Las formas de rosca de contrafuerte , también conocidas como formas de rosca de dientes de sierra [1] o formas de rosca de cierre de recámara [ 2] son perfiles de rosca de tornillo con una forma asimétrica, que tienen una cara cuadrada y la otra inclinada. Se utilizan más comúnmente para tornillos de avance donde la carga se aplica principalmente en una dirección. La forma de rosca asimétrica permite que la rosca tenga baja fricción y soporte mayores cargas que otras formas en una dirección, pero a costa de una mayor fricción y un soporte de carga inferior en la dirección opuesta. Por lo general, son más fáciles de fabricar que las formas de rosca cuadrada , pero ofrecen una mayor capacidad de carga que las formas de rosca trapezoidal de tamaño equivalente .
La forma de rosca de contrafuerte está diseñada para soportar el empuje axial aplicado principalmente en una dirección. La cara de la rosca que soporta la carga es perpendicular o está ligeramente inclinada (generalmente no más de 7°) con respecto al eje del tornillo. [3] La cara posterior está inclinada, a menudo a 45°. La forma de rosca resultante tiene las mismas propiedades de baja fricción que una forma de rosca cuadrada , pero aproximadamente el doble de resistencia al corte debido a la base de rosca larga. Esta forma de rosca también es comparativamente fácil de mecanizar en una fresadora de roscas , a diferencia de la forma de rosca cuadrada difícil de mecanizar. También puede compensar el desgaste de la tuerca utilizando una tuerca partida , de manera muy similar a la forma de rosca trapezoidal Acme . [4]
Las roscas de contrafuerte se han utilizado a menudo en la construcción de artillería , particularmente con el bloque de cierre de tipo tornillo . [2] También se utilizan a menudo en prensas , porque solo se requiere una gran fuerza en una dirección. [4]
Es obvio al inspeccionar que una rosca de refuerzo con una cara perpendicular, que opera en una tuerca partida, genera una fuerza de desacoplamiento mínima cuando se aprieta en la dirección de carga normal y, por lo tanto, es posible derivar dispositivos de liberación rápida para, por ejemplo, permitir un reposicionamiento rápido de la mordaza móvil de una prensa sin tener que girar el tornillo muchas vueltas. Un perfil de tornillo, como acme, donde la cara de empuje no es perpendicular al eje, genera una fuerza de desacoplamiento significativa en una tuerca partida, por lo tanto, se requeriría un mecanismo de control más robusto. Las prensas de liberación rápida están fácilmente disponibles. No se sabe si alguna de ellas utiliza actualmente tornillos de refuerzo. Existe una patente vencida [5] para una abrazadera que utiliza una rosca de refuerzo y un artículo [6] describe una prensa cuya rosca de tornillo se desacopla mediante rotación inversa, que probablemente utilice una rosca de refuerzo, sin embargo, no se han encontrado dispositivos fabricados actualmente de esa naturaleza en este momento (octubre de 2018).
La galería de imágenes a continuación muestra algunos de los tipos de hilos de contrafuerte.
En las tuberías de los yacimientos petrolíferos, la rosca de refuerzo es una forma de rosca de tubería diseñada para proporcionar un sellado hidráulico hermético. La forma de la rosca es similar a la de la rosca Acme [10], pero hay dos porciones roscadas distintas de diferentes diámetros y perfiles, la más grande tiene un perfil de cuña, con una porción de sellado cónica entre los diámetros más grande y más pequeño. Se puede transmitir un alto par y la fuerza longitudinal se transmite casi paralela al eje. La rosca tiene aproximadamente la misma resistencia que las roscas en V estándar.