انواع پروفیل رزوه به عنوان کلیدی ترین بخش پیچ و مهره ها اهمیت فراوانی در عملکرد آنها دارد.

امروزه متناسب با کاربردهای متنوع اتصالات پیچی، استاندارد های مختلفی جهت تولید انواع پیچ و مهره ها تهیه گردیده است.

انواع پروفیل رزوه چیست؟

اگر بخواهیم پیچ ها را از منظر نوع پروفیل رزوه دسته بندی کنیم میتوانیم گروه کلی زیر را ارائه دهیم:

 رزوه های مثلثی (V شکل)

رزوه های  مثلثی را می‌توان پرکاربردترین نوع رزوه در تولید پیچ و مهره ها نامید.

عملکرد مناسب در کنار فرایند تولید نسبتاً ساده موجب گردیده ، استاندارد های متنوع در رابطه با این نوع رزوه تهیه شود. که هر کدام در مناطقی از دنیا طرفداران خاص خود را دارد.

از جمله مهمترین استانداردهای موجود در ارتباط با رزوه های مثلثی (V شکل)، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

الف- رزوه های متریک:

استاندارد جهانی متریک، به عنوان یکی از بزرگترین مراجع استانداردهای مهندسی، دستورالعمل‌های کاملی را در زمینه رزوه های مثلثی (V شکل) ارائه نموده است.

لازم به ذکر است پرکاربردترین استاندارد در تولید و استفاده از پیچ و مهره ها در کشور ما نیز همین استاندارد می باشد.

همانطور که در تصویر زیر مشاهده میکنید، زاویه اصلی رزوه ها در این استاندارد ۶۰ درجه می باشد. در نامگذاری این نوع رزوه ها از حرف اختصاری M استفاده می گردد .

به طور مثال M10 معرف رزوه استاندارد متریک با قطر خارجی 10 میلی متر می باشد. ‘گام رزوه به عنوان یکی از مهم‌ترین مشخصه های آن، از جداول استاندارد مربوط قابل استخراج می باشد.

لازم به ذکر است در صورتی که رزوه به صورت ساده M10 معرفی گردد، گام اصلی و در واقع بزرگترین گامِ تعریف شده در استاندارد برای قطر پیچ ۱۰ میلیمتر مد نظر می باشد. در صورتی که گامی کوچکتر از اندازه اصلی مورد نیاز باشد، رزوه به طور مثال به صورت M10*1 نمایش داده می شود که در آن عدد یک نمایشگر طول گام (در اینجا یک میلیمتر) می باشد.

در ادامه جدول مشخصات رزوه های متریک مثلثی (v شکل) آورده شده است.

ب- رزوه های یونیفاید( Unified)

فرم کلی این نوع رزوه ها که توسط کشورهای انگلیس، کانادا و ایالات متحده گسترش پیدا کرده است، تقریباً مشابه رزوه های استاندارد متریک می باشد . در هر دو مورد زاویه اصلی رزوه ۶۰ درجه است.
مبنای اندازه گیری در رزوه های یونیفاید  اینچ می باشد. این دسته از رزوه ها را می توان به سه گروه اصلی:  رزوه درشت(UNC) ، رزوه ریز (UNF) و رزوه بسیار ریز (UNEF)  تقسیم بندی نمود.

به عنوان مثال رزوه ای که به صورت 10UNC – 1/2 نمایش داده شود به این معنی است که آن  دارای قطر خارجی یک دوم اینچ، گام 10  از نوع رزوه یونیفاید درشت می باشد. روش رولینگ، شیوه بسیار مناسبی جهت تولید رزوه های این استاندارد می باشد.

ج- رزوه های ویث ورث (White worth)

رزوه های ویث ورث که استفاده از آن در انگلستان رواج دارد، نوع دیگری از استانداردهای بر مبنای اینچی میباشد.

این نوع از رزوه  ها برخلاف دو نوع رزوه قبلی دارای زاویه ۵۵ درجه بین رزوه ها می باشد.

در این استاندارد ، بر خلاف استاندارد های قبل که در قسمت دارای قطر بزرگ تر رزوه دارای یک ناحیه صاف بودند ، هر دو قسمت داخل و بیرون زوایای رزوه به صورت کمانی دایره ای می باشد.

نمای کلی این نوع رزوه ها در شکل زیر قابل مشاهده است. در نمایش این دسته از رزوه ها از حرف اختصاری w استفاده می گردد .به طور مثال کد W1/2-10 نمایشگر یک رزوه از استاندارد ویث ورث (White worth)با قطر خارجی 1/2 اینچ و گام 10 رزوه در هر اینچ می باشد.

د- رزوه های لوله

جهت جلوگیری از نشتی لوله ها در اتصالات پیچی، رزوه های لوله که به صورت زاویه دار کوینک طراحی گردیدن ایجاد شد.

زاویه دار بودن رزوه لوله ها باعث می گردد لوله ها تا جایی که تماس کامل بین طرفین برقرار شود سفت شوند و بدین ترتیب لقی بین رزوه ها به حداقل برسد و از نشتی جلوگیری به عمل آید.

فرم کلی این دسته از رزوه ها مشابه استاندارد ویث ورث می باشد. بدین معنی که زاویه اصلی بین رزوهها ۵۵ درجه و دو طرف اضلاع رزوه بصورت کمانی از دایره می باشد.

رزوه های لوله متناسب با نوع مصرف به انواع بسیار متنوعی تقسیم می گردند. به طور مثال NPT نمایشگر نوع زلزله لوله با زاویه کونیک 1/16 ( 3/4 اینچ در هر فوت) می باشد.

طرح آن در تصویر زیر آورده شده است.

رزوه های مربعی

رزوه های مربعی در مقایسه با انواع مثلثی قابلیت تحمل بار بالاتری دارند. به علاوه یکی از ویژگی‌های بارز این نوع رزوه راندمان بالا و اصطحکاک پایین به دلیل ساختار رزرو و عدم وجود زاویه رزوه میباشد.

اما در کنار مزایای فوق رزوه های مربعی معایبی نیز دارند:
از جمله معایب آن می‌توان به فرایند ماشینکاری پیچیده برای تولید این نوع از رزوه اشاره کرد. به علاوه در صورت خوردگی مهره ، امکان استفاده مجدد از آن فراهم نمی باشد و باید مهره تعویض گردد.رزوه پیچ های مورد استفاده در ساخت گیره های رومیزی از این نوع میباشد.

فرم کلی رزوه های مربعی در طرح شماتیک زیر آورده شده است.

در سیستم ISO ، برای نامگذاری رزوه های مربعی از نماد Sq استفاده می گردد به طور مثال Sq60*9 نمایشگر یک روزه مربعی با قطر 60 میلی متر و گام 9 میلیمتر می باشد.

رزوه های ذوزنقه در انواع پروفیل رزوه

این نوع از رزوه را می توان فرم ارتقا یافته رزوه های مربعی دانست. اینها هم قابلیت تحمل بار حتی بیشتر از رزوه های مربعی را دارند و هم با وجود خوردگی مهره قابلیت استفاده را دارند.

البته وجود نیروی شعاعی ، باعث ایجاد استحکام و کاهش راندمان انتقال نیرو در مقایسه با پیچ های دارای رزوه مربعی می گردد.

از پیچ های ذوزنقه ای به صورت گسترده در سیستم های انتقال قدرت استفاده می گردد ، که یک نمونه رایج آن در دستگاه های تراش قابل مشاهده می باشد.

در استانداردهای مختلف مقادیر مختلفی جهت زاویه رزوه های ذوزنقه تعریف گردیده است که از جمله آنها زاویه 30 درجه در سیستم متریک و زاویه 29 درجه در سیستم انگلیسی می باشد.

لازم به ذکر است که برای نامگذاری این نوع از رزوهها از حروف اختصاری Tr استفاده می شود. به طور مثال Tr60*9 نشانگر یک رزوه ذوزنقه ای طبق استاندارد متریک با قطر خارجی 60 و گام 9 میلی متر می باشد.

 رزوه های تکیه گاهی ( Buttress thread )

این نوع رزوه ها  که به نام دندان اره ای نیز در کشور ما شهرت دارند، رزوه ای دارای پروفیل نامتقارن است که قابلیت تحمل بار بالا را در عین راندمان انتقال قدرت مناسب ارائه می دهد.

در واقع کارایی این روزها در یک جهت مانند رزوه های مربعی می باشد. منتها وضعیت در جهت دیگر رزوه بسیار متفاوت می باشد و پیچ در جهت معکوس نه تنهاد ظرفیت انتقال نیروی کمتری دارد، بلکه راندمان عملکرد آن نیز پایین تر می باشد.

شاید بتوان گفت مهمترین مزیت رزوههای تکیه گاهی در مقایسه با نوع مربعی ، قابلیت ساخت آسان تر آن می باشد. استفاده از این نوع رزوه ها در مواردی که نیاز به انتقال نیروی زیاد در یک جهت میباشد رایج است.

در ساخت برخی  پیچ های مورد استفاده در ساخت گیره های صنعتی یک طرفه و حتی سلاح های مانند کلت و توپ که دارای مکانیزم پیچی می باشند از این نوع رزوه استفاده می شود.

سطح پیشانی رزوه در این نوع از رزوه ها معمولاً مانند نوع مربعی عمود بر محور پیچ می باشد. گرچه در مواردی زاویه ای حدود  5 درجه به آن اعمال می کنند .سطح پشت رزوه نیز در اغلب موارد دارای زاویه ۴۵ درجه می باشد.

رزوه های دایره ای در انواع پروفیل رزوه

رزوه های دایره ای نوع خاصی از رزوه پیچ ها هستند که قسمت اعظم پروفیل این دسته از رزوه ها بصورت کمانی از دایره با شعاعی به اندازه حدود 1/4 گام پیچ می باشد.

دو ویژگی اصلی این نوع از رزوه ها عبارتند از : فضای نسبتاً زیاد بین پیچ و مهره در نواحی قله و دره رزوه ها و عدم وجود زاویه تیزی در سطوح پروفیل رزوه.

بر همین اساس از جمله موارد مصرف این نوع از رزوه ها صنایع نفت و گاز می باشد. چراکه آشغال ها و ناخالصی های موجود در مواد نفتی به راحتی به فضای خالی موجود در بالا و پایین رزوه ها انتقال می یابد.

بعلاوه به دلیل عدم وجود سطوح نیز در پروفیل این نوع از رزوهها ،  استفاده از آن در مواردی که سختی پیچ و مهره اختلاف زیادی دارد ، (مانند مهره های پلاستیکی که روی پیچ های فولادی بسته میشوند) رواج دارد.

چرا که خوردگی مهره های نرم تر را به حداقل می رساند. این دسته از رزوه ها با حروف اختصاری Rd نمایش داده می شوند.

جمع بندی

در این مقاله تلاش شد تا انواع پروفیل رزوه به صورت کلی برای شما همراهان همیشگی شهرپیچ معرفی شد.