ماده ای باشد که پیچ در آن به کار برده می شود.
پیچ ها اغلب در ساختمان هواپیما به کار گرفته نمی شوند زیرا که دارای جنسی با
استحکام پایین بوده، انطباق رزوه لقی داشته و دارای طول گیر تعریف شده مشخصی
نمی باشند (پیچ ها در تمام طول خود رزوه می شوند). با این وجود پیچ های آلن
ماشینی با استاندارد NAS 608 و NAS609 که دارای استحکام کششی بالایی هستند
را می توان در ساختمان هواپیما استفاده نمود.
مهره ها
مهره های هواپیماها اغلب دارای علائم معرفی نبوده ولی دارای جنسی مشابه با
پیچ های مهره دار هستند. به دلیل گستره زیاد ارتعاشاتی که به بخش های گوناگون
هواپیما وارد می آید، مهره ها می بایست دارای امکان قفل کنندگی باشند تا در جای
خود باقی بمانند. از روش های معمول برای ایجاد حالت قفل کنندگی استفاده از
پین های برشی در مهره های چاکدار، استفاده از اینسرت های فیبری، واشرهای
قفلی و سیم های ایمن می باشند. مهره های چاکدار با استاندارد AN 310
همراه با پیچ هایی به کار می روند که تحت بارهای کششی قرار می گیرند.
مهره های برشی ریختگی چاکدار (مطابق استاندارد AN 320) تنها برای مواردی
که پیچ های تح تنش برشی به کار می روند. مهره های ساده
(مطابق استاندارد AN 315 و AN 335) نیازمند یک وسیله قفل کنندگی
مانند مهره پشت گیر (مطابق استاندار AN 316) یا سیم ایمن هستند.
این وسایل می توانند در برابر بارگذاری های کششی بالا ایستادگی کنند.
مهره های شش گوش سبک (مطابق استانداردAN 340 و AN 345) نیز به
وسایل قفل کننده به هنگام کاربردشان نیاز دارند و تنها برای کارهای غیرساختاری به کار می روند.بازرسی پیچ و مهره
واشرها
واشرهای معمول مورد استفاده در صنایع هوافضا با استاندارد AN 960 و AN 970
مشخص می شوند. هدف اصلی یک واشر تخت از به کارگیری آن در اتصالات هواپیما،
ایجاد شیم به هنگام نیاز است. در این حالت واشر به صورت یک سطح تکیه گاهی
عمل کرده و وضعیت مهره های چاکدار را نسبت به سوراخ مته کاری شده جهت
به کار بستن مهره تنظیم می نماید. به هنگام به کار بستن واشر قفلی، به منظور
جلوگیری از آسیب دیدن سطح فلز، می بایست از واشر ساده استفاده کرد.
واشرهای مطابق استاندارد AN 960 از واشرهای معمول مورد استفاده در این
زمینه می باشند. این واشرها در ضخامت های معمول و ضخامت های نازک
(حدود نصف ضخامت واشرهای با ضخامت معمول) ساخته می شوند. اعداد
به کار رفته در استاندارد AN 960 نشان دهنده اندازه پیچ برای کارهایی است
که مورد استفاده قرار می گیرند.
بازرسی ظاهری مهره ها
از آنجایی که بازرسی ظاهری، می تواند موجب کاهش سایر هزینه های بازرسی
نظیر آزمون های مخرب و غیرمخرب شود، بنابراین از اهمیت خاصی برخوردار است.
مطابق استاندارد هرگاه پیچ یا مهره ای به دلیل وجود عیوب ظاهری مردود اعلام شود،
دیگر نیازی به تست های بعدی نیست و از طرفی، تنها بازرسی ظاهری یا بازرسی
چشمی برای تایید پیچ و مهره کفایت نمی کند. نکته قابل توجه اینکه ابعاد و نوع
برخی از عیوب ظاهری به صورت شفاف در استانداردها مشخص شده اند و تجربه
و مهارت بازرس در این هنگام بسیار ضروری است، در ضمن انجام تست های
مخرب در این موارد می تواند کارساز باشد.
همواره تعداد نمونه های ارسالی برای تست های غیرمخرب مانند بازرسی چشمی،
بیشتر از نمونه های تست مخرب است و از این تعداد، نمونه های مشکوک برای
انجام آزمون های مکانیکی جدا و تست می شوند. عیوبی که اغلب در بازرسی
چشمی مهره ها قابل تشخیص است به شرح زیر می باشد:
- ترک
- شکاف
- درز
- چین خوردگی یا پلیسه
- حفره
- نشان ابزار
- آسیب دیدگی
در ادامه به تشریح برخی از این عیوب و محدوده پذیرش آنها پرداخته می شود.
ترک نوعی گسیختگی است که در طول مرز دانه ها و یا از میان آنها عبور نموده
و یا در پی ناخالصی ها حرکت می کند. ترک ها اغلب بر اثر تنش بیش از حد،
در حین پرس گرم یا دیگر عملیات شکل دهی و یا در خلال عملیات حرارتی به وجود آمده
و یا در مواد اولیه وجود دارند.
– ترک آبدهی
ترک آبدهی اغلب دارای طول زیاد، شکاف غیرمنظم و کج و معوجی بوده که ممکن است
بر هر سطحی از مهره پدیدار شوند. در هر شرایطی، وجود این نوع ترک باعث رد نمونه خواهد شد.
– ترک پس گرم
ترک پرس گرم یا ترک ناخالصی، بر روی سطوح بالایی و پایینی مهره ایجاد می شوند.
در ضمن ممکن است بین سطح بالایی و ضلع کناری مهره نیز پدید آیند. ترک ناخالصی
به طور ذاتی در مواد اولیه موجود بوده و ناشی از عملیات تولید نمی باشد. ترک موجود
بر سطوح بالایی و زیرین مجاز هستند، به شرطی که بیش از دو ترک بر تمام سطح
تحمل کننده بار عبور نکرده و عمقی بیش از 0.05 قطر اسمی رزوه نداشته باشد.
لازم به ذکر است که در مورد مهره های فلنجی، وجود ترک در محدوده میان
سطح تحمل کننده بار و کناره های مهره مجاز نمی باشد. ترک در سطح رزوه شده
از حد اولین رزوه کامل (گام) به سمت رزوه های بعدی عبور نکرده باشد و میزان
پیشروی ترک در سطح اولین رزوه کامل، بیش از نصف ارتفاع رزوه نباشد.
– ترک در قسمت قفل کننده مهره
این نوع ترک، ممکن است بر سطح خارجی قسمت قفل کننده مخروطی یا سطح داخلی
آن اتفاق بیفتد. وجود ترک مذکور بلامانع است به شرطی که نیازمندی های مکانیکی و
کاربردی برآورده شود، بیش از دو ترک که از تمامی عرض دایره تاجی بالای مهره عبور
کرده و یا عمقی بیش از 0.05 قطر اسمی رزوه داشته باشد، وجود نداشته باشد،
ترک در سطح رزوه شده از قله اولین رزوه عبور نکرده باشد و میزان پیشرفت ترک در
سطح اولین رزوه کامل، از عمق 0.5 برابر ارتفاع رزوه بیشتر نباشد.
عیب شکاف در مرز بین دو ضلع مهره رخ خواهد داد، شکافی که در مرز بین یکی از
سطوح بالایی یا پایینی و یکی از اضلاع قرار گرفته، نباید عرضی بیشتر از 0.25 میلی متر
یا 0.02 عرض تخت مهره داشته باشد. در مورد مهره های فلنجی، شکاف نباید به قطر
داخلی فلنج راه یافته و عرض شکاف بیش از 0.08 قطر فلنج باشد.
– شکاف برشی یا زاویه دار
این نوع بازشدگی اگر به سطح تحمل کننده بار مهره یا دایره تاجی شکل مهره فلنج دار راه
پیدا کرده باشد، مردود است. شکاف هایی که در مرز مشترک دو ضلع مهره قرار دارند، به
شرطی قابل قبول هستند که عرض گوشه ای مهره به کمتر از حد استاندارد نرسیده باشد.
شکاف های موجود بر محیط فلنج مهره های فلنج دار، به شرطی مورد تایید هستند که به قطر
داخلی سطح تحمل کننده بار راه پیدا نکرده باشند.بازرسی پیچ و مهره
درز به شرطی قابل قبول است که عمق آنها بیشتر از 0.05 قطر اسمی رزوه نباشد.
چین خوردگی یا پلیسه قابل قبول است مگر در مورد مهره های فلنج دار که چین خوردگی نباید در مرز بین محیط بیرونی فلنج و سطح تحمل کننده بار باشد. در ضمن چین خوردگی نباید بر سطح تحمل کننده بار راه یابد.
عمق حفره نمی بایست بیشتر از 0.02 قطر اسمی رزوه، بلکه حداکثر 0.25 میلی متر باشد. برای رزوه های با قطری تا ۲۴ میلی متر، مجموع سطح حفره ها نباید بیش از 0.05 مساحت سطح تحمل کننده بار باشد. برای قطر رزوه های بیشتر از ۲۴ میلی متر نیز مجموع سطح حفره ها نباید بیشتر از 0.1 مساحت سطح تحمل کننده بار باشد.
علائم باقی مانده ناشی از ابزار تولید بر مهره ها، نباید زبری سطحی بیش از 3.2 میکرومتر داشته باشد، در غیر این صورت نمونه مذکور مردود است.
بازرسی پیچ و مهره
پیچ و مهره
