A پیچ جک - همچنین به عنوان جک اسکرو یا جک پیچی نوشته می شود - یک بست مکانیکی و محرک حرکت خطی است که حرکت چرخشی را به جابجایی خطی کنترل شده تبدیل می کند. از نظر عملی، چرخاندن پیچ باعث می شود بار با دقت بالا یا پایین حرکت کند و جک اسکروها را در کاربردهای خودروسازی، هوافضا، صنعتی و الکترونیکی ضروری می کند. برخلاف سیستمهای هیدرولیک، که برای نگهداشتن بار به فشار ثابتی نیاز دارند، جکاسکروها ذاتاً خود قفل میشوند: هنگامی که نیروی چرخشی برداشته میشود، پیچ صرفنظر از باری که تحمل میکند ثابت میماند و در بسیاری از تنظیمات دنیای واقعی هم ایمنتر و هم نگهداری کمتری دارند.
در ابتدایی ترین سطح خود، یک جک اسکرو از یک میله رزوه دار یا گل میخ تشکیل شده است که با یک مهره یا محفظه رزوه ای جفت شده است. هندسه رزوه - اعم از Acme، مربع یا توپی - کارایی، ظرفیت بار و مقاومت درایو پشتی مجموعه را تعیین می کند. این سادگی ساختاری چیزی است که جک اسکروها را بسیار همه کاره می کند: همان اصل اساسی که ماشین را از زمین بلند می کند، تثبیت کننده افقی هواپیما را نیز تنظیم می کند یا کانکتور D-sub برد مدار را در جای خود نگه می دارد.
درک نحوه عملکرد جک اسکروها با اصل گوه شروع می شود. رزوه مارپیچ روی یک جک پیچ مانند یک صفحه شیبدار پیوسته عمل می کند که دور یک استوانه پیچیده شده است. هنگامی که گشتاور - با دست، اهرم یا موتور - اعمال می شود، رزوه مهره جفت را درگیر می کند و این انرژی دورانی را به نیروی محوری در امتداد خط مرکزی پیچ تبدیل می کند. مزیت مکانیکی به دست آمده مستقیماً با گام نخ (فاصله بین تاج های نخ) و شعاع اعمال نیروی ورودی در ارتباط است.
دو پیکربندی عملیاتی اصلی وجود دارد:
اصطکاک نقش دوگانه ای در مکانیک جک اسکرو دارد. اصطکاک بالای رزوه کارایی را کاهش می دهد (معمولاً 30 تا 50٪ برای پیچ های سربی استاندارد) اما رفتار خود قفلی را نیز ایجاد می کند. انواع بال اسکرو از طریق تماس غلتشی اصطکاک را به طور قابل توجهی کاهش می دهند و راندمان را تا 90٪ یا بیشتر بهبود می بخشند - اگرچه این به قیمت مقاومت درایو عقب است و در مواردی که بار باید ثابت نگه داشته شود نیاز به ترمز دارد.
جکاسکروها در طیف گستردهای از طرحها برای مطابقت با نیازهای بار، سرعت و محیطی مختلف موجود هستند. میله ها و ناودانی های رزوه - اجزای اصلی اکثر مجموعه های جک اسکرو - به اشکال مختلفی وجود دارند:
| تایپ کنید | نمایه موضوع | بهترین برای |
| پیچ سربی Acme | ذوزنقه ای | بارهای سنگین، جک های خودرو |
| پیچ سرب مربعی | مربع | راندمان بالا، بار جانبی کم |
| توپ اسکرو | طاق گوتیک | موقعیت یابی دقیق، CNC، رباتیک |
| ایستادگی زن و مرد | داخلی خارجی | الکترونیک، مجموعه های PCB، کانکتورها |
جک اسکروهای نر و ماده در کاربردهای الکترونیک سزاوار ذکر خاصی هستند. آنها دارای رزوه های داخلی و خارجی هستند که به آنها اجازه می دهد تا اجزایی را با مشخصات رشته های مختلف پل بزنند - معمولاً در کانکتورهای D-subminiature (D-sub) دیده می شود که در آن دو نیمه کانکتور را محکم می کنند، از قطع شدن تصادفی جلوگیری می کنند و نیروهای بزرگ وارد کردن / استخراج را جذب می کنند.
مواد میله رزوه جک اسکرو به طور مستقیم بر ظرفیت بار، مقاومت در برابر خوردگی و عمر مفید آن تأثیر می گذارد. دو ماده بر بازار تسلط دارند:
میله های رزوه فولاد کربنی استحکام کششی بالایی دارند و آنها را به گزینه ای مناسب برای کاربردهای سنگین مانند جک های خودرو و مجموعه های بالابر صنعتی تبدیل می کند. محتوای کربن بالاتر، سختی را افزایش می دهد، که به ویژه در کاربردهایی با چرخه تنش مکرر ارزشمند است. عملیات حرارتی - مانند خاموش کردن و تمپر کردن - مقاومت در برابر سایش نخ را بیشتر میکند و عمر مفید را در شرایط سخت افزایش میدهد. جک اسکروهای فولاد کربنی معمولاً با فسفاته کردن، پوشش الکتروفورتیک (e-coat) یا گالوانیزه برای ایجاد حفاظت در برابر خوردگی در محیطهایی که فولاد لخت آسیبپذیر است، تکمیل میشوند.
میله های نخ فولادی ضد زنگ (که با محتوای کروم 10.5٪ یا بالاتر تعریف می شوند) یک لایه اکسید غیرفعال را تشکیل می دهند که در برابر زنگ زدگی و خوردگی بدون عملیات سطح اضافی مقاومت می کند. این باعث میشود که آنها برای تجهیزات پردازش مواد غذایی، محیطهای دریایی، تجهیزات پزشکی و هر مجموعهای که آلودگی ناشی از زنگ غیرقابل قبول است، انتخاب ارجح باشند. در حالی که فولاد ضد زنگ معمولاً سختی کمتری نسبت به فولاد کربنی عملیات حرارتی شده دارد، گریدهای خاص (مانند 316 یا 17-4 PH) می توانند به سطوح مقاومتی دست یابند که رقیب فولادهای کربنی درجه متوسط هستند و بهترین های هر دو جهان را ارائه می دهند.
تولید میله های نخ سنتی اغلب به برش یا پانچ گرم متکی است، که مواد را به روشی حذف یا جابجا می کند که می تواند باعث ایجاد ترک های ریز، عیوب سطحی و ناهماهنگی ابعادی شود. فن آوری هدینگ روشی اساسا متفاوت دارد: این ماده در دمای اتاق و در یک حرکت تکان تشکیل می شود و هیچ ماده ای حذف نمی شود. الیاف فلزی به طور پیوسته از طریق قطعه جریان مییابند و در نتیجه ساختار دانهای متراکمتر و قویتر در مقایسه با رشتههای برش داده میشود.
مزایای عملی برای اجزای جک اسکرو قابل توجه است:
حتی مواد پایه با کیفیت بالا نیز از عملیات سطحی مناسب بهره می برند، به ویژه زمانی که جک اسکرو در محیط های خورنده، با رطوبت بالا یا محیط های فعال شیمیایی کار می کند. سه روش مخصوصاً برای میله های رزوه ای که در مجموعه های جک اسکرو استفاده می شود مرتبط است:
تطبیق پذیری از جک اسکروها به این معنی که آنها در طیف وسیعی از صنایع ظاهر می شوند. برخی از مهمترین آنها عبارتند از:
میلههای نخ و ناودانیها عناصر ساختاری اصلی در مجموعههای جک خودرو با سوخت سوخت برای مارکهای بزرگ از جمله فورد و فولکس واگن هستند. به عنوان مثال، میله پشتیبانی در جک قیچی، یک جک پیچ با ابعاد دقیق است که باید هم بار فشاری وسیله نقلیه و هم تنش های خمشی وارد شده در حین کار را تحمل کند. میله های فولاد کربنی سر سرد - اغلب با پوشش فسفات و رنگ آمیزی شده - انتخاب استاندارد برای این کاربرد هستند که استحکام و ثبات ابعادی مورد نیاز برای برآورده کردن مشخصات OEM را ارائه می دهند.
آسانسورها و سکوهای بالابر عمودی برای ارائه جابجایی خطی کنترل شده و قابل تکرار به مجموعه های جک اسکرو متکی هستند. در این سیستم ها، خاصیت خود قفل شدن رزوه پیچ یک ویژگی ایمنی حیاتی است - سکو باید بدون برق موقعیت خود را حفظ کند. میلههای رزوه فولاد ضد زنگ یا فولاد کربنی روکش شده معمولاً برای کنترل چرخههای بار و قرار گرفتن در معرض محیطی معمولی چاه آسانسور مشخص میشوند.
هر جا که نیاز به جابجایی خطی دقیق باشد - تنظیم میزهای ماشین ابزار، جابجایی ها و فیکسچرها، سیستم های نوار نقاله کششی - جک اسکروها راه حلی قابل اعتماد و کم واکنش را ارائه می دهند. انعطافپذیری طول ارائه شده توسط هد سرد (14 میلیمتر تا 500 میلیمتر در یک مرحله شکلدهی) به این معنی است که میلههای رزوه را میتوان برای مطابقت با طول ضربه دقیق مورد نیاز برنامه تعیین کرد و نیاز به ماشینکاری سفارشی پرهزینه را از بین میبرد.
انتخاب صحیح میله رزوه یا مونتاژ جک اسکرو برای برنامه شما مستلزم متعادل کردن چندین عامل مرتبط به هم است:
با تراز کردن این متغیرها با الزامات برنامه خود، می توانید یک میله رزوه جک اسکرو را مشخص کنید که عملکرد قابل اعتمادی را در طول عمر کامل خود ارائه دهد - چه به معنای بلند کردن کابین، قرار دادن آسانسور یا ایمن کردن یک اتصال دهنده دقیق در یک صفحه کنترل صنعتی باشد.