راهنمای جامع پیچ‌ها
پیچ‌ها از اجزای اساسی در صنایع مختلف هستند و نقش مهمی در اتصالات مکانیکی ایفا می‌کنند. در این راهنما، انواع پیچ‌ها بر اساس نوع رزوه، سر، کاربرد و جنس بررسی شده‌اند.
دسته‌بندی پیچ‌ها بر اساس نوع رزوه
| نوع پیچ | ویژگی‌ها | کاربردها |
| پیچ‌های متریک | استاندارد ISO، اندازه‌گیری بر حسب میلیمتر | خودروسازی، صنایع مکانیکی |
| پیچ‌های اینچی | استاندارد UNC/UNF، اندازه‌گیری بر حسب اینچ | هوافضا، ماشین‌آلات صنعتی |
| پیچ‌های خودکار | بدون نیاز به مهره، دارای نوک تیز | چوب، پلاستیک، فلزات نازک |
انواع پیچ بر اساس نوع سر
| نوع پیچ | ویژگی‌ها | کاربردها |
| پیچ سر شش‌گوش | دارای سری شش‌ضلعی، استفاده با آچار | ماشین‌آلات، ساختمان |
| پیچ سر خزینه | سر تخت، فرو رفتن در سطح | مبلمان، دکوراسیون |
| پیچ سر گرد | سر نیمه‌گرد، استفاده با پیچ‌گوشتی | الکترونیک، چوب |
| پیچ آلن | دارای حفره شش‌گوش، مقاوم | قطعات صنعتی، خودرو |
پیچ‌های خاص
| نوع پیچ | ویژگی‌ها | کاربردها |
| پیچ چشمی | دارای حلقه برای کابل و طناب | صنایع جرثقیل و حمل‌ونقل |
| پیچ قلاب‌دار | انتهای خمیده به شکل قلاب | سازه‌های فلزی، برق‌کشی |
| پیچ انبساطی | برای اتصال به بتن و دیوار | ساخت‌وساز، نصب تجهیزات سنگین |
| پیچ بی‌سر | تمام رزوه، بدون سر | ماشین‌آلات صنعتی |
استانداردهای پیچ‌ها
| استاندارد | ویژگی‌ها | کاربردها |
| DIN | استاندارد صنعتی آلمان | ماشین‌آلات، خودرو |
| ISO | استاندارد جهانی | صنایع عمومی |
| ANSI/ASME | استاندارد آمریکایی | هوافضا، خودروسازی |
| BS | استاندارد بریتانیا | ساختمان، پل‌سازی |
جنس پیچ‌ها
| جنس پیچ | ویژگی‌ها | کاربردها |
| فولاد کم‌کربن | ارزان، مقاومت متوسط | مصارف عمومی |
| فولاد آلیاژی | استحکام بالا، مقاوم به خوردگی | صنایع سنگین |
| استیل 304/316 | مقاوم به زنگ‌زدگی | دریایی، پزشکی |
| تیتانیوم | بسیار سبک و مقاوم | هوافضا، پزشکی |
دسته‌بندی پیچ‌ها بر اساس نوع سر
| نوع پیچ | ویژگی‌ها | سایزهای رایج (میلیمتر) | کاربردها |
| پیچ سر شش‌گوش | دارای سری شش‌ضلعی که با آچار شش‌گوش باز و بسته میشود | M5 تا M36 | سازه‌های فلزی، ماشین‌آلات، خودروسازی |
| پیچ سر گرد | دارای سری گرد که معمولاً با پیچ‌گوشتی دوسو یا چهارسو باز و بسته میشود | M3 تا M12 | صنایع چوب، الکترونیک |
| پیچ سر خزینه | دارای سری تخت که در سطح کار فرو می‌رود | M4 تا M16 | مبلمان، دکوراسیون داخلی |
| پیچ آلن | دارای سری با حفره شش‌گوش، مقاوم | M6 تا M24 | قطعات صنعتی، خودرو |
دسته‌بندی پیچ‌ها بر اساس نوع رزوه
| نوع پیچ | ویژگی‌ها | سایزهای رایج (میلیمتر) | کاربردها |
| پیچ‌های رزوه درشت | فاصله بیشتر بین رزوه‌ها، مناسب برای مواد نرم‌تر | M6 تا M30 | اتصالات چوبی، پلاستیکی |
| پیچ‌های رزوه ریز | فاصله کمتر بین رزوه‌ها، مناسب برای مواد سخت‌تر | M4 تا M20 | صنایع فلزی، خودروسازی |
| پیچ‌های خودکار | دارای نوک تیز که بدون نیاز به پیش‌سوراخ‌کاری، خودبه‌خود رزوه می‌زند | M3 تا M10 | نصب ورق‌های فلزی، پلاستیکی و چوبی |
دسته‌بندی پیچ‌ها بر اساس جنس
| جنس پیچ | ویژگی‌ها | سایزهای رایج (میلیمتر) | کاربردها |
| فولاد | استحکام بالا، قیمت مناسب | M5 تا M36 | مصارف عمومی صنعتی و ساختمانی |
| استنلس استیل | مقاومت بالا در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی | M3 تا M24 | صنایع غذایی، پزشکی، دریایی |
| برنج | مقاومت در برابر خوردگی، ظاهر زیبا | M4 تا M16 | صنایع الکترونیک، دکوراسیون |
پیچ‌های خاص
| نوع پیچ | ویژگی‌ها | سایزهای رایج (میلیمتر) | کاربردها |
| پیچ چشمی | دارای حلقه در انتها برای اتصال کابل یا طناب | M6 تا M24 | بالابری، بستن بار |
| پیچ قلاب‌دار | دارای انتهای قلاب‌مانند برای آویزان کردن اشیا | M5 تا M16 | نصب چراغ‌ها، تابلوها |
| پیچ انبساطی | مناسب برای اتصال به بتن و مصالح ساختمانی توخالی | M8 تا M20 | نصب تجهیزات سنگین به دیوارهای بتنی |
در استاندارد پیچ‌های متریک (Metric Screws)، علامت M نشان‌دهنده مشخصات پیچ بر اساس سیستم متریک است
توضیح علامت M6مثال:
M: به معنی “متریک” (Metric) است، که نشان می‌دهد اندازه‌گیری این پیچ بر اساس میلیمتر است
6: قطر خارجی رزوه (قطر پیچ) بر حسب میلیمتر را نشان می‌دهد. در این مورد، قطر پیچ 6 میلیمتر است
ساختار کامل نامگذاری پیچ‌های متریک
یک پیچ متریک معمولاً به این شکل نامگذاری میشود: M6 × 1.0 × 20
M6 → قطر پیچ 6 میلیمتر
- → گام رزوه (Pitch) یعنی فاصله بین رزوه‌ها، که در اینجا 1.0 میلیمتر است
- → طول پیچ 20 میلیمتر است.
نمونه‌هایی از پیچ‌های متریک و معانی آنها
نکات مهم درباره پیچ‌های متریک
گام رزوه (Pitch)1.
برخی پیچ‌ها گام ریزتری دارند (مثلاً M6 × 0.75) که برای اتصالات دقیق‌تر استفاده می‌شوند
پیچ‌های استاندارد معمولاً گام درشتی دارند، که مقاومت بیشتری در برابر لرزش دارند
2.رزوه چپ‌گرد و راست‌گرد
اکثر پیچ‌های متریک راست‌گرد هستند (Clockwise)
برخی پیچ‌های خاص، مانند پیچ‌های چپ‌گرد (Left-Handed Threads)، در کاربردهایی مانند برخی قطعات مکانیکی استفاده می‌شوند.
3.تفاوت بین متریک و اینچی
پیچ‌های متریک بر اساس میلیمتر اندازه‌گیری می‌شوند (M6 = 6mm قطر).
پیچ‌های اینچی مانند 1/4″-20 بر اساس اینچ اندازه‌گیری می‌شوند.
در نامگذاری پیچ معمولاً سه عدد ذکر میشود که به ترتیب بیانگر قطر سر، قطر بدنه (قطر رزوه) و طول پیچ هستند. این نوع نامگذاری بیشتر در پیچ‌های خودکار (Self-Tapping Screws) و پیچ‌های ورق‌کاری استفاده میشود. بیایید این نامگذاری را بررسی کنیم
معنای ۱۳ × ۴.۸ × ۸
۱۳ میلیمتر → قطر سر پیچ
قطر قسمت بالایی پیچ (سر پیچ) که ممکن است گرد، خزینه‌ای یا شش‌گوش باشد
۴.۸ میلیمتر → قطر بدنه (قطر رزوه)
قطر قسمت رزوه‌دار پیچ، یعنی ضخامت بدنه پیچ
این عدد معمولاً در پیچ‌های خودکار و ورق‌کاری مهم است
3. ۸ میلیمتر → طول پیچ
طول قسمت رزوه‌دار پیچ، که از انتهای نوک تا زیر سر پیچ اندازه‌گیری میشود
کاربرد این پیچ
پیچ ۱۳ × ۴.۸ × ۸ معمولاً در موارد زیر استفاده میشود:
اتصالات ورق‌های فلزی (مانند ورق‌های گالوانیزه)
ساخت مبلمان و اتصالات چوبی
اتصالات در صنایع خودروسازی
نصب قطعات پلاستیکی و فلزی سبک
مقایسه این نامگذاری با پیچ‌های متریک (M)
⚠ تفاوت اصلی: پیچ‌های متریک مستقیماً بر اساس قطر رزوه (M6 یعنی قطر ۶ میلیمتر) اندازه‌گیری می‌شوند، در حالی که پیچ‌های خودکار و ورق‌کاری با قطر سر، قطر بدنه و طول مشخص می‌شوند.
1.کلاس‌های مقاومتی پیچ‌ها
یکی از مهمترین فاکتورهای انتخاب پیچ، میزان استحکام و مقاومت آن است. پیچ‌ها معمولاً با استانداردهای مقاومتی مشخص می‌شوند:
الف) کلاس مقاومتی پیچ‌های متریک (ISO/DIN)
روی پیچ‌های فولادی متریک، یک عدد دو بخشی نوشته میشود، مانند 8.8، که بیانگر استحکام پیچ است
عدد اول: حداکثر مقاومت کششی پیچ بر حسب مگاپاسکال (MPa) تقسیم بر 100 (مثلاً عدد 8 یعنی 800 MPa).
عدد دوم: درصد استحکام تسلیم نسبت به مقاومت کششی (مثلاً 0.8 یعنی 80%).
⚠ نکته: هرچه کلاس مقاومتی بالاتر باشد، پیچ محکم‌تر است اما شکننده‌تر نیز میشود.
ب) گریدهای مقاومتی پیچ‌های اینچی (SAE)
در استاندارد اینچی، پیچ‌های فولادی با سه خط (Grade) شناخته می‌شوند: | گرید | مقاومت کششی (psi) | کاربرد | |———|—————-|—————-| | Grade 2 | 60,000 | کاربردهای عمومی | | Grade 5 | 120,000 | قطعات خودرو | | Grade 8 | 150,000 | ماشین‌آلات صنعتی و نظامی |
2.انواع پوشش‌های پیچ
پوشش‌ها نقش مهمی در مقاومت به خوردگی و افزایش طول عمر پیچ‌ها دارند.
3.روش‌های نصب پیچ‌ها
برای اطمینان از استحکام اتصال پیچ، روش صحیح نصب اهمیت زیادی دارد.
الف) پیش‌تنش (Preload)
در پیچ‌های با استحکام بالا (مثل 8.8 یا 10.9)، باید هنگام بستن گشتاور مناسب اعمال شود تا پیش‌تنش ایجاد شود و از شل شدن پیچ جلوگیری کند.
4.روش‌های آزمایش و کنترل کیفیت پیچ‌ها
پیچ‌های صنعتی باید تست‌های مقاومتی و کیفی را پشت سر بگذارند تا از ایمنی آنها اطمینان حاصل شود
5.بررسی عیوب رایج پیچ‌ها
در هنگام استفاده از پیچ‌ها، برخی مشکلات رایج ممکن است رخ دهد
6.تفاوت بین پیچ و مهره
اگرچه پیچ و مهره هر دو برای اتصال قطعات استفاده می‌شوند، اما تفاوت‌هایی بین آنها وجود دارد
✔ برای صنایع ساختمانی: پیچ‌های کلاس 4.6 یا 5.8 با پوشش گالوانیزه مناسب هستند
✔ برای خودروها و ماشین‌آلات: پیچ‌های کلاس 8.8، 10.9 و 12.9 بهترین گزینه‌اند
✔ برای محیط‌های مرطوب و خورنده: پیچ‌های استنلس استیل یا گالوانیزه گرم توصیه میشود
کلاس‌های مقاومتی پیچ‌ها
| کلاس مقاومتی | حداکثر مقاومت کششی (MPa) | کاربرد رایج |
| 4.6 | 400 | کاربردهای عمومی، پیچ‌های ساختمانی |
| 5.8 | 500 | مصارف صنعتی سبک |
| 8.8 | 800 | پیچ‌های مقاوم برای ماشین‌آلات |
| 10.9 | 1000 | پیچ‌های پرقدرت برای خودروها |
| 12.9 | 1200 | پیچ‌های بسیار قوی برای تجهیزات سنگین |
انواع پوشش‌های پیچ‌ها
| پوشش | ویژگی‌ها | کاربردها |
| گالوانیزه سرد | مقاوم در برابر رطوبت، زنگ‌زدگی معمولی | صنایع ساختمانی |
| گالوانیزه گرم | مقاومت بالا در برابر خوردگی | صنایع دریایی و پل‌ها |
| پوشش فسفاته | ضد زنگ، جذب روغن بالا | صنایع خودرو |
| استنلس استیل | ضد زنگ، مقاوم در برابر مواد شیمیایی | صنایع غذایی و پزشکی |
| کادمیم | مقاومت عالی در برابر خوردگی | هوافضا و تجهیزات نظامی |
روش‌های نصب پیچ‌ها
| روش قفل کردن پیچ | ویژگی‌ها |
| واشر فنری | جلوگیری از باز شدن پیچ در اثر لرزش |
| مهره خودقفل‌شونده | دارای لایه نایلونی برای جلوگیری از شل شدن |
| چسب لاکتایت | ثابت نگه داشتن پیچ با چسب مقاوم در برابر لرزش |
| پین شکاف‌دار | مناسب برای پیچ‌های چرخ و قطعات حساس |
آزمایش‌های کنترل کیفیت پیچ‌ها
| آزمون | ویژگی‌ها |
| تست سختی | بررسی سختی پیچ برای تعیین میزان مقاومت آن |
| تست کشش | آزمایش حداکثر نیرویی که پیچ میتواند تحمل کند |
| تست ضربه | بررسی مقاومت پیچ در برابر ضربه و ترک‌خوردگی |
| تست خوردگی | بررسی مقاومت پیچ در برابر زنگ‌زدگی |
بررسی عیوب رایج پیچ‌ها
| عیب پیچ | علت | راه‌حل |
| شکستگی پیچ | استفاده از پیچ نامناسب با استحکام پایین | استفاده از پیچ با کلاس مقاومتی بالاتر |
| شل شدن پیچ | لرزش مداوم | استفاده از مهره خودقفل‌شونده یا چسب لاکتایت |
| خوردگی و زنگ‌زدگی | قرار گرفتن در محیط مرطوب | استفاده از پیچ گالوانیزه یا استنلس استیل |
| هرز شدن رزوه | سفت کردن بیش از حد | رعایت گشتاور استاندارد هنگام بستن پیچ |
تفاوت بین پیچ و مهره
| ویژگی | پیچ (Screw) | مهره و پیچ (Bolt & Nut) |
| نحوه بستن | مستقیماً داخل قطعه رزوه‌شده بسته میشود | نیاز به مهره برای اتصال دارد |
| نیاز به مهره | ندارد | دارد |
| استحکام اتصال | کمتر از پیچ و مهره | قوی‌تر و قابل تنظیم |
پیچ متریک شش‌گوش:
این نوع پیچ دارای سر شش‌گوش است و معمولاً برای اتصالات سازه‌ای و صنعتی استفاده میشود.
پیچ متریک آلن:
این پیچ‌ها دارای سر شش‌گوش داخلی هستند و با آچار آلن باز و بسته می‌شوند. آنها برای اتصالاتی که نیاز به فضای محدود دارند، مناسب هستند.
پیچ متریک سر تخت:
این پیچ‌ها دارای سر تخت هستند و معمولاً در مکان‌هایی که نیاز به سطح صاف است، استفاده می‌شوند.
پیچ متریک خودکار:
این پیچ‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بدون نیاز به پیش‌سوراخ کردن در مواد مختلف مانند چوب و پلاستیک قرار می‌گیرند.
سایزهای پیچ متریک
فرمت نامگذاری پیچ‌های متریک به صورت زیر است:
M [قطر پیچ بر حسب میلیمتر] × [گام رزوه] × [طول پیچ بر حسب میلیمتر]
مثال: M8 × 1.25 × 30 یعنی قطر ۸ میلیمتر، گام رزوه ۱.۲۵ میلیمتر، طول پیچ ۳۰ میلیمتر.
جدول سایزهای رایج پیچ‌های متریک
| قطر (mm) | گام استاندارد (mm) | گام ریز (mm) (در صورت وجود) |
| M1 | 0.25 | – |
| M1.6 | 0.35 | – |
| M2 | 0.4 | – |
| M2.5 | 0.45 | – |
| M3 | 0.5 | – |
| M4 | 0.7 | 0.5 |
| M5 | 0.8 | 0.5 |
| M6 | 1.0 | 0.75, 0.5 |
| M8 | 1.25 | 1.0 |
| M10 | 1.5 | 1.25, 1.0 |
| M12 | 1.75 | 1.5, 1.25 |
| M14 | 2.0 | 1.5 |
| M16 | 2.0 | 1.5 |
| M20 | 2.5 | 2.0 |
| M24 | 3.0 | 2.0 |
جدول مشخصات پیچ‌های متریک
| سایز پیچ | گام استاندارد (mm) | سایز مهره (mm) | سایز آچار (mm) | وزن تقریبی هر 100 عدد (kg) |
| M4 | 0.7 | 7 | 7 | 0.4 |
| M5 | 0.8 | 8 | 8 | 0.8 |
| M6 | 1.0 | 10 | 10 | 1.2 |
| M8 | 1.25 | 13 | 13 | 2.5 |
| M10 | 1.5 | 17 | 17 | 4.0 |
| M12 | 1.75 | 19 | 19 | 6.5 |
| M14 | 2.0 | 22 | 22 | 9.0 |
| M16 | 2.0 | 24 | 24 | 13.0 |
| M20 | 2.5 | 30 | 30 | 20.5 |
| M24 | 3.0 | 36 | 36 | 30.0 |
