ตัวยึด

ตัวยึด (ภาษาอังกฤษแบบอเมริกัน) หรือตัวยึด (ภาษาอังกฤษแบบอังกฤษ) ^{[ 1 ]}คือ อุปกรณ์ ฮาร์ดแวร์ ที่ใช้เชื่อมต่อหรือยึดวัตถุสองชิ้นขึ้นไปเข้าด้วยกันทางกลไก โดยทั่วไป ตัวยึดจะใช้เพื่อสร้าง ข้อต่อที่ไม่ถาวร กล่าวคือ ข้อต่อที่สามารถถอดหรือแยกชิ้นส่วนได้โดยไม่ทำให้ส่วนประกอบที่เชื่อมต่อเสียหาย^{[ 2 ]}

วิธีการอื่นๆ ในการเชื่อมต่อวัสดุ ซึ่งบางวิธีอาจสร้างข้อต่อถาวร ได้แก่การบีบอัดการเชื่อม การบัดกรีการประสาน การติดเทปการติดกาวซีเมนต์หรือการใช้กาวชนิดอื่นๆ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ แรงเช่นแม่เหล็กสุญญากาศ(เช่นถ้วยดูด ) หรือแม้แต่แรงเสียดทาน(เช่นแผ่นกาว ) ข้อต่อไม้ บางประเภท ใช้การเสริมแรงภายในแยกต่างหาก เช่นเดือยหรือแผ่นไม้กลมซึ่งในแง่หนึ่งอาจถือได้ว่าเป็นตัวยึดภายในระบบข้อต่อ แม้ว่าโดยตัวมันเองแล้วจะไม่ใช่ตัวยึดอเนกประสงค์ก็ตาม

เฟอร์นิเจอร์ที่จัดส่งใน รูปแบบ แพ็คแบนมักใช้เดือยล็อกแบบแคมหรือที่เรียกว่าตัวยึดแบบคอนฟอร์มัตตัวยึดยังสามารถใช้ปิดภาชนะ เช่น ถุง กล่อง หรือซองจดหมาย หรืออาจใช้ในการยึดด้านข้างของช่องเปิดที่ทำจากวัสดุที่ยืดหยุ่นได้ การติดฝาปิดเข้ากับภาชนะ เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ปิดเฉพาะทาง เช่นคลิป หนีบขนมปัง

สิ่งของต่างๆ เช่นเชือกด้ายลวดสายเคเบิลโซ่หรือพลาสติกห่ออาหารอาจใช้ในการเชื่อมต่อวัตถุเข้าด้วยกันในเชิงกลไกได้ แต่เนื่องจากสิ่งเหล่านี้มีประโยชน์ใช้สอยอื่นๆ เพิ่มเติม จึงโดยทั่วไปแล้วไม่ได้ถูกจัดอยู่ในหมวดหมู่ของตัวยึด ในทำนองเดียวกันบานพับและสปริงอาจใช้เชื่อมต่อวัตถุเข้าด้วยกันได้ แต่โดยปกติแล้วจะไม่ถือว่าเป็นตัวยึด เพราะจุดประสงค์หลักของมันคือการช่วยให้วัตถุสามารถขยับได้มากกว่าการยึดติดอย่างแข็งแรง

ในปี พ.ศ. 2548 มีการประมาณการว่าอุตสาหกรรมตัวยึดของสหรัฐอเมริกามีโรงงานผลิต 350 แห่งและมีพนักงาน 40,000 คน อุตสาหกรรมนี้มีความเชื่อมโยงอย่างมากกับการผลิตรถยนต์ เครื่องบิน เครื่องใช้ไฟฟ้า เครื่องจักรกลการเกษตร การก่อสร้างเชิงพาณิชย์ และโครงสร้างพื้นฐาน มีการใช้ตัวยึดมากกว่า 200 พันล้านชิ้นต่อปีในสหรัฐอเมริกา โดย 26 พันล้านชิ้นอยู่ในอุตสาหกรรมยานยนต์ ผู้จัดจำหน่ายตัวยึดรายใหญ่ที่สุดในอเมริกาเหนือคือบริษัทFastenal ^{[ 3 ]}

โลหะเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไป มีเหล็กยึดหลักๆ สามประเภทที่ใช้ในอุตสาหกรรม ได้แก่เหล็กกล้าไร้สนิมเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าผสมเกรดหลักที่ใช้ในเหล็กยึดเหล็กกล้าไร้สนิม ได้แก่ ซีรีส์ 200 ซีรีส์ 300 และซีรีส์ 400 ไทเทเนียมอะลูมิเนียมและโลหะผสมต่างๆก็เป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปในการผลิตเหล็กยึดเช่นกัน ในหลายกรณี อาจมีการเคลือบหรือชุบ พิเศษ กับเหล็กยึดเพื่อปรับปรุงคุณลักษณะการทำงาน เช่น การเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน การเคลือบ/ชุบที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่สังกะสีโครเมียมและ การชุบ สังกะสีแบบจุ่มร้อน^{[ 4 ] [ 5 ]}

ในการเลือกใช้ตัวยึดสำหรับงานอุตสาหกรรม จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการ เช่น เกลียวแรง ที่กระทำ ต่อตัวยึด ความแข็งแรงของตัวยึด และจำนวนตัวยึดที่ต้องการใช้

ในการเลือกตัวยึดสำหรับงานใดงานหนึ่ง สิ่งสำคัญคือต้องทราบรายละเอียดเฉพาะของงานนั้น เพื่อช่วยในการเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่ต้องการ ปัจจัยที่ควรพิจารณา ได้แก่:

• การเข้าถึง
• สภาพแวดล้อม รวมถึงอุณหภูมิ การสัมผัสกับน้ำ และองค์ประกอบที่อาจกัดกร่อนได้
• ขั้นตอนการติดตั้ง
• วัสดุที่จะนำมาเชื่อมต่อกัน
• ความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่
• ข้อจำกัดน้ำหนัก^{[ 6 ]}

ตัวยึดแบบเกลียวมีเกลียวภายในหรือภายนอก^{[ 7 ]}ประเภทที่พบได้บ่อยที่สุดคือสกรู น็อต และสลักเกลียวซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับแหวนรอง

ตัวยึดเกลียวชนิดพิเศษอื่นๆ ได้แก่ ตัว ยึด เกลียว แบบยึดติด สลักเกลียวเม็ดเกลียวและแท่งเกลียว

ตัวยึดประเภทอื่นๆ ได้แก่:

รูปทรงศีรษะทั่วไป ได้แก่: ^{[ 8 ]}

• สกรูหัวแบน:เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ให้ความสำคัญกับความสวยงาม สกรูหัวแบนจะเรียบไปกับพื้นผิว ทำให้ดูเรียบร้อยสวยงาม
• สกรูหัวกลม:ด้วยส่วนบนที่โค้งมน สกรูหัวกลมจึงมีพื้นผิวรองรับที่ใหญ่กว่า เหมาะสำหรับชิ้นส่วนโลหะแผ่นหรือพลาสติกบางๆ
• สกรูหัวแบน:สกรูหัวแบนมีลักษณะด้านบนแบนเล็กน้อยและมีพื้นผิวรองรับที่ใหญ่กว่า ทำให้มีรูปลักษณ์ที่เรียบง่ายและสวยงาม เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความประณีต
• สกรูหัวซ็อกเก็ต:ออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่ต้องการแรงบิดสูง สกรูหัวซ็อกเก็ตใช้ประแจหกเหลี่ยมในการขัน ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงจากการลื่นไถล
• สกรูหัวหกเหลี่ยม:สกรูหัวหกเหลี่ยมขึ้นชื่อเรื่องแรงบิดสูง สามารถขันได้ง่ายด้วยประแจหรือไขควง เหมาะสำหรับงานหนัก
• สกรูหัวสี่เหลี่ยม: สกรูหัวสี่เหลี่ยมมีพื้นที่ในการขันมากขึ้นและลดความเสี่ยงต่อการสึกหรอ จึงนิยมใช้ในงานที่ต้องการแรงบิดสูง
• สกรูหัวหน้าแปลน:สกรูหัวหน้าแปลนมีหน้าแปลนเพื่อเพิ่มพื้นที่รับแรง และกระจายแรงยึดโดยไม่ทำให้วัสดุเสียหาย
• สกรูหัวปีก:สกรูหัวปีกมีลักษณะเป็น "ปีก" ยื่นออกมาเพื่อใช้ในการขันด้วยมือ เหมาะสำหรับงานที่ต้องการการปรับแต่งบ่อยครั้ง
• ตัวยึดแบบ T-slot:ออกแบบมาสำหรับรางอลูมิเนียมที่มีร่องรูปตัว T ตัวยึดแบบ T-slot ให้การเชื่อมต่อที่แน่นหนาและปรับได้สำหรับระบบโครงสร้างและราวกันตก

มีองค์กรกำหนดมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์ยึดหลายแห่ง รวมถึงสถาบันอุปกรณ์ยึดอุตสาหกรรมแห่งสหรัฐอเมริกา (US Industrial Fasteners Institute ) และสถาบันอุปกรณ์ยึดอุตสาหกรรมแห่งยุโรป (European Industrial Fastener Institute )

สมาคมวิศวกรรมเครื่องกลแห่งอเมริกา ( ASME ) ได้เผยแพร่มาตรฐานเกี่ยวกับตัวยึดหลายฉบับ ซึ่งบางส่วนมีดังนี้:

• B18.3 สกรูหัวหกเหลี่ยมแบบมีบ่า สกรูยึด และประแจหกเหลี่ยม (ซีรี่ส์นิ้ว)
• B18.6.1 สกรูไม้ (ขนาดนิ้ว)
• B18.6.2 สกรูหัวแฉก สกรูหัวสี่เหลี่ยม และสกรูหัวไม่มีแฉก (ซีรี่ส์นิ้ว)
• B18.6.3 สกรูเครื่องจักร สกรูเกลียวปล่อย และสกรูขับโลหะ (ซีรี่ส์นิ้ว)
• B18.18 การประกันคุณภาพสำหรับตัวยึด
• มาตรฐานระบบรหัสหมายเลขระบุชิ้นส่วน (PIN) B18.24 สำหรับผลิตภัณฑ์ตัวยึด B18

ในอดีต สกรู สลักเกลียว และน็อตของอเมริกาไม่สามารถใช้แทนกันได้อย่างสมบูรณ์กับของอังกฤษ ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้กับอุปกรณ์ของอังกฤษได้อย่างถูกต้อง นี่เป็นส่วนหนึ่งที่นำไปสู่การพัฒนามาตรฐานและข้อกำหนดทางทหารของสหรัฐอเมริกา จำนวนมาก สำหรับการผลิตอุปกรณ์แทบทุกชิ้นที่ใช้ในทางการทหารหรือการป้องกันประเทศ รวมถึงตัวยึดต่างๆ สงครามโลกครั้งที่สองเป็นปัจจัยสำคัญในการเปลี่ยนแปลงนี้

องค์ประกอบสำคัญของมาตรฐานทางทหารส่วนใหญ่คือการตรวจสอบย้อนกลับกล่าวโดยง่าย ผู้ผลิตฮาร์ดแวร์ต้องสามารถตรวจสอบย้อนกลับวัสดุของตนไปยังแหล่งที่มา และให้การตรวจสอบย้อนกลับสำหรับชิ้นส่วนที่เข้าสู่ห่วงโซ่อุปทานโดยปกติผ่านบาร์โค้ดหรือวิธีการที่คล้ายกัน การตรวจสอบย้อนกลับนี้มีจุดประสงค์เพื่อช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีการใช้ชิ้นส่วนที่ถูกต้องและเป็นไปตามมาตรฐานคุณภาพในแต่ละขั้นตอนของกระบวนการผลิต นอกจากนี้ ชิ้นส่วนที่ไม่ได้มาตรฐานยังสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังแหล่งที่มาได้^{[ 9 ]}

ในปี พ.ศ. 2531 คณะอนุกรรมการด้านการกำกับดูแลและการสืบสวนของสภาผู้แทนราษฎรแห่งสหรัฐอเมริกาได้ตรวจสอบตัวยึดปลอม ตัวยึดที่ติดฉลากผิด และตัวยึดที่ไม่ได้มาตรฐาน และพบว่ามีการใช้งานอย่างแพร่หลายในโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญของพลเรือนและกองทัพ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}ด้วยเหตุนี้ พวกเขาจึงเสนอกฎหมายว่าด้วยการประกันคุณภาพตัวยึด พ.ศ. 2531 (HR5051) ซึ่งจะกำหนดให้มีการทดสอบในห้องปฏิบัติการของตัวยึดในการใช้งานที่สำคัญก่อนการขาย^{[ 10 ]}

• ลวดนิรภัย
• งานแสดงสินค้าอุปกรณ์ยึดติดนานาชาติไต้หวัน

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับตัวยึด

• พาร์มลีย์, โรเบิร์ต (1996). คู่มือมาตรฐานการยึดและการต่อ (ฉบับที่ 3). แมคกรอว์ ฮิลล์. ISBN 9780070485891.