پین چیست؟

آشنایی با انواع پین ها (pins)

به صورت کلی اتصال دهنده ها یا پین ها به عنوان کوچک ترین و کم هزینه ترین قطعه به کار رفته در یک مجموعه ماشین به حساب می‌آیند. به همین علت هم شرکت های طراحی کننده و تیم های فعال در زمینه انجام پروژه های طراحی، معمولا به آنها توجه ویژه ای می‌کنند. اتصال دهنده ها یا انواع پین می‌توانند کاربرد های مختلفی داشته باشند. همانطور که از نام این محصول پیداست، مهم ترین وظیفه آن نگه داشتن چند قطعه در کنار هم می‌باشد. ستون های مختلف همچون ستون های مربوط به فرمان، ترمز، موتور و غیره از جمله مهم ترین قسمت هایی هستند که از پین استفاده می‌نمایند. امروز ما قصد داریم تا در مورد چیستی اشپیل، پین و مهم ترین کاربرد این محصول فوق العاده با شما صحبت کنیم. پس با ما همراه باشید.

پین چیست؟

قبل از هر چیز بیایید تا نگاهی به مهم ترین تعریف پین بیندازیم. پین به یکی از مهم ترین قسمت های به کار رفته در هنگام اسمبل کردن گفته می‌شود که می‌تواند کل اسمبل را نگه دارد. خیلی از افراد این محصول را با نام اتصال دهنده نیز شناسایی می‌کنند پس اگر در ادامه مقاله از کلماتی همچون اتصال دهنده استفاده کردیم، سردرگم نشوید. به صورت کلی دو قطعه مختلف برای اتصال پیدا کردن، به یک اتصال دهنده خوب دارند. پین ها به خوبی برای همین مسئله طراحی شده اند. بسته به نوع و ماهیت پروژه، شما می‌توانید از اتصال دهنده های مختلفی در جهت به اتمام رساندن پروسه اسمبل استفاده کنید.

گاهی اوقات شما به اتصال دهنده های خیلی بزرگ و گاهی اوقات هم شما به اتصال دهنده های خیلی کوچک نیاز خواهید داشت. لازم به ذکر است که مدل ها و ساختار های مختلف اتصال دهنده می‌توانند در موقعیت های مختلفی کاربرد داشته باشند.

پس انتخاب یک پین خوب بدون توجه به نوع و ماهیت پروژه، یک مسئله غیر ممکن به حساب می‌آید. هرچه کیفیت اتصال دهنده بالا تر باشد، کیفیت اتصال بالا تر رفته و اسمبل هم قوی تر می‌شود. در چنین شرایطی شما می‌توانید با خیال راحت پروژه بهتر و با کیفیت تری را به دست مشتریان برسانید. توجه داشته باشید که پین ها می‌توانند در دسته بندی ها و مدل بندی های مختلفی هم در بازار عرضه شوند. از جمله محصولاتی که در این دسته بندی ها قرار می‌گیرند می‌توان به پیچ ها، میخ ها و دستگاه های اتصال دهنده نیز اشاره کرد. بسته به نوع و متد مورد استفاده در اسمبل، شما باید محصولات متنوعی را انتخاب نمایید.

کاربرد پین چیست؟

همانطور که در قسمت های قبل تر هم به این مسئله اشاره کردیم، پین یک اتصال دهنده است. همانطور که از نام اتصال دهنده پیداست، شما می‌توانید آنی محصول را در جهت اتصال دو قطعه و اسمبل یک پروژه مورد استفاده قرار دهید. بی شک بدون استفاده از اتصال دهنده ها اسمبل کردن و به اتمام رساندن یک پروژه فعالیتی غیر ممکن به حساب می‌آید. فرقی ندارد که پروژه مورد نظر شما در چه زمینه ای فعالیت می‌کند. در هر صورت هر قیمت از خودرو، هواپیما یا حتی موتور های معمولی به اسمبل شدن نیاز دارند. در غیر این صورت عملکرد و فعالیت آنها غیر ممکن می‌شود. به صورت کلی محصولاتی که به اسمبل شدن نیاز دارند را می‌توان در دو دسته بندی اصلی تقسیم کرد.

تعریف پین، به یک میله استوانه ای فولادی گفته می‌شود که برای محکم نگه داشتن اجزای ماشین آلات صنعتی در کنار هم یا در تراز مناسب ساخته شده است. بعد از نصب نمودن این پین ها بر روی قطعه، فشاری بر قسمت داخلی آن وارد می‌کند و این امر موجب استجکام اتصال می‌گردد.

پین ها به طور کلی به دو پیکربندی مختلف دسته بندی می‌شوند: پین هایی با آزاد سازی سریع و پین های نیمه دائمی. همانطور که از نام آنها پیداست، هر نوع پین به طور متفاوتی نصب می‌شود. در حالی که پین ‌های آزادساز سریع مستقل هستند، پین‌های نیمه دائمی نیاز به یک ابزار فشار دارند که هم نصب و هم برداشته شود. پین ‌های آزادکننده سریع از طریق مکانیزم فنری در جای خود قفل می‌شوند و برای استفاده در کاربردهایی که شامل تولید سریع می‌شوند ایده‌آل هستند.

دسته بندی کاربرد انواع پین

دسته بندی اول به پروژه هایی گفته می‌شوند که در طی آنها شما نیاز دارید تا دو قطعه مختلف را به هم متصل کنید و آن را ثابت نگه دارید. بی شک استفاده از یک سری پین های خاص در این پروژه نیاز دارد. استفاده از دیگر مدل ها و انواع پین در این پروژه ها غیر ممکن است. دومین روشی که شما می‌توانید از انواع اتصال دهنده استفاده کنید مربوط به پروژه هایی است که در طی آنها یک ساختار محکم وجود دارد و آن ساختار وظیفه نگهداری و حمل کل وزن اسمبل را بر عهده خواهد داشت.

در هر کدام از این دو مدل پروژه مربوط به اسمبل، شما باید بهترین پین را انتخاب کنید تا با هیچ مشکل و چالش خاصی مواجه نشوید. مثلا پین های فنری فقط در یک سری پروژه های محدود کاربرد دارند در صورتی که شما می‌توانید پین های شیار دار را در دیگر موقعیت ها مورد استفاده قرار دهید. اگر شما در زمینه انتخاب اتصال دهنده تخصص خاصی ندارید، در ادامه با ما همراه شوید تا انواع این محصول را با هم بررسی کنیم.

پين هاى ساده استوانه اى (drive pin)

پین های استوانه ای که با نام هایی همچون پین های ساده هم شناسایی می‌شوند، به عنوان یکی از رایج ترین و متداول ترین مدل های پین نیز شناخته شده اند. این مدل از انواع اتصال دهنده می‌توانند در شکل های مختلفی در بازار عرضه شوند. مدل های شیار دار، پلاک دار، و استوانه ای از جمله رایج ترین محصولاتی هستند که در این دسته بندی قرار می‌گیرند. جالب است بدانید که این محصولات می‌توانند نیرو های دینامیکی مختلفی را به همراه داشته باشند.

در هنگام انتخاب یک اتصال دهنده مناسب در شرایط و موقعیت های مختلف، شما حتما باید بهترین محصول را انتخاب کنید. البته، جالب است بدانید که این محصولات می‌توانند سطوح انعطاف پذیری متنوعی هم داشته باشند. به صورت کلی آنها تا 180 درجه خم شده و می‌توانند بازدهی خوبی را برای شما در پروژه های مختلف به همراه داشته باشند. شانس احتباس پین های استوانه ای در پروژه های مختلف، خیلی کمتر از دیگر مدل های پین می‌باشد و به همین علت هم استفاده از آن نتایج مطلوبی را برای شما به همراه خواهد داشت.

نحوه نصب پین های ساده از طریق فیت بودن و جذب بودن انطباق آنها ممکن می‌شود. با داشتن انطباق جذب خود در سوراخ قطعه مقابل نشسته و محکم می‌شود. بیشتر در قطعاتی بکار میرود که دارای چرخش و حرکت هستند.

انواع پین های ساده

در این قسمت به دسته‌بندی انواع پین های ساده می‌پردازیم

groove Pins: پین های شیاردار دارای شیارهای طولی یا مارپیچ هستند. این شیارها برای از بین بردن فشار هیدرولیکی و بهبود نگه داری در نظر گرفته شده‌اند. پین های شیاردار، بست های محکم فشاری هستند که دارای سه شیار موازی هستند. با توجه به فضای خالی در بین پین شیاردار، امکان جابه‌جایی مواد در فضای خالی بین پین وجود دارد. البته هنگامی که پین در یک سوراخ فشرده می‌شود، شیارها بسته می‌شوند و کششی ایجاد می‌کنند که پین را در جای خود قفل می‌کند. پین‌های شیاردار در بسیاری از کاربردهای رایج مانند دستگاه‌های قفل، محورها، اهرم‌ها یا عناصر مکان‌یابی استفاده می‌شوند.

ویژگی

• موجود در فولاد ضد زنگ 300، 316 و 416، فولاد آلیاژی، آلومینیوم، فولاد کربن و فولاد کم کربن
• ارائه شده در پوشش های اکسید سیاه، غیر فعال، شفاف روی، و ضد خوردگی گالوانیزه زرد سفید
• طیف گسترده‌ای از طرح‌ها متناسب با کاربردهای مختلف موجود است

knurled Pins: پین های knurled شبیه پین های شیاردار هستند که دارای دندانه هایی در اطراف قطر هستند پین های گره دار دارای سطح شیاردار برای بهبود گرفته شدن پین هستند. بیشتر این سطح خنجری مستقیم یا مارپیچی هستند. پین های گره دار دارای دندانه های بسیار بیشتری در یک سمت خود هستند

• بهترین اتصال دهنده برای ریخته گری و کاربرد پلاستیک. چفت و بست برتر در مونتاژ قطعاتی که دارای مقاطع نازک هستند و برای لولاهای ورق فلزی شکل گرفته
• تمام پین های پیچ خورده دارای سفارش ویژه هستند
• قطر، طول و انتهای مختلف
• انتخاب سبک: مستقیم، الماس و مارپیچ

pull dowel pins:یک پین ساده استوانه‌ای سخت کاری شده است که این پین ها در یک انتهای خود دارای یک سوراخ رزوه شده می‌باشند که یک پیچ می‌تواند داخل آن بسته شود. این مسئله موجب می‌شود به راحتی بتوان پین را از سوراخ کور که در آن قرار گرفته خارج کرد.

ویژگی ها

• ساخته شده از فولاد آلیاژی عملیات حرارتی شده
• جنس: فولاد آلیاژی
• تحمل طول: +/- 0.010 اینچ
• سختی هسته: 47-58 Rockwell C
• تحمل قطر: +/- 0.0001 اینچ
• سختی سطح: 60-64 Rockwell C
• اندازه سوراخ توصیه شده: 0.0005 اینچ تحت نام قطر
• سطح پرداخت: 8 میکرو اینچ
• مشخصات: ASME B18.8.2

پينهاى فنرى(spring Pin)

پین های فنری، دومین محصولی هستند که ما قصد بررسی آنها را داریم. این محصولات تقریبا ویژگی های مشترکی با محصولات شیار دار دارند. آنها انعطاف پذیری نسبتا مناسبی را در اختیار شما قرار داده و می‌توانند مقاومت خوبی هم از خود نشان دهند. اگر شما به دنبال پر کردن یک سوراخ باز، بزرگ یا گسترده هستید، استفاده از این اتصال دهنده نتایج مطلوبی را برای شما به همراه خواهد داشت. پین های فنری دارای قطر بیشتر نسبت به قطر سوراخ قطعه و محل نشیمنگاه خود هستند. با استفاده از خاصیت فنری و ارتجاعی در پین های فنری، باعث می‌شود که با فشردن پین فنری در محل سوراخ مدنظر قرار گرفته و سپس با باز شدن خود و اعمال نیروی شعاعی در محل اعمالی ثابت و صلب نگهداری شوند. و در اثر لرزش یا شوک ضربه ای، شل نشوند.

از آنجایی که این محصول هم مثل پین های شیار دار از مکانیزم های قفل شونده استفاده می‌کند، به کار گیری آن در موقعیت ها و شرایط مختلف نتایج فوق العاده مطلوبی را برای شما به همراه خواهد داشت. البته، لازم به ذکر است که این محصول دقیقا بر خلاف پین های معمولی و استوانه ای طراحی شده‌اند. در نتیجه، استفاده از آنها شاید شما را با یک سری چالش های خاص مواجه کند. ولی، هنگامی که شما این اتصال دهنده را برای پروژه درست انتخاب کنید، مطمئن باشید که احتمال خطای آن به صفر می‌رسد. اگر شما نمی‌دانید که پروژه مد نظرتان به این پین نیاز دارد یا نه، می‌توانید از خدمات افراد متخصص در این زمینه استفاده کنید.

تقسیم‌بندی پین فنری

انواع پین های فنری به دو دسته قابل تقسیم هستند:

پین فنری کویل دار (Coiled or spiral roll pin):

که به آن پین مارپیچی نیز گفته می‌شود ، این نوع انعطاف پذیری خوبی در قطرها، مقاومت یکنواخت و توزیع تنش برابر دارد؛ همچنین جذب کننده شوک در دستگاه می‌باشد. pin فنری کویل دار در چندین دور پیچیده شده است و فشردن آن نسبت به پین چاکدار کار دشوارتری است ولی ثبات کافی را برای ما به ارمغان می‌‌آورد.

پین های فنری شکاف دار (slotted spring pin):

یا پین چاک دار که به عنوان پین های رول نیز شناخته می‌شوند. پین های استوانه ای بدون سر هستند که دارای یک شیار در سراسر طول خود بوده تا بتوانند در هنگام جای‌گیری در مکان خود انعطاف پذیری داشته باشد.

پينهاى مخروطى (Taper Pins)

پین های مخروطی دیگر محصولی هستند که در دسته انواع اتصال دهنده قرار گرفته و شما می‌توانید آنها را در موقعیت های مختلفی مورد استفاده قرار دهید. جالب است بدانید که این محصولات به گونه ای طراحی شده اند تا بازدهی زیادی را به همراه داشته باشند. این مدل از انواع اتصال دهنده می‌توانند قدرت عملکردی بالایی داشته باشند و استفاده از آنها نتایج فوق العاده مطلوبی را برای شما به همراه خواهد داشت. لازم به ذکر است که این محصولات می‌توانند در برابر شوک و لرزش در یک سری پروژه های خاص مناسب باشند. محصولات شیار دار هم جزو زیر مجموعه اتصال دهنده های مخروطی قرار می‌گیرند. به همین علت هم استفاده از انواع پین مخروطی در مدل های مختلف می‌تواند آثار مثبتی را برای پروژه شما به همراه داشته باشد.

پین های مخروطی به دلیل ظاهرشان به راحتی قابل شناسایی هستند، زیرا دارای یک سر با قطر بزرگتر از دیگری هستند. بسته به کاربرد، پین‌ های این نوع می‌توانند شامل یک رزوه پیچ نر در انتهای کوچک‌تر باشند تا به قفل شدن بهتر در موقعیت آن کمک کند. پین های مخروطی بیشتر در کاربردهای مهندسی مکانیک مانند اتصال اهرم ها به شفت یا بستن چرخ ها به میله استفاده می‌شوند.

پينهاى شياردار (Slotted pin)

آخرین مدلی که ما قصد بررسی آن را داریم، انواع پین شیار دار هستند. این مدل از انواع اتصال دهنده به گونه ای طراحی شده اند تا انعطاف پذیری خوبی را در اختیار شما در هنگام به اتمام رساندن پروژه قرار دهند. آنها تحمل سوراخ های گسترده تر و بزرگتری را خواهند داشت. این مسئله بر روی کاهش هزینه های تولید هم تاثیرات مثبتی را به همراه دارد. جالب است بدانید که این محصول فقط تا 180 درجه خم می‌شود. این مسئله می‌تواند در بار گزاری های دینامیکی تاثیرات منفی را به همراه داشته باشد چرا که این مسئله مقاومت را کمی کاهش می‌دهد. اگر شما شیار های قرار گرفته در میان این پین ها را ببندید، آنها را به یک پین ساده و غیر قابل انعطاف ولی تو خالی تبدیل خواهید کرد.

معمولا اکثر افراد در هنگام تغذیه و نصب انواع پین شیار دار با مشکلات مختلفی مواجه می‌شوند. همین مسئله باعث می‌شود که شکاف های کنترل نشده تاثیرات نا مطلوب و غیر قابل پیش بینی را بر روی پروژه داشته باشند. در نتیجه، بهتر است که برای مونتاژ یا اسمبل یک قطعه با استفاده از این پین ها، شما دستگاه های مختلف را مورد استفاده قرار دهید و با استفاده از دست آنها را اسمبل کنید. قفل شدن پین می‌تواند نصب پین های شکاف دار را کمی سخت تر کند. پس در هنگام کار با این محصول، شما باید به قفل شدن و بسته شدن آن هم توجه داشته باشید.

پین شکافدار از  ورق های نورد شده که یک استوانه با درز را ایجاد می‌کنند، تشکیل شده است.  این درز یا شکاف در این پین با خاصیت ارتجاعی کم خود با فشرده شدن به اندازه قطر محل سوراخ برسد.

استانداردهای DIN برای پین ها

استاندارد های Din که در طول تاریخ برای بهبود وضعیت به کار گیری و تمیز کردن پین های فلزی طراحی شده اند، به استاندارد های خاصی گفته می‌شوند که همه مصرف کنندگان و تولید کنندگان باید به آنها توجه ویژه ای داشته باشند. این استاندارد ها می‌توانند برای اتصال دهنده های متنوعی کاربرد داشته باشند. اتصال دهنده هایی همچون شیار دار، استوانه ای، مخروطی و غیره از جمله مهم ترین محصولاتی هستند که می‌توانند تحت تاثیر این استاندارد قرار گیرند. در ادامه ما قصد داریم تا این استاندارد ها را برای پروژه ها و تیم های مختلف مورد بررسی قرار دهیم.

پین های استوانه ای باید از استوانه های تو پر فلزی ساخته شده باشند. لبه این مدل از انواع پین باید کمی فرو رفته باشد تا برای استفاده از آنها شما با هیچ مشکل خاصی مواجه نشوید. جالب است بدانید که آنها معمولا با استفاده از فولاد طراحی می‌شوند. این محصولات می‌توانند بر اساس استاندارد های DIN در اندازه ها و ابعاد متنوعی طراحی شوند.

پین های فنری دیگر محصولاتی هستند که باید از این استاندارد پیروی نمایند. این محصولات با ضربه می‌توانند درون یک سوراخ قرار گیرند. آنها فشاری را به دیواره سوراخ وارد کرده و آن را تحت تاثیر خود قرار خواهند داد. جالب است بدانید که این محصولات به گونه ای طراحی می‌شوند تا استحکام بالایی داشته باشند. فولاد های فنری به عنوان مهم ترین مواد اولیه ای هستند که در ساخت این اتصال دهنده مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پین های شیار دار دیگر محصولاتی هستند که تحت تاثیر استاندارد های DIN قرار می‌گیرند. این مدل از انواع اتصال دهنده باید با استفاده از بهترین مواد اولیه طراحی شده باشند و فرم فاکتور مناسبی هم داشته باشند.

استاندارد انواع پین صنعتی

پین های صنعتی از استانداردهای مدون و دقیق پیروی می‌کنند. در این قسمت از مقاله آشنایی با انواع پین صنعتی به دسته بندی و معرفی انواع استاندارد پین صنعتی می‌پردازیم.

• در طراحی و تولید پین های اتصال از استاندارد DIN 908 و ISO 2338 استفاده می‌شوند که باعث افزایش کیفیت مناسب در اتصالات حساس می‌شوند.
• پین Clevis (پینی که یک طرف آن رزوه شده و میتوان به آن مهره بست) تحت استاندارد DIN 1433 و DIN 1443 و DIN 1434 (Clevis pin with head) و DIN 1435 (Clevis pin with rough head and machined body) و DIN 1436 (Clevis pin with large rough head and machined body) و DIN 1444 (Clevis in with large rough head and machined body) و DIN 1445 (Clevis pin with head and threaded point) طراحی و تولید می‌شوند.

فرآیند تولید پین صنعتی

ساخت پین بستگی به نوع ماده دارد. فلز به دلیل استحکام، دقت و عملکرد، رایج‌ترین انتخاب مواد برای پین ‌های صنعتی است و پین ‌های صنعتی فلزی از طریق رول‌سازی تولید می‌شوند.

• فولاد سخت شده و آسیاب شده تحت یک فرآیند عملیات حرارتی قرار می‌گیرد که اتم های کربن را فشرده می‌کند و در نتیجه یک نوع قوی تر اما شکننده تر از فلز ایجاد می‌شود. اگر بدون پوشش باشد، احتمالاً تحت شرایط خاصی اکسید می‌شود.
• فولاد سخت نشده انعطاف پذیرتر و ارزان تر است، اما نمی‌تواند بارهای شدید را تحمل کند. در برابر خوردگی آسیب پذیر است.
• فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر خوردگی، فوق العاده قوی است، اما نسبت به سایر گزینه های فولادی گران‌تر است.
• برنج؛ استحکام، کیفیت، رسانایی، مقاومت در برابر خوردگی و نفوذپذیری مغناطیسی کم را ارائه می‌دهد، اما به بار کاری کمتر محدود می‌شود.
• Monel یک ترکیب فلزی انحصاری با مقاومت در برابر خوردگی و استحکام خوب است، اما گران است و ساخت آن دشوار است.
• آلومینیوم سبک، انعطاف پذیر، رسانا و در برابر اکسیداسیون بسیار مقاوم است.
• تیتانیوم قوی است، با دما و مقاومت در برابر خوردگی خوب است. 44 درصد سبک تر از فولاد است.
• برخی از پین‌های صنعتی از پلاستیک ساخته شده‌اند که می‌توان آن‌ها را با تلورانس‌های نزدیک ساخت، اما استحکام فلز را ندارد. پین‌های صنعتی پلاستیکی قالب‌گیری می‌شوند.

در نهایت، پین های صنعتی ممکن است از چوب ساخته شوند. این امر به ویژه در مورد پین های رولپلاک که اغلب در مبلمان استفاده می‌شود صادق است. آنها را می‌توان برای اهداف تزئینی سمباده، رنگ آمیزی و رنگ آمیزی کرد. مواد چوبی باید سابیده شوند، که می‌تواند منجر به نقص و قطعات کار متفاوت شود. آنها بر روی همان نوع آسیاب پردازش می‌شوند که پایه های حصار را مدیریت می‌کند.

چگونه پین مناسب انتخاب کنیم؟

برای انتخاب یک پین یا اتصال دهنده مناسب در یک پروژه، شما باید در ابتدا نیاز های پروژه و قطعات را بررسی کنید. بهتر است که یک سری سوال های ساده را از خود بپرسید. مثلا: قطعه ای که شما بر روی آن کار می‌کنید در چه شرایطی عمل می‌کند؟ آیا قطعه ثابت است یا متحرک؟ قطعه لرزش دارد یا اینکه همیشه ثابت می‌ماند؟ آیا انعطاف پذیری برای آن اهمیت دارد؟ کدام مکانیزم قفل شدن برای پروژه بازدهی بیشتری را به همراه خواهد داشت؟ اندازه و ابعاد قطعه مورد نظر چقدر است؟

نحوه خرید پین و قیمت پین

با بررسی پاسخ های ارائه شده در این سوالات شما به راحتی می‌توانید بهترین اتصال دهنده موجود در بازار را تهیه کنید و به خرید پین بپردازید.. البته، اگر شما در این زمینه تخصصی ندارید، می‌توانید از خدمات تیم های مشاوره‌ای فعال در این زمینه هم استفاده کنید. با توجه به ویژگی های گفته شده در مورد انواع پین، شما متوجه می‌شوید که برخی از آنها ویژگی ها و قابلیت های یکسانی دارند. ولی یک تفاوت کوچک در آنها کاربردشان را به صورت کامل تغییر می‌دهد. مثلا برخی از انواع اتصال دهنده به گونه ای طراحی شده‌اند تا با استفاده از مکانیزم های قفل شونده یا مکانیزم های فنری، اتصال دقیق و قوی پیدا کنند. پس برای خرید و لیست قیمت پین با همکاران ما در فرامکانیک همراه شوید و از قیمت فروش پین اطلاع کسب کنید.