مهره سر بسته که در زبان انگلیسی به Cap Nut شناخته می شود نوعی مهره صنعتی می باشد که از دو بخش تشکیل شده است، بخش شش گوش و یک سری یا کلاهک که شبیه به یک گنبد یا Dome طراحی شده است. مهره سر بسته بر خلاف مهره های شش گوش ساده که تا بسته شدن کامل بر روی پیچ و ایجاد تنش اتصال پیش می روند دارای یک حداکثر ارتفاع اتصال هستند و با دارا بودن یک گند بسته بر روی سطح بیرونی پیچ می نشینند. مهره سر بسته در گرید های آهنی، خشکه و استنلس استیل تولید شده و در سایز های M4 الی M24 مورد استفاده قرار می گیرد.
مهره سر بسته با استاندارد مختلف یعنی DIN986 با کاربری محدودتر و DIN1578 با کاربری گسترده تر در صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. مهره سر بسته DIN1578 بگونه ای طراحی و تولید می شود که شکل گنبدی مهره درست پس از اتمام بخش شش گوش آغاز می شود حال آنکه مهره سر بسته استاندارد DIN986 دارای یک پله بین بخش شش گوش و گنبدی شکل است.
از مهره سر بسته برای پوشش دهی قسمتی از پیچ ها که بیرون سطح کار قرار گرفته است استفاده می شود. هدف از کاربری مهره سر بسته اولا ایجاد یک اتصال و سطحی با ظاهری مناسب بوده که در قسمت بیرونی سطح کار قرار می گیرد و ثانیا با پوشش دهی قسمت های بیرونی پیچ از تماس رزوه های تیز و برنده پیچ با سطوح حساس مانند ایجاد جراحت های بدنی در تماس با پوست در محیط های باز غیر صنعتی استفاده می شود. مانند مهره های شش گوش برای اتصال مهره سر بسته نیز از آچار بکس و یا آچار فرانسه استفاده می شود با این تفاوت که کاربری مهره سر بسته DIN1578 اغلب صنایع سبک در اتصال نرده های زنجیری و سیم بکسلی و در سازه های فلزی بوده و اغلب در صنایع سنگین مورد استفاده قرار نمی گیرند.
مهره سر بسته آهنی گالوانیزه
مهره سر بسته استنلس استیل A2
مهره سر بسته استیل نگیر A4
مهره سر بسته استاندارد DIN986کلیه استاندارد های تولید پیچ و مهره های صنعتی چه از نوع میلیمتری و چه از نوع اینچی استاندارد ابعادی هستند و این امر در مورد مهره سر بسته نیز صادق است. بدین معنا که استاندارد تولید مهره سر بسته به متریال و گرید های بکار گرفته شده در تولید اشاره ای نداشته بلکه به ابعاد مهره امل قطر داخلی، گام دنده، ارتفاع گنبد و ارتفاع قسمت شش گوش مهره سر بسته اشاره می کند. از انجایی که ارتفاع گنبد معادل حداکثر ارتفاعی از پیچ است که مهره سر بسته پوشش می دهد برای سایز ها یا قطر های مختلف مهره سر بسته می تواند ارتفاعات متفاوتی طبق استاندارد تعریف شده باشد.
مهره سر بسته در دستگاه استاندارد میلیمتری با دو استاندارد مختلف یعنی DIN1578 و DIN986 تولید می شود. تفاوت این دو استاندارد مختلف از مهره سر بسته که در دستگاه آلمانی DIN مشخص شده اند در این است که نمونه های تولید شده طبق استاندارد DIN1578 بلافاصله پس از اتمام قسمت شش گوش مهره سر بسته گنبد قرار دارد حال آنکه در استاندارد DIN986 پس از اتمام قسمت شش گوش ابتدا یک شکل پله مانند با لبه های گرد و یا لبه های پخ و پس از آن قسمت گنبدی شکل قرار دارد.
در بالا جدولی برای مهره سر بسته استاندارد DIN986 که کاربری صنعتی گسترده تری نسبت به استاندارد DIN1578 دارد ارائه شده است. در این جدول H ارتفاع کلی مهره شامل قسمت شش گوش و گنبدی شکل، h2 ارتفاع قسمت شش گوش مهره سر بسته، h1 ارتفاع قسمت رزوه شده که در واقع حداکثر ارتفاع پوشش دهنده سر بیرونی پیچ، p طول گام دنده و B عرض کلی مهره سر بسته می باشد که بر روی بدنه های موازی سنجیده می شود. لازم به ذکر است که بر خلاف مهره های شش گوش سده که در گرید های فولادی بصورت دنده ریز و درشت تولید می شوند در اغلب موارد مهره های سر بسته در تمامی گرید ها بصورت دنده درشت Coarse Thread به بازار عرضه می شوند. نکته دیگری که با مشاهده جدول دیده می شود تعیین تلرانس ابعادی برای عرض کلی، ارتفاع کلی و ارتفاع قسمت رزوه مهره سر بسته می باشد که به سبب عدم حساسیت در کاربری این نوه مهره و همچنین تغییر قابلیت ها و کاربری های مهره سر بسته بر حسب حداکثر ارتفاع اتصال بر روی پیچ می باشد.
سه روش کلی برای تولید مهره های سر بسته وجود دارد که انتخاب روش تولید به حجم تولید و سایز مهره بستگی دارد. در دو مورد از روش های تولید قسمت گنبدی و شش گوش مهره سر بسته بصورت یکپارچه و در یک روش تولید این دو بخش بصورت مجزا اتصال پیدا می کنند. در روش مجزا در واقع قسمت شش گوش مهره سر بسته یک مهره شش گوش استاندارد DIN934 می باشد که قسمت گنبدی بصورت ماشین کاری شده جدا بر روی آن قرار گرفته و در نهایت یک ورق فلزی بصورت پرسی این دو بخش را به هم متصل می کند.
روش فورج گرم که در واقع بصورت پرس انجامد می شود با گرم کردن فلز که می تواند از آهن، آلیاژ های فولادی و یا استنلس استیل باشد و بصورت پرسی شکل کامل مهره سر بسته همراه با گنبد بیرونی فورج می شود. در مرحله بعدی به روش حدیده کاری با ارتفاعی که مد نظر است دنده ها در داخل مهره تراشیده می شوند.
در روش تراشکاری که اغلب تنها برای مهره های سر بسته در سایز های بالای 14 میلیمتر مورد استفاده قرار می گیرد گنبد بیرونی مهره سر بسته به روش تراشکاری از یک قطعه کار کلی بر روی دستگاه تراش شکل می گیرد. در این روش نیز کل بدنه پیچ بصورت یکپارچه بوده و در نهایت رزوه ها به روش قلاویز کاری در داخل مهره شکل می گیرند. روش تولید مهره سر بسته به روش ماشین کاری نه تنها برای سایز های بالاتر بلکه برای گرید های آهنی و استنلس استیل از این سری مهره های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
در تولید هر قطعه صنعتی حتی در حساس ترین قطعات مانند قطعات هیدرولیکی و پنوماتیکی نیز تلرانس ابعادی حداقلی در تولید وجود دارد. در صنایع سنگین گفته می شود هر اندازه تلرانس ابعادی بالا رود دقت تولید پایین می آید و نشان از عدم حساسیت کاربری قطعه صنعتی می باشد. در میان انواع پیچ و مهره های صنعتی یکی از نمونه هایی که با حساسیت حداقلی تولید می شود مهره سر بسته می باشد. این امر به سبب کاربری غیر حساس این نوع مهره صنعتی است. از این رو در تولید مهره سر بسته و در جداول مربوط به استاندارد های تولید این نوع مهره چه مهره سر بسته استاندارد DIN986 باشد و چه استاندارد DIN1578 تلرانس ابعادی دیده می شود.
بالاترین تلرانس که بصورت MAX, MIN یا حداقل و حداکثر مشخص شده است مربوط به h1 مهره سر بسته است. در جداول h1 معرف عمق نفوذ حداکثری پیچ در داخل مهره سر بسته و یا میزان حداکثری ارتفاعی از پیچ است که مهره قابلیت پوشش دهی آن را دارد. با توجه به اینکه برای هر سایز یا قطر از پیچ ممکن است میزان ارتفاع متنوعی از پیچ در بیرون قطعه کار باقی بماند این تلرانس ابعادی برای مهره سر بسته نیز کاملا بدیهی به نظر میرسد. در عمل حتی در مواردی با توجه به شرایط میزان قلاویز کاری سطح داخل مهره حتی از استاندارد و میزان MAX مشخص شده نیز فلراتر می رود. البته باید این میزان متناسب با دیگر ابعاد مهره سر بسته از جمله ارتفاع کلی و شکل گنبدی صورت پذیرد بگونه ای که سوراخ داخلی ایجاد شده در مهره سر بسته به لبه های گنبدی در بیرون نزدیک نشود.
