Οι βίδες ανήκουν σε μια οικογένεια συνδετήρων με σπείρωμα που περιλαμβάνει επίσης καρφιά και μπουλόνια. Οι πρακτικές εφαρμογές των βιδών είναι σχεδόν ατελείωτες: Χρησιμοποιούνται σε βιομηχανίες που κυμαίνονται από την κατασκευή μέχρι την ηλεκτρονική και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για σχεδόν οποιοδήποτε έργο που απαιτεί δύο ή περισσότερα αντικείμενα να είναι σταθερά συνδεδεμένα. Η διαδικασία κατασκευής αυτών των μικρών συνδετήρων είναι περίπλοκη, αλλά οι σύγχρονες διαδικασίες κατασκευής έχουν κάνει τις βίδες φθηνότερες και πιο ανθεκτικές και ακριβείς.
Οι σύγχρονες βίδες κατασκευάζονται για να είναι ομοιόμορφες, ακριβείς και ισχυρές.Πρόωρη παραγωγή βιδών
Η έννοια των βιδών μπορεί να ανιχνευθεί γύρω στο 200 π.Χ., αλλά οι μεταλλικές βίδες που μοιάζουν με το μοντέρνο στυλ δεν αναπτύχθηκαν μέχρι την Αναγέννηση, μεταξύ του 14ου και του 17ου αι. Μ.Χ. Αυτές οι πρώτες βίδες ήταν χειροποίητες και έτσι δεν υπήρχαν ποτέ δύο βίδες . Το 1586, ο Jacques Besson εισήγαγε την πρώτη μηχανή κοπής με βίδες, η οποία θα ανοίξει το δρόμο για τις μελλοντικές καινοτομίες. Job και William Wyatt κατέθεσαν δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την πρώτη αυτόματη μηχανή κοπής με κοχλίες το 1760. θα μπορούσε να κόψει περίπου 10 βίδες ανά λεπτό. Το 1836, ο William Keane ανέπτυξε μια διαδικασία έλασης νήματος. Παρόλο που οι προσπάθειές του ήταν ως επί το πλείστον ανεπιτυχείς, το νήμα έτρεξε τελικά το σύγχρονο πρότυπο για την παραγωγή κοχλιών.
Σύγχρονα υλικά
Το πιο συνηθισμένο υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή βιδών είναι σύρμα μικρού έως μέτριου άνθρακα. Άλλα ανθεκτικά και φθηνά μέταλλα που μερικές φορές αντικαθίστανται περιλαμβάνουν ορείχαλκο, ανοξείδωτο χάλυβα, κράμα νικελίου και κράμα αλουμινίου. Ορισμένες βίδες έχουν φινίρισμα που εφαρμόζεται σε αυτά για επιπλέον προστασία, η οποία πρέπει να είναι συμβατή με τις πρώτες ύλες της βίδας. Ο χάλυβας μπορεί να τοποθετηθεί σε ψευδάργυρο, κάδμιο, νικέλιο ή χρώμιο.
Ψυχρή κατεύθυνση
Η μαζική κατασκευή των βιδών επιτυγχάνεται μέσω της κρύπτης της κεφαλής και της μεθόδου κύλισης του σπειρώματος. Ένα πηνίο καλωδίου τροφοδοτείται σε ένα μηχάνημα που το ευθυγραμμίζει, στη συνέχεια κατευθείαν σε ένα άλλο μηχάνημα που κόβει το σύρμα στα επιθυμητά μήκη. Μια μήτρα διεργασίας ενός ή δύο διατρήσεων κόβει την κεφαλή της βίδας σε προκαθορισμένο σχήμα. Αυτή η διαδικασία μπορεί να παράγει μεταξύ 100 και 550 κενών κοχλιών ανά λεπτό.
Κύλιση νήματος
Οι ακατέργαστοι κοχλίες οδηγούνται έπειτα κάτω από έναν αγωγό που οδηγεί σε έναν από τους τρεις διαφορετικούς τύπους μήτρων κοπής σπειρωμάτων. Εάν χρησιμοποιείται παλινδρομική μήτρα, η βίδα θα κυλίεται μεταξύ μιας σταθερής επίπεδης μήτρας και μιας που κινείται εναλλακτικά προς τα εμπρός και προς τα πίσω για να δημιουργήσει τα σπειρώματα των κοχλιών. Μια κυλινδρική μήτρα επιτυγχάνει το ίδιο βασικό αποτέλεσμα με κύλιση της βίδας ανάμεσα σε δύο ή τρεις στρογγυλές μήτρες. Η διαδικασία πλανητικής περιστροφικής μήτρας συγκρατεί το ακατέργαστο κοχλιωτό σε σταθερή θέση, ενώ πολλές μηχανές κοπής κοπής κυλούν γύρω από τη βίδα. Και οι τρεις από αυτές τις μεθόδους δημιουργούν βίδες που είναι ισχυρότερες από εκείνες που δημιουργούνται χρησιμοποιώντας μεθόδους κοπής μηχανής. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα νήματα δεν κόβονται στην κενή βίδα αλλά πιέζονται. Η τοποθέτηση του νήματος διασφαλίζει ότι δεν υπάρχει απώλεια υλικού στο σώμα της βίδας, διατηρώντας το μέταλλο ισχυρό, δημιουργώντας ταυτόχρονα και πιο σπειροειδή σημεία.
Ελεγχος ποιότητας
Τα πρότυπα για τα σπειρώματα δημιουργήθηκαν από την Εθνική Επιτροπή Βιδών (Screw Thread Commission) το 1928. ο κύριος στόχος ήταν να καταστούν οι βίδες πιο εναλλάξιμες. Το 1948 υιοθετήθηκε ένα ενοποιημένο σύστημα κοχλιωτών σπειρωμάτων που επικεντρώθηκε στον αριθμό των νημάτων ανά ίντσα, το βήμα και το σχήμα του σπειρώματος και τα μεγέθη διαμέτρου. Το 1966, ο Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης πρότεινε καθολικούς περιορισμούς όσον αφορά τα μετρικά και ιντσών μεγέθη που έχουν γίνει το αποδεκτό παγκόσμιο πρότυπο.
