پیچ و مهره اتصالات نوین

تاریخچه پیچ و مهره در ايران

استفاده از بستها در معماری ایرانیان باستان  کاربرد داشته است .شواهد حاکی از آن است که در برخی از سازه های دوران هخامنشی از بستهای فلزی که شباهت بسیاری به پیچهای Uشکل داشته اند برای استحکام بیشتر قطعات سنگی به یکدیگراستفاده میکردند .این بست ،مفتولی بود به شکل U که هر دو طرف انتهایی آن کروی شکل بوده است که در دیوار های پیش ساخته بزرگ یک تکه سنگی کار گذاشته می شدند و برای جلوگیری از خوردگی ونیز چسبندگی بین بست و سنگ درون سوراخها را با سرب پر می کردند.در قرن اخیر با ورود صنایع مختلف به ايران پیچ و مهره ها نیز به ایران وارد شدند ولي ظاهرا از سال1320 رسميت پيدا كرده است . از جمله بنيانگذاران صنف پيچ و مهره در ايران مي توان از ابوالفتاح اعتصامي نام برد که نزديك به 70 سال پيش در اين صنعت فعاليت داشته و خدمات بسيار شاياني هم از خود به جاي گذاشه است . اولين بار در سال 1333 دستگاه هاي توليد پيچ و مهره توسط شخصي به نام آقاي ارجمند وارد ايران شد. در آن زمان پيچ و مهره به صورت پرسي و پرچ توليد مي شد و با اين كيفيتي كه الان در بازار موجود است وجود نداشت . 

گرچه مقاله پیش رو پیچ ارشمیدس را به عنوان اختراع احتمالی اولیه پیچ می شناسد، اما برخی بر این باورند که این اختراع بیشتر رزوه نام دارد که از حدود 400 سال پیش از میلاد رواج داشته است . اما در واقع خود پیچ از حدود 150 سال پیش رواج داشته است و فردریک ایی گرویز معتقد است که پیچ و مهره به عنوان اتصالات به قرن پانزدهم باز می گردد . که این ادعا بر اساس اسناد کشف شده قرن پانزدهم می باشد . البته او بیان می دارد گرچه پیچ رزوه شده در آن قرن استفاده می شده است . پیچ های بدون رزوه به عهد رومیان باز می گردد که  به عنوان لولا برای باز و بسته کردن درهای فلزی نرده ای استفاده می شده است و به عنوان پیچ گوه ای ( میله ای با یک سوراخ روی ان که گوه وارد آن می شده است تا پیچ تکان نخورد . ) اما برخی نیز افلاطون خالق علم مکانیک را ابداع کننده نخستین پیچ میدانند . 

بهر حال می توان اختراع پیچ را به دو دسته تقسیم کرد : 

• اختراع رزوه که برای بالا کشیدن آب و یا آب گیری و روغن کشی استفاده می شده است . 

• اختراع اتصالات (پیچ و مهره)

اولی 400 سال قبل از میلاد و دومی 400 سال اخیر . 

 از قرن پانزدهم به بعد پیچها در ساخت ساعت و تسلیحات گسترش پیدا کرده اند . 

پیچ و تاریخچه پیدایش آن:

با اینکه فرضیات اخیر، پیچ ارشمیدس (که در واقع نوعی پمپ برای انتقال آب و به شکل پیچ بوده است) را به Sennacherib یا سن‌ناشریب (745 – 681قبل از میلاد)، پادشاه آشور نسبت داده اند، دستاوردهای باستان‌شناسی و شواهد تصویری تنها در عصر هلنی نمود پیدا کرده اند و نظریه های رایج نیز بر یونانی بودن این اختراع تاکید دارند و ارشمیدس را مخترع پیچ می دانند. اگرچه آن مستندات شبیه یک پیچ است اما در معنای معمول کلمه یک پیچ نیست. پیچ بعدها توسط ریاضی‌دان یونانی آرشیتاس تارنتوم رسم شد (350-428 قبل از میلاد). 

درابتدا پیچ‌های چوبی پدید آمدند که عمدتا در مناطق مدیترانه ایی برای صنایعی نظیر روغن گیری و شراب سازی به کار می‌رفت. اما پیچ‌های فلزی قبل از قرن پانزدهم در   اروپا استفاده می‌شده است. تحقیقات بیانگراستفاده از پیچ‌های چرخشی در قرون وسطی هستند، اگرچه احتمالا تا سال 1800 کاربرد گسترده ای نداشته‌اند. انواع اتصالات     (از قبیل میخ ها ، خار، چفت، بست ، زبانه‌ها و....) دراشکال‌ متنوع ، تا پیش از گسترش پیچ‌های چرخشی بیشتر در نجاری و آهنگری کاربرد داشته‌اند تا در ماشین آلات صنعتی. همچنین قبل از اواسط قرن نوزدهم، چفت‌هایی با خار و پرچ، در کشتی سازی به کار می‌رفتند. 

پیچ های فلزی تا هنگامی که ابزارالات ماشینی برای تولید انبوه تا پایان قرن هجدهم گسترش نیافته بودند، به عنوان بست کاربرد عمومی پیدا نکرده بود. این پیشرفت در دهه های 1760 و 1770 توسط دو رخداد جداگانه که به سرعت با هم پیوند خوردند، شکوفا شد. اولین رویداد، تولید انبوه پیچ‌های چوب (منظور از پیچ چوب، پیچ‌های فلزی برای اتصال چوب میباشد) برای امور تخصصی، تک منظوره و ماشین‌آلات تولید با ظرفیت بالا و هزینه پایین بود و دیگری تولید مدل‌های متنوع پیچ (با توجه به نیاز روزانه در ماشین های صنعتی) بود.

برادران وایت (ویلیامز و ژاب)انگلیسی برای نخستین باردر سال 1760دستگاهی را جهت تولید پیچ به ثبت رساندند. اما تجارت آنها با شکست مواجه شد وتا 6 سال پس از آن موفق به راه اندازی کارخانه تولید پیچ چوب نشدند سپس مالکان جدید در سال1780

با تولید روزانه 16000 پیچ به آن رونق دادند. با استفاده از تنها 30 نفر کارگراین کار در زمان خود یک انقلاب محسوب می‌شد.سال 1777 ابزار ساز انگلیسی جسی رامزدرن در حین کار برای حل مشکل بریدن پیچ، اولین دستگاه تراشکاری پیچ را به صورت موفقیت آمیزی ابداع کرد.گفتنی است برخی معتقدند شخصی فرانسوی به نام بس سان (Besson)  در سال 1568 ماشین تولید پیچ را اختراع کرده است. 

مهندس انگلیسی با نام هنری مادسلای (1831-1771) با ارتقای دستگاه تراشکاری پیچ خود در بین سال‌های (1800-1797)به شهرت رسید که شامل سه جزء اساسی پیچ سربی، بخش تنظیم برش و سیستم زنجیری چرخ دنده بود که همگی به طور مناسب برای ماشین‌های صنعتی مورد استفاده قرار گرفتند. او توانست بین اختراع برادران وایت و رامزدرن نوعی یکپارچگی که برای تولید پیچ چوب به کار می‌رفتند بوجود آورد. البته برخی معتقدند جیمز ناسمیث اختراع مادسلای را همگانی کرده است که البته باوردرستی نیست. هرچند دستگاه تراشکاری وی به محبوبیت آن کمک کرده است.

چنین پیشرفت‌هایی مابین سال‌های 1760تا1800 توسط برادران وایت و مادسلای به موضوع بحث در بین صنعتگران بزرگ به دلیل افزایش قابل توجه اتصالات پیچی تبدیل شد. یکسان‌سازی فرمهای پیچ تقریبا بلافاصله آغاز شد اما به سرعت به تکامل نرسید. پیشرفت‌های بعدی برای تولید انبوه در طول قرن نوزدهم با کاهش قیمت این پیچ‌ها ادامه داشت. بطوریکه با گسترش و ارتقا دستگاه تراشکاری در سال ۱۸۴۰ و دستگاههای اتوماتیک پیچ در سال ۱۸۷۰هزینه های تولید پیچ به طرز قابل توجهی کاهش یافت . در طول قرن نوزدهم پیچ‌های پیچ گوشتی خور، مربعی و شش گوش متداول‌ترین شکلهای سرپیچ (مدل پیچ‌های نوک تیز) بودند. تراشیدن این مدل‌ها آسان بود و به اندازه کافی نیز کاربری داشتند. در رابطه با پیچ‌های نوک تیز رابینسکی اختراعات زیادی انجام داد اما بخاطر مشکلات وهزینه بالا در آن زمان موفق به ثبت آنها نشد. سال ۱۹۰۸ رابرتسون کانادایی، اولین کسی بود که پیچ آلن را با طرحی دقیق و عملکرد مطلوب با قالب گیری فلز سرد بجای استفاده از قیچی در برش تولید نمود (با ابعاد و زوایای دقیقتر) که سرش به سهولت اما دقیق کوبیده می‌شد. پیچ شش گوش در سال ۱۹۱۱ تولید شد. در اوایل سال ۱۹۳۰ پیچ چهارسو خور توسط هنری  فیلیپ  اختراع شد به همین دلیل به آن (Phillips-Head) میگویند.در طی جنگ جهانی اول یکسان نبودن اشکال و رزوه های پیچ در کشورهای مختلف مشکلات بسیاری برای نیروهای متحد ایجاد کرد که در جنگ جهانی دوم تشدید شد. در اواخر سال ۱۹۴۰ برای بهبود اشکال تولید پیچ استاندارد ISO تولید پیچ تعریف شد.در سال 1948 انگلستان،امریکا و کانادا بر داشتن رزوه های متحدالشکل توافق کردند.درحالی که آلمان پیش از آن استاندارد DIN را در سال 1919 تعریف کرده بود.