پیچ چوب دوسو وچهارسو توس پیچ

عموم افراد, اعم از فنی و غیر فنی با بسیاری از انواع پیچ آشنا هستند! این قطعه ی پرمصرف در وسایل خانگی، ماشین آلات، خودروهای سواری، مدارهای الکترونیکی، مبلمان و حتی اسباب بازی کودکان استفاده میشود و به جرات میتوان گفت پرکاربردترین قطعه ی صنعتی است.

چرا باید با طبقه بندی انواع پیچ آشنا باشیم؟

آشنایی یا  انواع پیچ بسیار آسان است و در کمتر از چند دقیقه برای همیشه در ذهنتان ثبت میشود تا در پروژه ها و چالشهای مختلف صنعتی بعنوان یک راهکار در اختیارتان قرار بگیرد؛ البته این قضیه برای طراحان و ماشین سازان ضرورت بیشتری دارد و یکی از مبانی طراحی بشمار میاید.

بسیار دیده ایم که اتصالات موقت ماشین آلات بسادگی باز میشوند یا پیچ منجر به ساییدگی و تغییر شکل سطوح میشود، یا در محیطهای مهاجم شاهد خوردگی و فرسایش زودهنگام آنها هستیم که که تماما ناشی از انتخاب نادرست پیچ هستند.

هر یک از این محصولات به ظاهر ساده برای کاربرد خاصی بهینه سازی و طراحی شده اند که میتوانیم در زمانی کوتاه با انواع آنها آشنا شویم و لذا توصیه میکنیم این راهنما را در قالب Bookmark یا PDF ذخیره نمایید.

نامگذاری اجزای پیچ

برای بهره مندی کامل از طبقه بندیهای ارائه شده بهتر است در خصوص نامگذاری اجزای پیچ به تفاهم رسیده باشیم، لذا اسامی انگلیسی و فارسی ارائه شده در تصویر زیر مبنای نامگذاری ما خواهند بود:

داستان قدیمی تفاوت Screw و Bolt !

مهندسان ایرانی، هر دو کلمه ی Screw و Bolt را پیچ ترجمه میکنند، دقیقا مثل He و She که در فارسی “او” ترجمه میشوند اما در زبان انگلیسی علاوه بر اشاره به سوم شخص، بیانگر جنسیت نیز هستند.

این کلمات نیز به قطعات رزوه دار اتصال اشاره میکنند اما صفتی را نیز در خود گنجانده اند که به نوعی آنها را طبقه بندی میکند، به این صورت که Bolt برای انجام وظیفه نیازمند مهره (Nut) است اما Screw بدون آن اتصال را برقرار میکند.

طبقه بندی انواع پیچ در این راهنما مطابق بر استانداردهای بین المللی است که برای Screw و Bolt تمایزی در نظر گرفته نشده بجز طبقه بندی بر مبنای عملکرد پیچها که برای هر یک بصورت مستقل ارائه میشود.

طبقه بندی انواع پیچ بر اساس شکل درایو

اگر نمیدانید درایو پیچ (Drive) چیست، کمی بالاتر نگاهی به بخش “اجزای پیچ” بیندازید.

در این طبقه بندی ملاک قیاس شکل درایو پیچ است که در آن Screw و Bolt تفاوتی ندارند، حتی جنس ماده ی سازنده، کاربرد، ابعاد و … اهمیتی ندارند و طبقه بندی پیچ تنها بر اساس درایو انجام شده است.

۱- انواع پیچ شیاردار یا Slotted

در این پیچها درایو پیچ به شکل یک خط صاف است که Slot نامیده میشود و پیچی که چنین درایوی دارد اصطلاحا Slotted میباشد، در حقیقت خمیده و صاف بودن کلگی، یا حتی بودن و نبودن آن اهمیتی در شیاردار بودن پیچ ندارد.

پیچهای شیاردار مشهورترین انواع پیچ هستند و تمامی افراد تجربه ی باز و بسته کردن آنها را داشته اند!  پیچ گوشتی روی آن بسادگی میلغزد، احتمال ساییده شدن لبه های درایو زیاد است و با همه ی این اوصاف به علت سادگی تولید و ارزان قیمت بودن در کاربردهای عمومی بسیار مورد استفاده قرار میگیرند.

بدیهی است که اگر نوع پیچ Screw باشد، نوع شیاردار آن Slotted Screw و اگر Bolt باشد Slotted Bolt نامیده میشود.

۲- انواع پیچ چهارسو یا Philips

درایو این پیچها از دو شیار عمود بر هم (+) تشکیل میشود که در فارسی چهارسو (چارسو) نامیده شده و در زبان بین المللی  با عنوان Philips طبقه بندی میشوند.

احتمال لیز خوردن پیچ گوشتی روی این درایو کمتر است، با این حال اگر بخواهید بیش از حد گشاور وارد کنید میلغزد که این خود یکی از مزایای پیچهای Philips محسوب میشود تا آسیبی به قطعات وارد نشود.

نکته ی دیگر آن است که نمیتوانیم درایو چهارسو را دو شیار عمود بر هم بدانیم چرا که طول هر خط کمتر از شیار ایجاد شده روی پیچهای Slotted است.

۳- انواع پیچهای ترکیبی یا Combination

درایو این پیچها معمولا ترکیبی از درایوهای شیاردار و چهارسو Philips میباشد تا امکان باز و بسته کردن با کمترین امکانات وجود داشته باشد.

این مزیت زمانی بکار میرود که یک کاربر غیرحرفه ای به کرات اتصالی را باز و بسته نماید (مثل درب محفظه ی باتری اسباب بازی) و عیب آن افزایش هزینه ی تولید و قیمت محصول است. (مگر در پیچهای پلاستیکی و تولید شده به روش ریخته گری)

انواع پیچ ترکیبی میتوانند بر مبنای درایوهای ستاره ای و شیاردار، شش گوش و فیلیپس و … ساخته شوند که چندان رایج نیستند.

۴- انواع پیچ مربعی یا Square

شکل درایو این پیچ بصورت چهارگوش یا مربع است که از لغزش آچار پیشگیری میکند و تحمل مقادیر زیادی از گشتاور را دارد.

در مواردی چهار گوشه ی مربع را کمی شیاردار میکنند تا قابلیت استفاده از پیچ گوشتی چهار سو وجود داشته باشد، که در این حالت اصطلاحا  Hybrid یا مختلط است. (چون شیار چارسو کامل اعمال نمیشود، درایو از نوع ترکیبی یا Combination نخواهد بود)

این پیچ اولین بار در سال ۱۹۰۸ توسط شخصی بنام رابرسون ساخته شد و به همین علت پیچ رابرسون (Robertson) نیز نامیده میشود.

۵- پیچ سوکتی، شش گوش یا آلن (Socket, Hex or Allen)

شیار درایو روی این پیچ بصورت شش گوش، یا سوکتی است که عموما آلن نامیده میشود و در محیطهای صنعتی به پیچ آلن خور معروف است!

شکل خاص این شیار تحمل گشتاورهای بالایی را دارد که آن را  گزینه ی مناسبی برای برقراری اتصالات محکم میکند، اما هزینه ی تولید و قیمت نهایی تولید پیچ را افزایش میدهد.

۶- انواع پیچهای ستاره ای یا Star

انواع پیچ ستاره ای کاربرد عمومی زیادی ندارند! شیار ستاره ای شکل و زیبای آنها تنها کمی بیشتر از درایو چهارسو گشتاور تحمل میکند و مزیت اصلی آنها جلوگیری از باز و بسته شدن توسط افراد غیرمتخصص است.

از آنجایی که ابزار مناسب برای باز کردن این پیچ در دسترس بسیاری از افراد غیرماهر وجود ندارد از آن برای اتصال درب محفظه ی اجزای حساس تجهیزات، مثل مدارهای حساس الکتریکی، استفاده میشود.

طبقه بندی انواع پیچ از نظر شکل کلگی (Head Shape)

در این بخش مقایسه و طبقه بندی انواع پیچ بر اساس شکل کلگی انجام میشود که برای Screw و Bolt یکسان هستند و هر طبقه بندی شامل پیچهایی با درایوها، جنسها و کاربردهای مختلف است.

۱- انواع پیچ با کلگی مخروطی یا Countersunk

کلگی پیچهای Countersunk مخروطی شکل است، بطوریکه مساحت سطح مقطع از پایین به بالا افزایش میابد.

زاویه ی مخروط عموما قائم (۹۰ درجه) است و در غیر اینصورت مقدارش اعلام میشود (مثلاBolt  Flat 85). زوایای بزرگتر نیازمند ارتفاع کلگی کمتر (و بالعکس) میباشند و به همین علت پیچهای مخروطی با زاویه ی بیشتر از ۹۰ برای قطعات نازک کاربرد بیشتری دارند.

پیچهای Countersunk نشیمنگاهی برای قرارگرفتن روی سطوح ندارند و در اصل برای نصب شدن داخل قطعه کار طراحی شده اند، با این حال در مواردی با بریدن بخشی از ناحیه ی زیرین مخروط یک سطح افقی ایجاد میشود که میتواند بعنوان نشمینگاه استفاده شود (یا نشود) و ارتفاع کلگی را کاهش یا طول رزوه را افزایش دهد.

در صورت وجود برش در ناحیه ی مخروطی، لازم است در نامگذاری پیچ از عبارت Undercut استفاده شود، مثلا Undercut Oval  به معنای یک پیچ مخروطی از نوع Oval میباشد که  ناحیه ی زیرین آن بریده شده است. (پیچ های Flat و Oval کمی جلوتر بررسی میشوند)

برش زیر کلگی و نحوه ی محاسبه ی زاویه ی مخروط در تصویر زیر نمایش داده شده است:

سطح روی کلگی میتواند تخت (Flat) یا بیضوی (Oval) باشد و پیچهای Countersunk یکی از این دو نوع هستند:

۱- ۱- پیچ تخت یا Flat

پیچهای تخت یا Flat دارای یک کلگی مخروطی هستند که سطح فوقانی آن تخت است و معمولا در مواردی استفاده میشود که میخواهیم کلگی پیچ هم در دل قطعه کار قرار گرفته باشد، مثلا در اتصالات سرویس خواب، ورقگیر قالب و …

بخاطر داشته باشید که وقتی گفته میشود Flat Screw یا Flat Bolt قطعا شکل کلگی مخروطی است.

۱- ۲- پیچ بیضوی یا Oval

یکی دیگر از انواع پیچهای Countersunk یا مخروطی است که سطح فوقانی کلگی به شکل یک کمان (بیضی) است.

این پیچها هم (مانند انواع Flat) در مواردی استفاده میشوند که میخواهیم کلگی پیچ بیرون نباشد، با این حال مزیتی جالبی نسبت به پیچهای تخت دارند.

در مواردی سوراخ پیچ نسبت به سطح قطعه کار دقت بالایی ندارد و متعامد نیست، در این حالت استفاده از پیچ Flat سبب میشود که انحراف سوراخ کاملا آشکار شود و حتی بخشی از کلگی بشکل لبه ای تیز بالاتر از سطح آن قرار بگیرد و به همین علت پیچهای بیضوی شکل جایگزین خواهند شد.

نمونه ای از نامگذاری انواع پیچ Countersunk

برای جست و جوی یک پیچ مخروطی شیاردار با سطح بیضوی و زاویه ی مخروط ۸۰ درجه باید عبارت زیر را جست و جو کنیم:

Slotted Oval 80 Screw (or Bolt)

بعبارت زیر دقت نمایید:

Philips Flat Bolt Undercut

این پیچ از نوع مخروطی با سطح تحت است که ناحیه ی زیرین کلگی برش خورده است و میتواند روی سطح قطعه کار نیز استفاده شود. (یا برای قطعات نازک)

۲- پیچهای کفه ای (ماهی تابه ای) یا Pan

سطح کلگی انواع پیچ Pan میتواند تخت یا بیضوی باشد با این حال شکل آن مخروطی نیست و شکلی نزدیک به استوانه دارد که در تصاویر مشاهده میکنید.

این پیچ به این منظور طراحی شده که کلگی بیرون از قطعه کار باشد، از سوی دیگر مساحت نشیمنگاه بزرگ است که سبب میشود نیروی وارد بر قطعه کار در مساحت بیشتری توزیع شود و احتمال تغییر شکل قطعه کار یا فرو رفتن پیچ در آن کاهش یابد.

انواع پیچ Pan تنوع بسیار زیادی دارند و با هزینه ی تولید پایین (کمتر از پیچهای مخروطی) بخش زیادی از بازار را بخود اختصاص داده اند بطوریکه از M1.2 تا M100  عرضه میشوند.

۳- انواع پیچ های گرد یا Round

کلگی این پیچها شبیه گنبد یا کمانی نوک تیز است که از زیر برش خورده و مستقیما به بدنه ی پیچ متصل شده و برای آن طراحی شده که کلگی بیرون از قطعه کار باشد و احتمالا روی سطح آن مستقر شود، همچنین شکل آن به نوعی است که در صورت برخورد شدید با اعضای بدن آسیب زیادی وارد نمیشود.

کاربرد اصلی انواع پیچ گرد در محصولات مرتبط با دکوراسیون است که تماس زیادی با آنها وجود دارد و از سوی دیگر ظاهر مناسب کلگی آن باعث از بین رفتن زیبایی کار نمیشود، مثل آینه های قدی، تخت خواب، سرویس دستشویی و حمام، اتصالات دیواری، میز و صندلی، لوستر و …

۴- پیچهای شش گوش یا Hex

شکل کلگی شش گوش دقیقا مانند درایوهای Slotted و Philips محبوبیت و کاربرد بسیار زیادی دارد! در کاربردهای سبک باز و بسته کردن آنها توسط دست یا انواع آچار امکان پذیر است، قابلیت تحمل گشتاور بالایی دارند و تولید آنها نیز هزینه ی چندانی ندارد.

این پیچها در موارد بسیار گوناگونی استفاده میشوند اما یکی از بهترین گزینه ها برای شرایطی هستند که تحمل بالای گشتاور و برش مورد نظر باشد، مثل سازه های بزرگ، ماشین آلات و …

۵- پیچهای فلنج یا Flange یا Hex Washer

صحبت در خصوص واشر شاید ارتباط زیادی با موضوع این راهنما نداشته باشد با این حال همه میدانیم که در بسیاری از موارد برای افزایش سطح تماس پیچ و قطعه از واشرها استفاده میشود، همچنین نرمتر بودن ماده ی آن باعث میشود که ساییدگی پیچ یا قطعه اتفاق نیافتد.

پیچهای فلنج همان پیچهای شش گوش (یا Hex) هستند که در زیر آنها یک واشر قرار گرفته و در اتصال لوله ها، اتصالات فلنج، موتور خودرو، مکانیزمهای انتقال قدرت، اتصال مدارهای حساس الکتریکی روی سایر قطعات و … استفاده میشوند تا آسیب کمتری به قطعات وارد شود و مونتاژ سریعتر انجام شود.

فرض کنیم که در یک موتور لازم است ۱۲۰۰ پیچ بهمراه واشر مونتاژ شود و بسیاری از آنها در نقاطی قرار میگیرند که دسترسی نامناسب است، سوراخهایی که در شیارهای تنگ قرار گرفته اند یا در بخشهایی از موتور هستند که نور کافی برای مشاهده ی دقیق اجزا وجود ندارد.

در چنین شرایطی استفاده از انواع پیچ Washer Hex زمان مونتاژ را بسیار کاهش میدهد، هیچ واشری گم نمیشود و در مناطق حساس موتور جا نمیماند، خستگی اپراتور باعث فراموش کردن استفاده از واشر نمیشود، نظارت کاهش میابد و نهایتا یک مجموعه ی گران قیمت با انتخابی درست از آسیبهای احتمالی محافظت میشود.

لازم به ذکر است که انواع پیچ واشردار برای هر دو نوع پیچ Screw و Bolt  عرضه میشوند.

۶- پیچهای آلن یا  Socket Cap

احتمالا تا اینجای راهنما به این فکر کرده اید که تکلیف پیچهایی با کلگی استوانه ای چه میشود؟

به انواع پیچ با کلگی استوانه ای Cap گفته میشود که یکی از کاربردیترین آنها پیچهای Socket Cap هستند که درایو شش گوش یا آلن دارند و مزیت اصلیشان آن است که در فضاهایی با دسترسی کم بسادگی باز و بسته میشوند.

پیچهای آلن در ماشین آلات صنعتی، گیره بندی قالبهای فلزی، فیکسچرها و … کاربرد زیادی دارند و با آنکه مهندسان کشورمان علاقه ی چندانی به واژه ی سوکت ندارند، در بازارهای بین المللی بنام پیچهای سوکتی شناخته میشوند.

۷- پیچ دکمه ای یا Button

بخش بالایی کلگی در پیچهای دکمه ای یا Button شبیه پیچ Round (با ارتفاع کمتر) و بخش پایینی آن مشابه پیچهای Pan (با سطح تماسی کوچکتر) است، با این تفاوت که بخش بالایی لزوما یک  منحنی کامل نیست و ممکن است در ناحیه ی مرکزی تخت باشد.

این پیچها به علت ظاهر تمیز و پرداخت شده در محصولات تزئینی کاربرد بیشتری دارند (مانند انواع پیچ Round) و به علت دوام بالا و تنوع زیاد در خودروسازی، الکترونیک، ماشین سازی و … هم قابل استفاده هستند.

۸- پیچهای Truss

پیچهای Truss شباهت زیادی با پیچهای Round دارند با این تفاوت که ارتقاع کلگی کمتر و سطح تماس با قطعه کار (نشیمنگاه) بیشتر است، بعبارت ساده تر در پیچهای Round، کلگی پایین تر از مرکز بیضی برش میخورد اما در پیچهای Truss بالاتر از آن است.

مزیت اصلی انواع پیچ Truss بزرگ بودن نشیمنگاه است که سبب میشود نیرو روی سطح بزرگتری توزیع شود و از احتمال آسیب یا تغییر شکل قطعه کار کاسته شود.

این پیچها در اتصالات ورقهای فلزی نازک، روکشدهی با اتصال پیچ، ساخت قفسه های ظریف، اتصال عایق و … کاربرد زیادی دارند.

طبقه بندی انواع پیچ بر اساس عملکرد

کاربردیترین طبقه بندی انواع پیچ ارزیابی آنها بر مبنای عملکردشان است که کمک میکند برای نیازمان بهترین پیچها را شناسایی کنیم، با این حال انتخاب درایو و شکل کلگی هم از اهمیت زیادی برخوردار است که با اطلاعات ارائه شده در بخشهای قبلی امکان پذیر است.

ویژگی دیگر این طبقه بندی آن است که برای Screw و Bolt گروههای مجزایی در نظر گرفته میشود، اما موارد زیر برای هر دوی آنها مشترک است:

• پیچهای Lag (بررسی شده در طبقه بندی Screw)
• پیچهای Flange (بررسی شده در طبقه بندی Screw)
• پیچهای Shoulder (بررسی شده در طبقه بندی Bolt)
• پیچهای Structural (بررسی شده در طبقه بندی Bolt)
• پیچهای چشمی (بررسی شده در طبقه بندی Bolt)

هریک از این پیچها تنها در یک گروه بررسی میشوند که معمولا در آن حالت کاربرد بیشتری دارند. (مثلا Lag در گروه Screw بررسی شده اما بصورت Bolt نیز تولید میشود)

مورد دیگر آن است که یک پیچ میتواند در چند گروه مختلف قرار بگیرد، مثلا هم خودرزوه زن باشد هم برای چوب قابل استفاده باشد.

نکته: اگر از تفاوت میان Screw و Bolt اطلاع ندارید در ایتدای مقاله آن را توضیح داده ایم.

طبقه بندی پیچهای Screw  بر اساس عملکرد

در این بخش انواع پیچ Screw بر مبنای عملکردشان طبقه بندی میشوند.

۱- انواع پیچ خود رزوه زن (Self-Tapping Screw)

برای آنکه یک پیچ Screw عملکرد مناسبی داشته باشد به سوراخی با رزوه های منطبق بر خود نیاز دارد، هر چند که در بسیاری از موارد شاهد این انطباق نیستیم و اتصال آب بندی شده یا Fit ایجاد نمیشود.

در این میان پیچهای خود رزوه زن یا Self-Tapping هم بر خلاف باور بسیاری از افراد، به یک سوراخ اولیه (Pilot) نیاز دارند اما رزوه زنی را بصورت خودکار انجام میدهند، لذا رزوه های پیچ مبتنی بر رزوه های خودش ایجاد میشود تا اتصالی آب بندی شده و Fit شکل گیرد.

در کنار این مزیت مهم، نمیتوان از براده های ایجاد شده توسط پیچهای خودرزوه زن صرف نظر کرد و برای پیشگیری از آسیب قطعات و تجهیزات از آنها در مدارهای الکتریکی، قطعات موتور، مکانیزمهای حرکتی و صنایع غذایی استفاده نمیشود، همچنین استفاده از آنها در قطعات سخت نیز امکانپذیر نمیباشد.

۲- انواع پیچ های خودکار (Self-Drilling Screw)

با کمی تغییر در پیچهای خودرزوه زن یاScrews  Self-Tapping و ایجاد لبه های تیزتر میتوانیم هر دو عملیات سوراخکاری و رزوه زنی را به پیچ واگذار کنیم که در این حالت به آن پیچ خودکار یا Self-Drilling Screw میگویند، هر چند در این حالت  موقعیت دهی و تنظیم راستای پیچ دشوار است اما کاربرد زیادی در صنایع چوب دارد.

۳- انواع پیچ چوب (Wood Screw)

همانطور که از نام این پیچ مشخص است برای اتصال قطعات چوبی بهینه سازی شده است و شامل ویژگیهای زیر هستند:

• قطعا شنک دار هستند، یعنی بخشی از بدنه ی آنها رزوه نمیشود تا سرعت اتصال افزایش یابد.
• معمولا بصورت Self-Drilling ساخته میشوند و شنک دار بودنشان ضمن کاهش انرژی مصرفی از افزایش حرارت رزوه زنی جلوگیری میکند.
• معمولا کلگی آنها بصورت Flat (مخروطی تخت) است، یعنی مخروطی که سطح رویی آن صاف است، اما محدودیتی وجود ندارد و میتواند Oval، Round، Hex یا Truss نیز باشد.
• معمولا از فولادهای معمولی ساخته میشوند و برای استفاده در محیط باز مناسب نیستند.

۴- پیچهای کفسازی (Decking Screws)

ساخت کفه های چوبی، عرشه ها، اسکله ها و … هم نوعی کار با چوب محسوب میشوند، اما شرایط خاصی دارند که از عهده ی پیچهای چوب خارج است.

این سازه ها در محیطهای کاملا مرطوب و ساینده بکار میروند و در چنین محیطی پیچهای معمولی سریعا فرسوده شده و از بین میروند، به همین علت پیچهای Decking با بهره گیری از فولاد آلیاژی و پوشش مقاوم در برابر خوردگی و زنگ زدگی در طبقه بندی جداگانه ای ارائه میشوند.

۵- پیجهای نئوپان (Chipboard Screw)

این پیچها بصورت ویژه ای برای اتصال قطعات نئوپانی بهینه سازی شده و در مقایسه با انواع پیچ چوب، از شنک نازکتر و لبه های برنده تری ساخته شده اند که با Self-Tapping بودن آن سازگار است (در مواردی هم بصورت Self-Drilling هستند)، همچنین بر خلاف پیچ چوب تمام بدنه ی آن رزوه دار (از نوع گام بلند یا Coarse) است.

۶- پیچهای MDF

MDF معمولا از چوب سخت تر و سوراخ کردن آن دشوار است لذا پیچهای MDF شنک باریکی دارند که و لبه های رزوه نیز برنده هستند، دقیقا مشابه پیچهای نئوپان با این تفاوت که معمولا کل بدنه رزوه نمیشود و بخشی از آن مانند Wood Screw بدون رزوه باقی میماند.

نکته: گاها پیچهای نئوپان برای MDF هم استفاده میشوند و حتی در فروشگاههای اینترنتی اشتباها آن را  بعنوان پیچ MDF میفروشند.

۷- پیچ بشکه (Lag Screw و Lag Bolt)

در گذشته بشکه های چوبی کاربرد زیادی داشتند و پیچ خاصی در تولیدشان بکار گرفته میشد که بعدها پیچ بشکه یا Lag Screw نامگذاری شد.

این پیچها در قیاس با انواع پیچ چوب، ابعاد بزرگتری دارند، طولشان بلندتر است، گشتاور و نیروهای فشاری یا کششی بیشتری را تحمل میکنند و کلگی آنها نیز فقط بصورت Hex یا شش ضلعی تولید میشود؛ همچنین بصورت Self-Tap یا Self-Drill نیستند و تحت هر شرایطی به سوراخ Pilot نیاز خواهند داشت و یادآوری میشود که پیچ Lag در هر دو نوع Screw و Bolt تولید میشود.

۸- انواع پیچ ماشین (Machine Screw)

این پیچها معمولا نسبت به سایر پیچهای Screw اندازه ی کوچکتری دارند و در ماشین آلات، صنایع الکترونیک، تجهیزات پزشکی، موتورها و … استفاده میشوند.

پیچهای ماشین یا Machine Screws به علت کاربردهای متنوعشان در کلگی و درایوهای متفاوتی عرضه میشوند تا بخش زیادی از نیاز بازار را پوشش دهند، تمام طول بدنه رزوه میشود و نیازمند سوراخ اولیه یا Pilot هستند.

۹- پیچهای ورقکاری (Sheet Metal Screw)

پیچهای ورقکاری برای اتصال قطعات فلزی به یکدیگر مورد استفاده قرار میگیرند و معمولا نوک و رزوه هایشان از پیچهای صنعت چوب (MDF، نئوپان، چوب، بشکه و …) برنده تر هستند تا برای قطعات فلزی عملکرد مناسبتری داشته باشند.

نکته ی بعدی در خصوص رزوه ی پیچهای ورقکاری است که در تمام طول بدنه با گام نسبتا کوتاه و عمق زیاد بوجود آمده اند.

این پیچها از فولاد کربنی ساخته میشوند و معمولا نسبت به مواد شیمیایی و رطوبت آسیب پذیر هستند، لذا برای محیطهای مرطوب یا خورنده استفاده از آنها توصیه نمیشود.

۱۰- انواع پیچ تنظیم (Set Screw یا Grub Screw)

متفاوت ترین ظاهر متعلق به انواع پیچ تنظیم است که بدون کلگی هستند اما در یک یا هر دو سمت آنها درایو در نظر گرفته میشود.

پیچهای تنظیم یا Set Screw برای مقید کردن و تنظیم دو قطعه کار نسبت به یکدیگر استفاده میشوند، مثلا تنظیم موقعیت چرخدنده یا پولی روی شفت، تنظیم قطعات فیکسچر، تنظیم فاصله ی بلوکهای قالب و …

این پیچها از سوراخ قطعه اول رد میشوند و با درگیر شدن در سوراخ قطعه ی دوم آنها را نسبت به یکدیگر مقید کرده و فاصله ی میان آنها را تنظیم مینماید.

معمولا انواع پیچ Set Screw از جنس فولاد آلیاژی هستند و روی آنها عملیات حرارتی موضعی (سطحی) انجام میشود تا مقاومتشان در برابر خوردگی و سایش افزایش یابد.

طبقه بندی انواع Bolt بر اساس عملکرد

به پیچهایی که با کمک مهره اتصال میان قطعات را ایجاد میکنند Bolt گفته میشود و از نظر کاربرد در گروه های زیر قرار میگیرند:

۱- پیچهای کالسکه ای یا حمال (Carriage Bolt)

کاربرد اصلی این پیچ برای اتصال قطعات چوب به فلز و گاها چوب به چوب است، کلگی آنها بصورت Round میباشد تا تحت تاثیر ضربه باز نشود و سطح نشیمنگاهشان بزرگ است تا بدون استفاده از واشر، نیرو در مساحت بزرگتری اعمال شده و به سطح چوب آسیب وارد نکند.

تمام طول بدنه ی این پیچ دارای رزوه است و فقط با کمک مهره اتصال را برقرار میکند.

۲– پیچهای مرحله ای (Step Bolt)

این پیچ شباهت زیادی به پیچهای کالسکه ای دارد و برای اتصال چوب به چوب یا چوب به فلز استفاده میشود، اما کلگی گرد آنها ارتفاع کمتری دارد و پهن تر است تا توزیع نیرو در مساحت بیشتری انجام شود و آسیب کمتری به سطح پیچ وارد نماید، لذا برای پیچهای نرم بکار گرفته میشود.

۳- پیچ  الوار یا Timber Bolt

پیچ الوار برای الوارهای بلند استفاده میشود و برای جلوگیری از چرخش آن روی نشیمنگاهش برجستگیهایی بنام Nub قرار دارد که درون چوب فرو میرود.

۴- پیچ شانه ای (Shoulder Bolt یا Shoulder Screw)

پیچهای شانه ای به دو صورت Screw و Bolt تولید میشوند و در فارسی به پیچ و پین شهرت دارند.

کاربرد اصلی این پیچ در طراحی مکانیزمهای حرکتی مشابه بازو است، بدین صورت که Shoulder Screw در یکی از قطعات پیچ میشود و قطعه ی دیگر با ناحیه ی بدون رزوه درگیر است تا آزادانه نسبت به آن دوران نماید و حتی در مواردی هر دو قطعه با ناحیه ی بدون رزوه درگیرهستند و میچرخند و ناحیه ی رزوه شده ی Shoulder Bolt در بیرون آنها قرار گرفته و توسط مهره بسته میشود.

۵- پیچ ساختمانی یا سازه (Structural Bolt یا Structural Screw)

پیچهای سازه ای طول چندان بلندی ندارند و همانطور که از نامشان مشخص است برای اتصال قطعات فلزی استفاده میشوند.

این پیچها معمولا زیر فشار سنگین تنشهای کششی و برشی قرار دارند و برای ایجاد اتصالی محکم از کلگی Hex استفاده میکنند، همچنین جنس آنها برای سازه هایی که شرایط سختی ندارند فولاد کربنی ساده و برای محیطهای نامساعد از فولاد آلیاژی با ترکیب مس، نیکل و کروم است.

پیچهای Structural برای پیشگیری از سایش قطعات و افزایش احتمال زنگ زدگی و … نیازمند واشر هستند.

یادآوری میشود که انواع پیچ سازه ای در دو نوع Screw و Bolt عرضه میشوند.

۶- پیچ بتن (J Bolt)

این پیچ شبیه حرف J است و یک بخش خمیده شبیه Hook یا قلاب دارد که برای اتصال قطعات مختلف به بتن یا سوار کردن تیر آهن استفاده میشود.

معمولا ناحیه ی خمیده درون سیمان خیس قرار داده میشود تا با خشک شدن آن روی دیوار محکن شود و ناحیه ی رزوه شده در بیرون دیوار برای اتصال قطعات استفاده میشود.

۷- پیچ لنگر (Anchor Bolt)

این پیچها نیز مشابه پیچ J برای اتصال قطعات یا سازه های مختلف به بتن استفاده میشود و استحکام بالایی در برش و کشش دارند، همچنین از فولادهای مختلفی برای ساخت آنها استفاده میشود که اغلب آلیاژی و ضدخوردگی هستند.

پیچهای Anchor شامل چهار گروه مختلف هستند که در ادامه بررسی شده اند.

۷- ۱- پیچ لنگر L

شبیه حرف L است و در اتصال پایه چراغ های خیابانی، پایه های استندهای تبلیغاتی فلزی و بیلبورد، چراغ راهنمایی و رانندگی، ساخت زیر بنا و … استفاده میشود.

۷- ۲- دو سویه با صفحه  (Double End Rods with Plate Bolt)

این پیچ دو سویه است که به یکی از طرفین واشر اضافه شده و برای ستون سازی، تابلوهای معابر و … بکار گرفته میشود.

۷- ۳- پیچهای لنگر دارای کلگی (Headed Anchor Bolts)

این پیچ بر خلاف سایر انواع پیچ Anchor در یک سمت رزوه شده و در سوی دیگر یک کلگی Hex یا Square دارد که درون بتن قرار داده میشود و برای نصب نرده های پیاده رو و ساخت ستونهای نیمه سنگین استفاده میشود.

۷ – ۴- پیچهای متخلخل (Swedge Bolt)

پیچهای متخلخل یا Swedge به شکل یک استوانه ی ساده هستند که از یک سمت رزوه شده و از سوی دیگر شیارهای کروی روی بدنه ایجاد شده که درون بتن قرار میگیرد و با آن پر میشود.

این پیچ بصورت اختصاصی در ساخت اسکله های فلزی کاربرد دارد.

۸- پیچ  لوله (Bolt U)

این پیچ مشابه حرف U است و ناحیه ی خمیده برای قرار گرفتن لوله یا دسته ی سیم و کابل استفاده میشود.

معمولا هر دو سوی پیچ U رزوه میخورد و با عبور از سوراخ تعبیه شده روی دیوار یا سقف توسط مهره به آن متصل میشود (این سوراخ اصولا روی یک فریم فلزی است) و از لوله یا دسته های کابل نگهدای میکند.

معمولا این پیچ در محیطهای مرطوب مورد استفاده قرار میگیرد و در جنسهای مختلف از فولاد ساده ی کربنی تا فولاد آلیاژی مقاوم تولید میشود.

۹- پیچ آسانسور (Elevator Bolt)

این پیچ بصورت اختصاصی برای اتصال نوار نقاله و تسمه های آسانسور طراحی شده است و برای آنکه در سطوح نرم آنها نفود نکند از یک کلگی پهن استفاده میکند.

۱۰- پیچ پارو یا Plow Bolt

در گذشته برای برف روی از پاروهای چوبی استفاده میشد که به یک دسته ی بلند متصل بوده اند و در سالیان بعد با پیشرفت صنعت از ماشین برف روبی استفاده میکردند که یک صفحه ی پهن روی بازوهایش نصب میشد و برف را جابجا میکرد.

پیچی که برای اتصال میان تیغه و دسته ی چوبی، یا تیغه و بازوهای ماشین بکار میرود لازم است که با فشار برف باز نشود! پس کلگی چهارگوش و شش گوش انتخابهای مناسبی نیستند و بهترین گزینه شکل بیضوی با کلگی کوتاه و سطح Flat یا Concave (مقعر) است که مبنای طراحی پیچ پارو یا Plow Bolt میباشد.

امروزه این پیچها علاوه بر تجهیزات زمستانی در ماشین آلات ساختمانی و عمرانی هم استفاده میشوند و از فولادهای آلیاژی هستند تا در برابر سایش مقاومت بیشتری داشته باشند.

۱۱- پیچ حلقه دار (Eye Bolt)

این پیچ از یک سمت رزوه شده و از سوی دیگر حقله ای دارد که برای اتصال زنجیر، کابل، طناب و … استفاده میشود.

حلقه میتواند بصورت یک مفتول خم شده باشد (Loop) ، یا یک حلقه ی پیوسته و کامل باشد که با فورج ساخته شده است (Ring) و در مواردی هم  حلقه و ناحیه ی رزوه شده جداگانه ساخته و روی هم مونتاژ میشوند تا حلقه بتواند نسبت به بدنه دوران آزادانه داشته باشد:

گاها به این پیچها Ring Bolts گفته میشود و از آنجایی که بر خلاف حلقه های خم شده (Loop) با فشار از هم باز نمیشوند، برای وزنهای بالا کاربرد بیشتری دارند.

کاربرد اصلی پیچهای چشمی یا حلقه دار برای بلند کردن یا کشیدن اجسام توسط کابل است، لذا روی قطعات و تجهیزات سنگین همچون قالبها، لیتفراک و … نصب میشود تا امکان جابجایی با جرثقیل سقفی وجود داشته باشد.

همچنین در کشیدن اجسامی مانند فیکسچرها یا استندهای سنگین وزن چرخ دار و … میتوان از این پیچها برای اتصال طناب و سیم استفاده کرد.

این چرخش فرآیند بلند کردن یا کشیدن قطعه کار را آسان میکند، البته معمولا قلاب جرثقیل (Hook) چرخش آزادانه دارد و به چنین راه حلی نیاز نیست.

یادآوری میشود که این پیچ در هر دو طبقه بندی Screw و Bolt تولید میشود.