ข้ามไปเนื้อหา

แป้นเกลียว

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
น็อต M4 ขันเข้ากับสกรูหัวหกเหลี่ยม

แป้นเกลียว หรือ น็อต (อังกฤษ: nut) เป็นตัวยึดประเภทหนึ่งที่มีรูเกลียว มักถูกนำไปใช้คู่กับสลักเกลียวหรือโบลต์เพื่อยึดชิ้นส่วนหลายชิ้นเข้าด้วยกัน โดยที่ทั้งสองชิ้นส่วนจะถูกยึดติดกันด้วยแรงเสียดทานของเกลียวที่ประกบกัน การยืดตัวเล็กน้อยของโบลต์ และการบีบอัดชิ้นส่วนที่ถูกยึดไว้

ในงานที่อาจมีการสั่นสะเทือนหรือการหมุนซึ่งทำให้น็อตคลายตัวได้ อาจนำกลไกการล็อกหลายประเภทมาใช้ เช่น แหวนล็อก น็อตหกเหลี่ยมบาง น็อตคู่เยื้องศูนย์[1] น้ำยาล็อกเกลียวชนิดพิเศษ เช่น ล็อกไทต์ สลักนิรภัยหรือลวดล็อกที่ใช้ร่วมกับน็อตหัวผ่า น็อตเสริมไนลอน (ไนล็อก) หรือเกลียวที่มีรูปทรงรีเล็กน้อย

น็อตหัวสี่เหลี่ยมและหัวโบลต์สี่เหลี่ยมเป็นรูปทรงแรกที่ถูกผลิตขึ้นและเคยเป็นรูปทรงที่พบได้บ่อยที่สุด ส่วนใหญ่เป็นเพราะผลิตง่ายกว่ามากโดยเฉพาะการทำด้วยมือ ปัจจุบันน็อตชนิดนี้หาได้ยากกว่าน็อตหกเหลี่ยมด้วยเหตุผลที่กล่าวไว้ด้านล่าง แต่บางครั้งก็ยังคงถูกนำไปใช้ในบางสถานการณ์ที่ต้องการแรงบิดและแรงยึดเกาะสูงสุดสำหรับขนาดที่กำหนด เนื่องจากความยาวที่มากกว่าของแต่ละด้านทำให้นำประแจไปใช้กับพื้นที่ผิวที่กว้างกว่าและมีแรงงัดกับน็อตได้มากขึ้น

รูปทรงที่พบได้บ่อยที่สุดในปัจจุบันคือรูปหกเหลี่ยม ด้วยเหตุผลเดียวกับหัวโบลต์: หกด้านให้ความยืดหยุ่นของมุมที่ดีสำหรับเครื่องมือที่จะเข้าถึงได้ (เหมาะสำหรับพื้นที่แคบ) แต่ถ้ามีมุมที่มากกว่านี้ (และเล็กกว่านี้) ก็จะเสี่ยงต่อการถูกทำให้มนได้ง่ายขึ้น การหมุนเพียงหนึ่งในหกส่วนก็จะได้ด้านถัดไปของหกเหลี่ยมแล้ว ซึ่งการจับยึดก็ทำได้อย่างเหมาะสม อย่างไรก็ดี รูปหลายเหลี่ยมที่มีมากกว่าหกด้านจะไม่ให้การจับยึดที่จำเป็น และรูปหลายเหลี่ยมที่มีน้อยกว่าหกด้านจะใช้เวลาในการหมุนให้ครบรอบมากขึ้น นอกจากนี้ยังมีรูปทรงพิเศษอื่น ๆ สำหรับความต้องการเฉพาะ เช่น น็อตปีกสำหรับขันด้วยนิ้ว และน็อตยึด (เช่น น็อตกรง) สำหรับพื้นที่เข้าถึงได้ยาก

น็อตมีหลายขนาด น็อตตัวนี้เป็นส่วนหนึ่งของสะพานซิดนีย์ฮาร์เบอร์

ประวัติศาสตร์

[แก้]

น็อตและโบลต์ในอดีตถูกทำขึ้นด้วยมือคู่กัน ดังนั้นน็อตแต่ละตัวจึงเข้ากันได้กับโบลต์ของมันเองเท่านั้น แต่ไม่สามารถใช้แทนกันได้ ซึ่งทำให้แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเปลี่ยนตัวยึดที่หายไปหรือเสียหายได้ เพราะทุกชิ้นมีความแตกต่างกัน โจเซฟ วิตเวิร์ท (Joseph Whitworth) ได้เสนอให้มีการกำหนดมาตรฐานใน ค.ศ. 1841 แต่ก็ไม่ได้เกิดขึ้นในทันที

ใน ค.ศ. 1851 ได้มีการจัดงานนิทรรศการครั้งยิ่งใหญ่ อุตสาหกรรมแห่งปวงประชาชาติขึ้นที่ไฮด์พาร์ก ลอนดอน ประเทศอังกฤษ และมีการตัดสินใจสร้างวังแก้วเป็นส่วนหนึ่งของงาน ซึ่งต้องสร้างให้เสร็จภายใน 190 วันและใช้งบประมาณที่สมเหตุสมผล การวิจัยซากอาคารที่ถูกทำลายใน ค.ศ. 2024 เปิดเผยนวัตกรรมสำคัญที่ทำให้การก่อสร้างนี้เป็นไปได้ บริษัทฟ็อกซ์ เฮนเดอร์สัน (Fox Henderson) ซึ่งเป็นบริษัทก่อสร้างที่รับผิดชอบ ได้ตัดสินใจใช้ น็อตและโบลต์แบบมีขนาดมาตรฐาน ซึ่งเป็นวิธีการที่ปฏิวัติวงการในขณะนั้น สิ่งนี้ทำให้อาคารสร้างเสร็จทันเวลา การใช้น็อตและโบลต์ที่สามารถใช้แทนกันได้นี้ประสบความสำเร็จอย่างมากจนมาตรฐานของวิตเวิร์ธได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง อย่างไรก็ดี มาตรฐานอังกฤษไม่ได้ถูกประกาศใช้อย่างเป็นทางการจนกระทั่ง ค.ศ. 1905[2]

ประเภท

[แก้]

น็อตมีหลากหลายประเภท ตั้งแต่รุ่นใช้ในครัวเรือนทั่วไปไปจนถึงการออกแบบพิเศษสำหรับอุตสาหกรรมเฉพาะทางที่สร้างขึ้นเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานทางเทคนิคต่าง ๆ ตัวยึดที่ใช้ในงานยานยนต์ วิศวกรรม และอุตสาหกรรมมักต้องถูกขันให้แน่นด้วยแรงบิดที่กำหนดไว้ โดยใช้ประแจแรงบิด น็อตจะถูกแบ่งระดับความแข็งแรงที่เข้ากันได้กับโบลต์ของมัน เช่น น็อต ISO property class 10 จะสามารถรับน้ำหนักได้เท่ากับแรงดึงสูงสุดของโบลต์ ISO property class 10.9 ได้โดยเกลียวไม่เสียหาย

ชื่อภาษาไทย ชื่อภาษาอังกฤษ รู้จักในชื่อ ภาพ คำอธิบาย
น็อตหัวหมวก Acorn nut Crown hex nut, blind nut, cap nut, domed cap nut หรือ dome nut น็อตที่มีปลายโค้งมนด้านหนึ่ง
น็อตกระบอก Barrel nut Steel cross dowel หรือ dowel nut, cross dowel (งานไม้) น็อตทรงกลมหรือแผ่นโลหะขึ้นรูปที่มีเกลียวตั้งฉากกับความยาวน็อต
น็อตกรง Cage nut Caged nut, captive nut, clip nut น็อต (ส่วนใหญ่เป็นทรงสี่เหลี่ยม) ที่อยู่ในกรงเหล็กสปริงซึ่งหุ้มน็อตไว้ กรงมีปีกสองข้างที่เมื่อถูกบีบอัดจะช่วยให้สามารถสอดเข้าไปในรูสี่เหลี่ยมได้
น็อตหนีบ Clip-on nut J-nut หรือ U-nut, sheet metal nut, speed nut (อย่างคลุมเครือ) ออกแบบมาเพื่อหนีบกับแผ่นโลหะ
น็อตข้อต่อ Coupling nut Extension nut ตัวยึดแบบมีเกลียวสำหรับเชื่อมเกลียวตัวผู้สองอันเข้าด้วยกัน ส่วนใหญ่เป็นเกลียวแท่ง แต่ก็สามารถใช้กับท่อได้ด้วย
น็อตหน้าแปลน Flange nut Collar nut มีหน้าแปลนที่ปลายด้านหนึ่งทำหน้าที่เป็นแหวนรองในตัว
น็อตฮาร์ดล็อก HARDLOCK Nut[3] Eccentric Double Nut HARDLOCK nut น็อตล็อกตัวเอง เป็นการปรับปรุงจากน็อตคู่ที่ใช้หลักการลิ่ม ทำให้ไม่มีช่องว่างระหว่างเกลียว
น็อตสอด Insert nut Threaded socket Insert nut ปลอกเกลียวสำหรับชิ้นงานไม้ คล้ายกับพุกผนัง
น็อตขึ้นลาย Knurled nut Thumb nut มีพื้นผิวด้านนอกเป็นลายกันลื่นซึ่งช่วยให้ขันด้วยมือ (thumb nut) ได้ง่ายหรือยึดน็อตเข้ากับด้ามจับหรือฝาปิด (insert nut)
เซ็กซ์โบลต์ Sex bolt Barrel nut, barrel bolt, binding barrel, Chicago screw, post and screw หรือ connector bolt มีหน้าแปลนทรงกระบอกและหัวที่ยื่นออกมาซึ่งมีเกลียวอยู่ด้านใน
น็อตแยก Split nut น็อตที่ถูกผ่าตามยาวออกเป็นสองชิ้น (สองซีกที่อยู่ตรงข้ามกัน) เพื่อให้เกลียวตัวเมียสามารถเปิดและปิดเหนือเกลียวตัวผู้ของโบลต์หรือลีดสกรูได้
น็อตปลอก Sleeve nut
น็อตสปริง Spring nut ใช้กับโครงเหล็กเพื่อยึดสิ่งต่าง ๆ เข้ากับพื้นผิวที่เปิดอยู่ ร่องบนพื้นผิวของน็อตจะยึดกับขอบของช่องโครงเหล็กที่เปิดอยู่ ขณะที่สปริงจะดันกับอีกด้านหนึ่งเพื่อยึดน็อตให้อยู่กับที่
น็อตสี่เหลี่ยม Square nut น็อตสี่เหลี่ยม เมื่อเทียบกับน็อตหกเหลี่ยมมาตรฐาน น็อตสี่เหลี่ยมจะมีพื้นที่สัมผัสกับชิ้นส่วนที่ถูกยึดมากกว่า และจึงให้แรงต้านทานการคลายตัวได้ดีกว่า (แต่ก็ต้านทานการขันให้แน่นได้มากกว่าเช่นกัน[ต้องการอ้างอิง]
น็อตสเวจ Swage nut Self-clinching nut ใช้กับแผ่นโลหะ โดยจะยึดตัวเองกับแผ่นโลหะอย่างถาวรโดยการบีบอัดวัสดุรอบ ๆ
สตาร์นัต Star nut Threadless fork star nut เป็นส่วนหนึ่งของชุดลูกปืนคอแบบไร้เกลียวที่ใช้สำหรับยึดตะเกียบจักรยานเข้ากับโครงจักรยาน โดยจะยึดตัวเองเข้ากับท่อบังคับเลี้ยวของตะเกียบอย่างถาวรกึ่งถาวร สามารถติดตั้งได้โดยใช้เครื่องมือ Star nut setter
น็อตที T-nut tee nut, blind nut (อย่างคลุมเครือ) ใช้สำหรับยึดชิ้นงานไม้ พาร์ติเคิลบอร์ด หรือวัสดุผสม โดยทิ้งพื้นผิวที่เรียบเสมอกันไว้
น็อตร่องตัวที T-slot nut T-groove nut ใช้กับแคลมป์แบบมีเกลียวเพื่อจัดตำแหน่งและยึดชิ้นงานที่กำลังทำในโรงงาน
น็อตลิ่ม Wedge nut ใช้สำหรับสร้างพื้นระเบียงที่ยื่นออกมา
น็อตเชื่อม Weld nut ออกแบบมาเพื่อเชื่อมกับวัตถุอื่น
น็อตหลุม Well nut Rawlnut หรือ Rawl nut ใช้สำหรับยึดชิ้นงานแบบไม่ให้เห็นรูและเพื่อปิดรูโบลต์
น็อตปีก Wing nut Butterfly nut มี "ปีก" โลหะขนาดใหญ่สองข้าง ข้างละอัน เพื่อให้สามารถขันและคลายได้ง่ายด้วยมือโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือ

น็อตล็อก

[แก้]

น็อตแบบพิเศษหลายชนิดถูกสร้างขึ้นมาเพื่อป้องกันการคลายตัวของข้อต่อโบลต์ โดยการสร้างแรงบิดต้านทานกับตัวยึดตัวผู้ หรือโดยการยึดจับกับชิ้นส่วนที่ถูกยึดไว้ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วน็อตเหล่านี้จะถูกเรียกว่าน็อตล็อก

แกลเลอรี

[แก้]

ขนาดน็อตมาตรฐาน

[แก้]

น็อตหกเหลี่ยมเมตริก

[แก้]
มาตรฐานน็อตหกเหลี่ยมเมตริก

โปรดทราบว่าขนาดของประแจปากตาย (หรือประแจเลื่อน) จะแตกต่างกันไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น ขนาดประแจของตัวยึดที่ใช้ในรถยนต์ที่ผลิตในญี่ปุ่นจะเป็นไปตามมาตรฐานยานยนต์ JIS

เส้นผ่านศูนย์กลางรูระบุ, D (mm) ระยะช่วงเกลียว,
P (mm)		 ระยะช่วงขอบ,
A/F (mm)		 ความสูง,
H (mm)
ตัวเลือก 1 ตัวเลือก 2 หยาบ ละเอียด ISO DIN JIS น็อตหกเหลี่ยม น็อตบาง น็อตไนลอน
10.252.5
1.20.25
1.40.3
1.60.353.2
1.80.35
20.441.61.2-
2.50.45521.6-
30.55.56.42.41.84
3.50.66
40.77778.13.22.25
50.88889.242.75
610.7510101011.553.26
71115.53.5-
81.251131312156.548
101.51.25 or 116171419.68510
121.751.5 or 1.2518191722.110612
1421.521221911714
1621.524242227.713816
182.52 or 1.52727 15918.5
202.52 or 1.5303030 34.6161020
222.52 or 1.532
24323641.619
27324141
303.524653.124
333.52
36435563.529
3943
424.53
454.53
4853
5254
565.54
605.54
6464

น็อตหกเหลี่ยม SAE

[แก้]
ขนาด UTS เส้นผ่านศูนย์กลางรูระบุ, D ระยะช่วงเกลียว, P ระยะช่วงขอบ,
A/F		 ระยะช่วงมุม,
A/C		 ความสูง, H
หยาบ (UNC) ละเอียด (UNF) ละเอีดยพิเศษ (UNEF) น็อตหกเหลี่ยม น็อตบาง น็อตไนลอน
(in) (mm) (in) (mm) (in) (mm) (in) (mm) (in) (mm) (in) (mm) (in) (mm) (in) (mm) (in) (mm)
#05/32 0.1563 3.969
#15/32 0.1563 3.969
#20.0862.18443/16 0.1875 4.763 5.18 1.65
#33/16 0.1875 4.763 5.10 1.85
#40.11202.84481/4 0.2500 6.35 7.05 2.25
#60.13803.50525/16 0.3125 7.938 8.95 2.85
#80.16404.165611/32 0.3440 8.731 0.386 9.80 3.05
#100.19004.82603/8 0.3750 9.525 0.461 11.70 3.10
#120.2160 5.4864 7/16 0.4375 11.113
1/41/40.2506.3507/16 0.4375 11.113
5/165/160.31257.93751/2 0.5000 12.700 0.577
3/83/80.3759.5259/16 0.5620 14.288 0.650
7/167/1611/16 0.6750 17.463
1/21/20.50012.703/4 0.7500 19.050 0.866
9/169/167/8 0.8750 22.225
5/85/815/16 0.9375 23.813 1.083
3/43/40.7501 1/8 1.1250 28.575 1.299
7/87/81 5/16 1.3125 33.338
11125.401 1/2 1.5000 38.100 1.653

การจัดประเภท

[แก้]

น็อตหกเหลี่ยมซึ่งมีรูปร่างหกด้าน และน็อตสี่เหลี่ยมที่มีรูปทรงสี่เหลี่ยมเป็นแบบที่นิยมใช้กันทั่วไป น็อตที่ทำจากเหล็กจะมีความแข็งแรงสูงและเหมาะสำหรับงานก่อสร้าง ขณะที่น็อตเหล็กกล้าไร้สนิมจะทนทานต่อการเกิดสนิม จึงเหมาะสำหรับการใช้งานกลางแจ้ง ส่วนน็อตทองเหลืองซึ่งทนทานต่อการกัดกร่อนจะใช้ในงานไฟฟ้าและงานประปา น็อตล็อก เช่น ชนิดแทรกไนลอนหรือชนิดแรงบิดคงที่ จะช่วยป้องกันการคลายตัวเนื่องจากการสั่นสะเทือนหรือแรงบิด จึงเหมาะสำหรับความต้องการเฉพาะทางในอุตสาหกรรมต่าง ๆ

ข้อมูลจำเพาะทางกลของน็อตขนาดเมตริกและอังกฤษ[5]
วัสดุ ความแข็งแรงพิสูจน์ ความแข็งแรงครากแรงดึงขั้นต่ำ ความแข็งแรงแรงดึงสูงสุดขั้นต่ำ สัญลักษณ์บนน็อต ชั้นน็อต
ISO 898 (เมตริก)
เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำหรือปานกลาง 380 MPa (55 ksi) 420 MPa (61 ksi) 520 MPa (75 ksi) 5
เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางผ่านการชุบแข็งและอบคืนตัว 580 MPa (84 ksi) 640 MPa (93 ksi) 800 MPa (116 ksi) 8
เหล็กกล้าเจือผ่านการชุบแข็งและอบคืนตัว 830 MPa (120 ksi) 940 MPa (136 ksi) 1040 MPa (151 ksi) 10
SAE J995 (อังกฤษ)
เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำหรือปานกลาง 55 ksi (379 MPa) 57 ksi (393 MPa) 74 ksi (510 MPa) 2
เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางผ่านการชุบแข็งและอบคืนตัว 85 ksi (586 MPa) 92 ksi (634 MPa) 120 ksi (827 MPa) 5
เหล็กกล้าเจือผ่านการชุบแข็งและอบคืนตัว 120 ksi (827 MPa) 130 ksi (896 MPa) 150 ksi (1034 MPa) 8

การผลิต

[แก้]

กระบวนการผลิตน็อตประกอบด้วยหลายขั้นตอน เริ่มจากการเลือกวัตถุดิบ เช่น เหล็ก สแตนเลส หรือทองเหลือง ขึ้นอยู่กับชนิดของน็อตที่ต้องการ จากนั้นวัตถุดิบที่เลือกจะถูกนำไปให้ความร้อนเพื่อให้มีความอ่อนตัวมากขึ้น แล้วจึงนำไปขึ้นรูปหรือตีขึ้นรูปเพื่อให้ได้รูปทรงพื้นฐานของน็อต หลังจากนั้นจะมีการกัดเกลียวหรือขึ้นรูปเกลียวบนน็อตด้วยเครื่องจักรเฉพาะทาง หลังจากทำเกลียวเสร็จ น็อตอาจต้องผ่านการปรับปรุงเพิ่มเติม เช่น การอบชุบด้วยความร้อนหรือการเคลือบผิวเพื่อเพิ่มความแข็งแรง ความทนทาน หรือความสวยงาม สุดท้ายจะมีการตรวจสอบคุณภาพตลอดกระบวนการผลิตเพื่อให้แน่ใจว่าน็อตเป็นไปตามมาตรฐานและคุณสมบัติที่กำหนดไว้ในอุตสาหกรรม

ดูเพิ่ม

[แก้]

อ้างอิง

[แก้]
  1. ↑ Gong, Hao; Liu, Jianhua; Feng, Huihua (2022-02-01). "Review on anti-loosening methods for threaded fasteners". Chinese Journal of Aeronautics (ภาษาอังกฤษ). 35 (2): 47–61. doi:10.1016/j.cja.2020.12.038. ISSN 1000-9361. S2CID 234300791.
  2. ↑ Ferguson, Donna (16 กันยายน 2024). "Solved: the mystery of how Victorians built Crystal Palace in just 190 days". The Guardian.{{cite news}}: CS1 maint: date auto-translated (ลิงก์)
  3. ↑ "A reliable locking performance using a two nut design". Fastener + Fixing Technology (ภาษาอังกฤษ). ข้อมูลเก่าจากแหล่งเดิมเมื่อ 2022-12-05. สืบค้นเมื่อ 2022-03-15.
  4. ↑ fastenerdata.co.uk, ข้อมูลเก่าจากแหล่งเดิมเมื่อ 2018-07-10, สืบค้นเมื่อ 2019-03-08.
  5. ↑ Bickford & Nassar 1998, p. 153.

บรรณานุกรม

[แก้]
เข้าถึงจาก "https://th.wikipedia.org/w/index.php?title=แป้นเกลียว&oldid=12505167"