أنواع الخيوط: دليل شامل

أنواع الخيوط

تستخدم العديد من أنظمة التوصيل والتثبيت الخيوط. من الخيوط البسيطة كالمسامير والبراغي إلى الخيوط الأكبر حجمًا للآلات، تتوفر أنواع مختلفة من الخيوط في السوق. 

الخيط هو إشارة مختصرة إلى خيط اللولب، وهو بنية حلزونية على مكوّن يُستخدم لتحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية. تبدو هذه الخاصية بسيطة، لكنها تتضمن معايير هندسية مختلفة، منها: درجة الميل، والقمة، والجذر، وجانب الخيط، والقطر الرئيسي، والقطر الثانوي. 

تُصنع الخيوط من الألومنيوم، أو الفولاذ المقسى، أو الفولاذ المقاوم للصدأ، أو التيتانيوم، أو مواد أخرى، ولها استخدامات صناعية متنوعة في التجميع والتفكيك، والختم، ونقل الحركة، والعديد من التطبيقات الأخرى. 

تسلط هذه المقالة الضوء على أساسيات الخيوط، وأنواع الخيوط التي يمكن الاختيار من بينها، وطرق التصنيع الأساسية للخيوط، والتطبيقات، من بين تفاصيل أخرى. 

تعرف على المزيد في الأقسام التالية. 

 

ما هو الخيط؟

الخيط هو شق حلزوني مُشكّل على سطح مخروطي أو أسطواني. وهو سمة شائعة في الأنابيب و السحابات الخيوطصُمم الخيط لاستخلاص حركة خطية من الحركة الدورانية، وتحديدًا من خلال خلق ميزة ميكانيكية. تتنوع أنواع وأشكال الخيوط، وتخدم تطبيقات متنوعة، من الصناعية إلى الفضائية. 

يوضح الرسم التخطيطي التالي للخيط الأجزاء الأساسية. 

رسم تخطيطي للخيط

 

المعلمات الهندسية للخيط

تُحدد معايير هندسية مختلفة الخيط. وتشمل هذه المعايير القطر الصغير (القطر الداخلي)، والقطر الكبير (القطر الخارجي)، وزاوية الخيط، وزاوية الحلزون، وزاوية السن، والسلك، وعدد بدايات الخيط، ودرجة الميل، وقطر درجة الميل. تعتمد السلامة الميكانيكية للخيط ومتانته وملاءمته على هذه المعايير الهندسية. 

فيما يلي المزيد حول المعلمات.

القطر الصغير (القطر الداخلي)

القطر الأصغر هو أصغر قطر للصامولة أو البرغي. ويُسمى أيضًا قطر لب اللولب والقطر الداخلي للصامولة. 

القطر الرئيسي (القطر الخارجي)

القطر الرئيسي هو أكبر قطر للصامولة أو البرغي. يُسمى القطر الخارجي في خيط البرغي، والقطر الكامل في الصمولة. 

زاوية الموضوع

زاوية الخيط هي الزاوية بين جانبي الخيط والمستوى المحوري. 

الحلزون زاوية 

زاوية الحلزون هي الزاوية بين المستوى العمودي على محور الخيط والمسار الحلزوني للخيط. 

قيادة

إن الرصاص هو المسافة التي يقطعها الخيط في الاتجاه المحوري في دورة واحدة. 

رمية

الملعب هو المسافة من نقطة واحدة من الخيط إلى نقطة مقابلة لها يتم قياسها بالتوازي مع محور الخيط. 

قطر الملعب

قطر الملعب هو قطر الأسطوانة الوهمية حيث تكون المسافة بين الخيوط مساوية لسمك الخيط. 

أنواع الخيوط المختلفة

تصنيفات الخيوط المختلفة هي خيوط اليد اليمنى، وخيوط اليد اليسرى، وخيوط مدببة، وخيوط على شكل "V"، وخيوط قياسية بريطانية، وخيوط مترية أو دولية. 

تصاميم أخرى ممكنة مع خيوط CNC هناك خيوط مربعة، وخيوط البائع، وخيوط المفصل، وخيوط ACME، وخيوط الدودة، وخيوط الدعامة، والخيوط ذات البداية المفردة والمتعددة. 

خيوط اليد اليمنى 

خيوط اليد اليمنى

خيوط البراغي اليمنى تنحدر لأعلى باتجاه اليمين. هذا يعني أن البرغي يتحرك داخل المادة عند تدويره مع عقارب الساعة. 

خيوط اليد اليسرى 

خيوط اليد اليسرى

خيوط البراغي اليسرى تميل لأعلى نحو اليسار. لتثبيت مثل هذه البراغي في مادة ما، يجب تدويرها عكس اتجاه عقارب الساعة.

قد يبدو هذا التصميم غريبًا، لكنه مهم للغاية في المناطق الحساسة مثل السباكة، أجزاء التصنيع باستخدام الحاسب الآليوصمامات إمداد الغاز وخزانات البروبان.  

خيوط مدببة 

الخيوط المخروطية هي أنواع من الخيوط تُصنع على سطح مخروطيّ. يمكن أن تكون يمينية أو يسارية، وتُستخدم عادةً في أعمدة الدوران. 

خيوط على شكل "V" 

تُسمى الخيوط ذات الشكل "V" بهذا الاسم لأنها تتخذ شكل حرف V. وهي شائعة الاستخدام، ويمكن تصنيعها بالمخرطة. طحن الخيط، يموت، انقر، وما إلى ذلك. 

خيوط المعايير البريطانية

أصل هذه الخيوط هو بريطانيا العظمى، ومن هنا جاء اسمها. المعيار البريطاني (BS) هو معيار شامل للمعايير البريطانية المتعلقة بالوصلات والأنابيب والبراغي. 

تحت معيار خيوط BS، هناك خيوط أخرى مثل الخيوط الموازية للأنابيب القياسية البريطانية (BSPP)، والخيوط المخروطية للأنابيب القياسية البريطانية (BSPT)، وBSW – المعيار البريطاني Whitworth. 

الأنابيب المتوازية القياسية البريطانية (BSPP):هو معيار معتمد دوليا للخيوط المستخدمة في تركيبات السباكة.  

خيط مخروطي للأنابيب القياسي البريطاني (BSPT)يُستخدم هذا المعيار دوليًا أيضًا في تجهيزات السباكة. ويُعرّف بسن مدبب بزاوية 1°47' وزاوية سن 55°. 

لدى الشركات المصنعة مخطط حجم خيوط الأنابيب البريطانية القياسية (BSPT) للحصول على تفاصيل أبعاد أحجام خيوط الأنابيب. 

جدول مقاسات خيوط BSPT

BSW – المعيار البريطاني ويتوورث:يمكن التعرف على خيوط BSW القياسية من خلال جوانب الخيوط التي تبلغ 55 درجة ونصف قطرها عند كل من القمم والجذور.

الخيوط المترية أو الدولية

خيوط مترية يعود تاريخها إلى القرن العشرين، وقد اعتمدتها دول عديدة منذ ذلك الحين. تتميز هذه الخيوط بزاوية خيط محددة، وذروة، وجذر، ودرجة. كما تتميز الخيوط بزاوية خيط محددة، ودرجة، وعمق، ونصف قطر، ومعلمات أخرى. 

خيوط مربعة 

تتميز الخيوط المربعة بتركيبها المربع، وتحظى بتقدير كبير لمتانتها. تُستخدم هذه الأنواع من الخيوط في براغي الآلات، ونقل الطاقة، ورفع الأجسام الثقيلة، وآلات الضغط. 

خيط برغي مربع

مواضيع البائع

تُعرف أيضًا باسم الخيوط الوطنية الأمريكية، وتتميز خيوط البائع بشكل "V" ومواصفاتها من المعهد الأمريكي للمعايير. 

خيوط المفاصل

تتميز خيوط المفصل بنصف استدارة عند القمة والجذر. وهي مصممة لتكون قوية جدًا لتحمل الأحمال الثقيلة. 

المواضيع ACME

اشتُقت خيوط ACME من شركة ACME Thread Company في أواخر القرن التاسع عشر. تتميز هذه الخيوط بشكلها المربع المدبب، وجزءها الأرق في الأعلى. وهي أقوى من الخيوط المربعة. 

خيوط الدودة 

خيوط الدودة تشبه خيوط ACME في الشكل، لكنها أعمق. زاوية الخيط ٢٩ درجة. 

خيوط الدعامة

يتمتع خيط الدعامة بشكل مثلث ووجه مسطح عمودي على محور الخيط. 

خيوط ذات بداية واحدة ومتعددة

يتحرك المسمار ذو الخيط الواحد مسافة خيط واحد لدورة كاملة واحدة، بينما يتحرك المسمار ذو الخيوط المتعددة مسافة خيوط متعددة لدورة كاملة واحدة. 

قراءات إضافية موصى بها: 

صنابير الخيوط: دليل كامل حول أداة القطع

ما هو الفرق بين خيوط NPT و NPTF؟

قد يكون الخلط بين خيوط NPT وNPTF أمرًا مُربكًا نظرًا لتشابهها للوهلة الأولى، إلا أن بينهما اختلافات وظيفية. يُظهر الفحص الدقيق أن خيوط NPT تتميز بقمم ومنخفضات مسطحة، بينما في خيوط NPTF، تتميز هذه الميزات بتحكم في القطع أو التوافق التداخلي. 

بفضل هذا التصميم، يُلغى مسار التسرب في خيوط NPTF، فلا حاجة لاستخدام مانع التسرب. هذه الاختلافات هي ما يجعل خيوط NPTF مثالية للأنظمة الهيدروليكية وأنظمة الضغط العالي، بينما تُستخدم خيوط NPT في تطبيقات الضغط المنخفض وأنظمة السباكة العامة. 

 

ماذا تعني UNF؟

UNF هو اختصار لخيوط Unified National Fine، وهي جزء من سلسلة الخيوط الموحدة المستخدمة في أمريكا الشمالية. سماكتها أدق من سماكة خيوط Unified National Coarse (UNC). 

 

ما هي القياسات الإمبراطورية الثلاثة للخيوط؟

القياسات الإمبراطورية الثلاثة للخيوط هي القطر الرئيسي، وقطر الخطوة، وعدد الخيوط في البوصة (TPI). تُعد هذه العناصر بالغة الأهمية لأنها تُحدد عرض الخيط وعمقه ونعومته. وبهذه القياسات، يُضمن ملاءمة الخيط ووظيفته. 

 

أنواع مختلفة من المواد للخيوط

هناك مواد مختلفة ل خيوط المعالجة، والأكثر شيوعًا هي الفولاذ المقاوم للصدأ، والصلب (الفولاذ المقسى)، والألمنيوم، والنحاس، والبلاستيك، وسبائك النحاس، والتيتانيوم، والسبائك الفائقة، والموليبدينوم. 

يقوم المصنعون باختيار مادة الخيط اعتمادًا على عوامل أساسية مثل القوة ومقاومة التآكل والوزن ودرجة حرارة التشغيل والفعالية من حيث التكلفة. 

وفيما يلي قائمة بهذه المواد إلى جانب خصائصها الرئيسية:

ستانلس ستيل خيوط الفولاذ المقاوم للصدأ متوفرة غالبًا بدرجتي 304/A2 و316/A4. تتميز هذه المادة بمقاومتها للتآكل ومتانتها وسعرها المناسب.

الفولاذ (الفولاذ المقسى) – خيوط الفولاذ المقسى تتفوق على خيوط الفولاذ المقاوم للصدأ من حيث القوة ومقاومة التآكل.

الامونيوم يُصنع الألومنيوم من مثبتات ملولبة خفيفة الوزن ومقاومة للتآكل. كما أنه غير مغناطيسي وسهل التشكيل.  

نحاس خيوط النحاس الأصفر مصنوعة من النحاس والزنك، وهي مقاومة للتآكل وسهلة التصنيع. مظهرها الذهبي يجعلها مناسبة لمشاريع الكهرباء والسباكة. 

بلاستيك تُفضّل الخيوط البلاستيكية في التطبيقات التي تتطلب مقاومة كيميائية وحرارية وقوة تحمل محددة. تشمل الخيارات المتاحة الأسيتال (بولي أوكسي ميثيلين، POM)، والبولي بروبيلين (PP)، والنايلون (بولي أميد). 

خيوط البولي بروبيلين (PP)

سبائك النحاس تُستخدم المثبتات الملولبة المصنوعة من سبائك النحاس على نطاق واسع لمقاومتها للتآكل ومتانتها وسهولة تصنيعها. كما تتميز هذه المثبتات بخصائص زخرفية.

التيتانيوم - خيوط سبائك التيتانيوم متوافقة حيوياً، وقوية، وخفيفة الوزن، ومقاومة للحرارة، ومقاومة للتآكل. 

السبائك الفائقة - تتمتع خيوط السبائك الفائقة بمقاومة فائقة للتآكل والزحف والأكسدة ودرجة الحرارة. 

الموليبدينوم – تتمتع خيوط الموليبدينوم بقوة ممتازة ومقاومة للحرارة

 

طرق التصنيع الرئيسية للخيوط

طرق التصنيع الأساسية لـ الخيوط في التصنيع هي تحويل الخيط، لف الخيط، CNC الطحنوطحن الخيوط وصبها. لكلٍّ من هذه الطرق مزايا تتعلق بتوافق المواد، وسرعة التصنيع، والدقة، والفعالية من حيث التكلفة. 

فيما يلي مزيد من التفاصيل حول طرق تصنيع الخيوط.

تحول الخيط

تشغيل المخرطة طريقة تقليدية، ولا تزال شائعة، لتصنيع الخيوط. تُدار قطعة العمل على أداة قطع ثابتة أحادية الطرف لإنتاج خيوط خارجية.

تشكيل الخيط - 

تشكيل الخيوط هو فئة واسعة من تصنيع الخيوط، تتضمن تشوهًا بلاستيكيًا لقطعة العمل باستخدام قوالب أو أدوات. ومن الطرق الشائعة في هذه الفئة:لف الخيوط، حيث تقوم الأسطوانات أو العجلات بالضغط على قطعة العمل لإنتاج الخيوط. 

قوالب لف الخيوط

الطريقة الأخرى لتشكيل الخيط هي لف الخيط بالقالب المسطح.  

الطحن الموضوع

يتضمن طحن الخيوط استخدام قاطع دوار في ثقب لصنع الخيوط. يدخل القاطع الثقب بشكل حلزوني ويصنع الخيوط المطلوبة. تتميز هذه التقنية بدقة عالية. 

طحن الخيط

طحن الموضوع

جلخ الخيوط هو جلخ سطح قطعة العمل لإنتاج الخيوط. عملية الجلخ تدريجية، لكنها تُنتج في النهاية شكل الخيوط المطلوب. 

طحن الخيوط

صب الخيوط

صب الخيوط هو تقنية تشكيل خيوط مباشرة، تتضمن وضع نموذج متماثل في قالب لإنشاء تجويف. عند سكب المادة المنصهرة في التجويف وتركها لتبرد، يتشكل خيط. 

طرق أخرى لتشكيل الخيوط

تشمل الطرق الأخرى للخيوط التي يستخدمها المصنعون ما يلي؛

• الطباعة ثلاثية الأبعاد للخيوط 
• نفخ الخيوط البلاستيكية 
• التنصت على الموضوع
• ثني الخيط

نصائح لتحديد نوع الخيط

لتحديد نوع الخيط لـ خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، تأكد أولاً من أن الخيط ذكر أم أنثى، ثم تأكد من أنه مدبب أو متوازي، وقم بقياس درجة الصوت. السؤال التالي هو: ما هو حجم الخيط؟ من المهم تحديد حجم الخيط، وأخيرًا تحديد معيار الخيط.  تعتبر هذه الفحوصات التدريجية فعالة في تصنيف كافة الخيوط.

 

كيفية اختيار نوع الخيط المناسب

لاختيار نوع الخيوط المناسب، يجب مراعاة متطلبات الحمل، وتوافق المواد، ومتطلبات التجميع والتفكيك، والظروف البيئية. على سبيل المثال، يجب تصميم الخيوط المخصصة لصناعة البتروكيماويات لتتحمل الظروف القاسية.

خيوط لصناعة البتروكيماويات

مع أخذ هذه الاعتبارات في الاعتبار، ينبغي أن يعمل الخيط المختار على النحو الأمثل لفترة زمنية ممتدة. 

 

تطبيقات الخيوط

تشمل تطبيقات الخيوط التي تمتد عبر مختلف الصناعات التثبيت والربط، ونقل الحركة والطاقة، والقياس، والختم، والتجميع والتفكيك، والتطبيقات المتخصصة. 

وإليك المزيد عن هذه التطبيقات: 

التثبيت والربط 

تُستخدم الخيوط في البراغي والصواميل والبراغي على نطاق واسع لتوفير وصلات ميكانيكية موثوقة في التجميعات. وتُستخدم وصلاتها القابلة للفصل في السيارات والآلات والهياكل، وغيرها. 

مثبتات براغي السيارات

نقل الحركة والطاقة 

هناك أنواع من الخيوط في الأنظمة الميكانيكية تساعد على نقل الحركة والطاقة. ومن الأمثلة على ذلك التروس الدودية ومسامير الرصاص في السيارات وآلات التحكم الرقمي بالكمبيوتر، على التوالي.  

مقاسات 

إن الهندسة الموحدة والمسافة في الخيوط مفيدة في تطبيقات القياس، على سبيل المثال، في الميكرومترات والمقاييس الملولبة. 

ختم 

تتطلب بعض الخيوط قدرة إحكام الغلق في أوعية الضغط والأنظمة الهيدروليكية وأنظمة السباكة. يُستخدم أنبوب NPT (المخروطي الوطني للأنابيب) وغيره من الأشكال على نطاق واسع في مثل هذه الظروف، حيث يتميز بأداء موثوق. 

التجميع والتفكيك 

بما أن الخيوط تتشابك وتنفصل عن بعضها البعض من خلال الدوران، فإن هذه الآلية مفيدة في تطبيقات التجميع والتفكيك. وتوجد أمثلة عديدة على ذلك في مجالي الإلكترونيات والآلات الصناعية. 

المواضيع في الإلكترونيات

التطبيقات المتخصصة

وبالإضافة إلى الأمثلة المذكورة أعلاه، فإن هندسة الخيوط موجودة أيضًا في العديد من حالات الاستخدام الخاصة، بما في ذلك صمامات تخفيف الضغط ومسامير العظام. 

 

باختصار 

إن قيمة مكونات الخيوط في ربط المكونات وتوصيلها لا لبس فيها. مع تعدد أنواع الخيوط المتاحة، يُعد فهم الأساسيات والفئات نقطة البداية لنجاح أي مشروع. 

تساهم المواد والتصميمات والمعايير وعمليات التصنيع في تحديد مدى ملاءمة الخيط.

برولين تك تتمتع بمهارة لا مثيل لها في تصنيع الخيوط باستخدام الحاسب الآلي لمختلف الصناعات. اتصل بنا اليوم ل تواصل معنا لجميع احتياجاتك من الخيوط.