Дюймовая резьба

Изготовление резьбы

Для получения дюймовой нарезки применяют 2 основных способа:

  • Накатка;
  • Нарезка.

Накатанные изготавливают с помощью специальных резьбонакатных роликов, профиль которых повторяет контур резьбы. Заготовку устанавливают между роликами, и витки резьбы накатываются в соответствии требуемым размерам.

Резьба, изготовленная данным способом, отличается более высокими механическими характеристиками по причине более плавного распределения волн напряжения между витками. Также накатка обладает высокой производительностью, что позволило ей найти обширное применение в массовом производстве.

Минусом метода накатывания является сложность изготовления роликов. Точность их должна быть на высоком уровне. В противном случае гарантировать требуемые размеры резьбы весьма затруднительно. Второй момент – материал роликов. Он должен обладать повышенными механическими свойствами. Обычно для этого применяют высоколегированные штампованные стали. Все это делает способ накатки весьма затратным с финансовой точки зрения.

Нарезанные резьбы более просты в изготовлении, но по механическим свойствам, особенно по пределу выносливости, заметно уступают накатанным. Связано это с наличием более острых кромок профиля и, соответственно, более высокого значения коэффициента напряжения. 

Изделие нарезают двумя способами:

  • Вручную.
  • Используя токарный станок.

При ручной резке используют метчик (для внутренней р.) и плашку (для наружной). Трубу зажимают. На ее конец одевается и навинчивается один из указанных типов подручного инструмента в зависимости от типа резьбы. Осуществляют резку. Для повышения чистоты и точности данный процесс повторяют.

На токарном станке алгоритм действий достаточно схожий. Только трубы зажимают не в тиски, а в патроне станка. Далее подводится резец, включается резьбовая подача и станок начинает процесс изготовления. Данный способ более эффективный по сравнению с ручной резкой, но требует от токаря определенной квалификации.

/5 — голосов

Условные обозначения дюймовой резьбы в международных стандартах

Практически во всех странах для маркировки резьбовых подключений трубопроводов и присоединительных фитингов пользуются универсальной дюймовой системой измерения.

В регламентирующих ГОСТах, справочных таблицах размеров и диаметров труб , расчетных формулах принято единое условное обозначение дюйма в виде цифры с установленным справа одним или двумя штрихами. Такой значок понятен специалистам всех стран и позволяет быстрее ориентироваться в технической документации и схемам. Например, если нужна нарезка с размером три дюйма, в задании на изготовлении будет маркировка 3″

Технология нарезания резьбы в отверстиях гост резьба

Перед началом формирования резьбовых канавок с помощью инструмента сверлится отверстие. В зависимости от конструктивных особенностей оно может быть сквозным или глухим. Сверло сконструировано так, что винтовая поверхность выводит основную часть стружки. Но следует помнить, что внутри может оставаться определенная часть остатков от сверления. Поэтому, если позволяет масса и внешние параметры, производят вытряхивание на специальные уловители.

На громоздких изделиях подобные операции выполнить трудно, поэтому выдувают струей сжатого воздуха.

Внимание! Органы зрения и дыхания должны быть защищены от продуктов, которые могут оказаться внутри отверстий. Начинающие мастера часто интересуются, какой диаметр должен быть в отверстии, где требуется нарезать резьбу. Самое простое – это воспользоваться формулой:

Самое простое – это воспользоваться формулой:

Начинающие мастера часто интересуются, какой диаметр должен быть в отверстии, где требуется нарезать резьбу. Самое простое – это воспользоваться формулой:

Dотв = 0,8·М, мм,

здесь Dотв – диаметр отверстия, мм; М – размер метрической резьбы по номеру.

Для большинства металлов подобное определение будет достаточным. Возможно, потребует приложить несколько большее усилие при выполнении работы, но результат будет удовлетворительным.

Например, для М6 нетрудно подсчитать по приведенной формуле требуемое значение сверла по металлу. Оно получится равным Dотв = 6 · 0,8 =4,8 мм.

Для более точного определения используют специальные таблицы.

Таблица 1: Размеры отверстий для нарезания метрической резьбы гост резьба

Номи-нальный диаметрСтандартный шагМелкий шаг
Шаг резьбы, ммТеоре- тический внутрен- ний диаметр, ммТребуемый диаметр с учетом смятия, ммРекомен- дуемый диаметр сверла, ммШаг резьбы, ммТеоре- тический внутрен- ний диаметр, ммТребуемый диаметр с учетом смятия, ммРекомен- дуемый диаметр сверла, мм
М40,703,3933,3233,30,503,5673,5173,5
М50,804,3074,2274,20,504,5674,5174,5
М61,005,1335,0335,00,755,3505,2755,3
М7*1,006,1336,0336,00,806,3076,2276,2
М81,256,9176,7926,81,007,1337,0337,0
М9*1,257,9177,7927,81,008,1338,0338,0
М101,508,7008,5508,61,258,9178,7928,8
М11*1,509,7009,5509,61,0010,13310,03310,0
М121,7510,48410,30910,31,5010,70010,55010,6
М13*1,7511,48411,30911,31,5011,70011,55011,6
М142,0012,26712,06712,11,5012,70012,55012,6
М15*2,0013,26713,06713,11,7513,48413,30913,3
М162,5013,83413,58413,61,5014,70014,55014,6
М182,5015,83415,58415,61,5016,70016,55016,6
М202,5017,83417,58417,61,5018,70018,55018,6
М222,5019,83419,58419,62,0020,26720,06720,1
М243,0021,40021,10021,12,0022,26722,06722,1
М25*3,0022,40022,10022,12,0023,26723,06723,1
М273,0024,40024,10024,12,0025,26725,06725,1
М303,5026,96726,61726,62,5027,83427,58427,6
М333,5029,96729,61729,62,5030,83430,58430,6
М364,0032,53432,13432,13,0033,40033,10033,1
М394,0035,53435,13435,13,0036,40036,10036,1
М40*4,0036,53436,13436,13,0037,40037,10037,1
М424,5038,10037,65037,73,5038,96738,61738,6
М454,5041,10040,65040,73,5041,96741,61741,6
М485,0043,66743,16743,24,0044,53444,13444,1

* – специальные типы резьбы.

Таблица 2: Размеры отверстий для нарезания дюймовой резьбы гост резьба

Номи- нальный диаметрСтандартный шагМелкий шаг
Шаг резьбы, ммТеоре- тический внутрен- ний диаметр, ммТребуемый диаметр сучетом смятия, ммРекомен- дуемый диаметр сверла, ммШаг резьбы, ммТеоре- тический внутрен- ний диаметр, ммТребуемый диаметр сучетом смятия, ммРекомен- дуемый диаметр сверла, мм
1/16″0,401,2031,1631,20,301,3281,2981,3
1/12″0,501,6361,5861,60,451,7271,6821,7
1/8″0,602,5982,5382,50,502,7422,6922,7
1/10″0,651,9151,8501,90,552,0632,0082,0
1/6″0,703,5613,4913,50,503,7533,7033,7
3/16″1,003,8013,7013,70,804,0693,9894,0
1/4″0,755,6295,5545,60,755,7005,6255,6
5/16″0,957,0246,9296,90,807,2447,1647,2
3/8″1,108,4688,3588,40,958,7028,6078,6
7/16″1,309,8639,7339,71,1010,15910,04910,0
1/2″1,5511,21011,05511,11,3411,53911,40511,4
9/161,6012,75012,59012,61,4013,07412,93412,9
3/4″1,6517,46417,29917,31,5017,75017,60017,6
1″2,5422,95922,70522,71,8923,76223,57323,6
1 1/4″3,2528,62728,30228,32,8029,32429,04429,0
1 1/2″4,2534,01533,59033,63,7234,87634,50434,5
1 3/4″5,2039,45238,93238,94,3540,68040,24540,2
2″6,3444,70744,07344,15,6445,91345,34945,3

Моменты затяжки крепежной дюймовой резьбы

Этот показатель является рекомендуемым при работе с резьбовыми соединениями. Он обозначает максимальное усилие, которое можно оказывать на деталь. Если оно будет превышено, то могут быть срезаны (свинчены) витки, элемент испортится и потеряет свое функциональное значение. А если напротив, будет допущено минимальное, недостаточное усилие, то во время эксплуатации под воздействием вибрации и других факторов случится самопроизвольное раскручивание, что также чревато поломкой или аварией.

Приведем небольшую таблицу с рекомендациями, силу будем по стандарту измерять в Нм, то есть в Ньютон-метрах. К слову, 1 Нм приблизительно равен 0,1 кГм.

диаметр, в дюймахмомент затяжки, в нм
1/412± 3
3/847± 9
7/1670± 15
1/2105± 20
5/8215± 40
3/4370 ± 50
7/8620± 80
1900 ± 100
3100 ± 350

Стандартные резьбовые крепежные детали и их условные обозначения

Для соединения деталей применяются стандартные крепежные резьбовые детали: болты, винты, шпильки, гайки.

Резьбовые крепежные детали изготовляются по соответствующим стандартам и имеют, как правило, метрическую резьбу с крупным шагом, реже с мелким.

Каждая крепежная деталь имеет условное обозначение, в котором отражаются: класс точности, форма, основные размеры, материалы и покрытие.

Болты

Болт состоит из двух частей: головки и стержня с резьбой.

Условное обозначение болта: Болт ГОСТ 7798-70-2 – исполнение; М 16 – тип и размер резьбы; 1,5 – величина мелкого шага резьбы; 6g – поле допуска; 75 – длина болта ; 68 — условная запись класса прочности, указывающего, что болт выполнен из стали с определенными механическими свойствами; 09 – цинковое покрытие; ГОСТ 7798-70 – стандарт, указывающий, что болт имеет шестигранную головку и выполнен с нормальной точностью.

Гайки

Гайки навинчиваются на резьбовый конец болта, при этом соединяемые детали зажимаются между гайкой и головкой болта.

Условное обозначение гайки: Гайка М 24 -6Н. 6 ГОСТ 5915-70 -шестигранная гайка в исполнении 1 по ГОСТ 5915-70 с полем допуска 6Н, класса прочности 6, без покрытия. Чаще всего используют шестигранные гайки, конструкция и размеры которых определяются ГОСТом. Они разделяются на обычные (рисунок 16.2), прорезные (рисунок 16.3) и корончатые (рисунок 16.4).

Обычные гайки выпускаются в трех исполнениях и трех классов точности (А, В, С), нормальной высоты, низкие, высокие, очень высокие (рисунок 16.5), с нормальным или уменьшенным размером «под ключ».

Винты

Винтом называется резьбовый стержень, на одном конце которого имеется головка (рисунок 16.6). Головки бывают разных форм: цилиндрические, полукруглые, с потайной головкой и др.

Винты бывают двух видов – крепежные и установочные. Установочные винты применяются для регулировки зазоров и фиксации деталей при сборке.

Условное обозначение винта:  Винт А М 8 – 6 g х 50. 48 ГОСТ Р 50404-92 -А – класс точности, М8 – диаметр резьбы, 6 g – поле допуска, 50 – длина, 48 -класс прочности.

Шпильки

Шпилька применяется в тех случаях, когда у деталей нет места для размещения головки болта, или если одна из деталей имеет значительно большую толщину, тогда применять слишком длинный болт неэкономично (рисунок 16.7).

Шпилька представляет собой цилиндрический стержень, имеющий с обоих концов резьбу. Одним нарезанным концом шпилька ввинчивается в резьбовое отверстие, выполненное в одной из деталей. На второй конец с резьбой навинчивается гайка, соединяя детали.

Условное обозначение шпильки исполнения 1:  ГОСТ 22032-76 – М 24 – номинальный диаметр метрической резьбы с крупным шагом; 6g – поле допуска; 80 – длина шпильки ; 36 – класс прочности.

-длина шпильки, -длина гаечного конца, -длина завинчиваемого (посадочного) конца, с учетом сбега резьбы. Глубина завинчивания выбирается: – в деталях из стали, бронзы, латуни, титана; и – в деталях из ковкого и серого чугуна; и – в деталях из легких сплавов.

Шайбой называют деталь, устанавливаемую под гайку или головку винта (болта). Она предназначена для передачи и распределения усилий на соединяемые детали и для предохранения от самоотвинчивания гайки.

Шайбы изготавливают круглые (рисунок 16.8), квадратные (рисунок 16.9), пружинные (рисунок 16.10), зубчатые (рисунок 16.11) и т.п.

Пример обозначения:

Шайба 10Т65Г ГОСТ 6402-70, где Т- шайба тяжелого типа, 65Г – марка стали, ГОСТ 6402-70 – шайба пружинная.

Шплинты

Шплинтом называют пруток или кусок проволоки, которые пропускают сквозь радиальное отверстие деталей для их взаимного фиксирования (рисунок 16.12).

Пример обозначения: Шплинт 5×45.3.036 ГОСТ 397-79, где 5-условный диаметр шплинта, 45-длина, 3- условное обозначение материала, 036 – покрытие  

Рекомендую подробно изучить предметы:
  1. Инженерная графика
  2. Начертательная геометрия
  3. Компас
  4. Автокад
  5. Черчение
  6. Проекционное черчение
  7. Аксонометрическое черчение
  8. Строительное черчение
  9. Техническое черчение
  10. Геометрическое черчение
Ещё лекции с примерами решения и объяснением:
  • Соединения разъемные и неразъемные в инженерной графике
  • Виды конструкторских документов
  • Обозначение уклона и конусности на чертежах
  • Сопряжение линий и лекальные кривые
  • Сечения в инженерной графике
  • Выносные элементы в инженерной графике
  • Сопряжения в инженерной графике
  • Нанесение размеров на чертежах

Коническая резьба NPT/NPTF: основные характеристики и стандарты

Внешний вид конической NPT резьбы Резьба NPT/NPTF (с англ. national pipe taper/national pipe tapered fuel) представляет собой американский стандарт на конусную трубную резьбу. Этот стандарт применятся к трубам и арматурным изделиям, которые изготовлены в США.

Конусная трубная резьба NPT соответствует ГОСТу 6111-52 «Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60 градусов», который действует на территории большинства стран СНГ.

Национальная ассоциация по гидравлическим приводам Соединенных Штатов не советует использовать стандарты NPT и NPTF в гидравлике. Но несмотря на это применение этих стандартов очень распространено.

Схема NPT резьбы

Виды дюймовой резьбы:

  • NPT – резьба с конусностью 1:16 и углом профиля 60°. Такая резьба соответствует стандартам ANSI B1.21.1, FED-STD-H28/7 .
  • NPS – цилиндрическая резьба.
  • NPTF – герметичная дюймовая резьба с углом профиля 60°, уплотнение происходит за счет смятия резьбы. Этот вид дюймовой резьбы соответствует стандартам SAE J476, ANSI B1.20.3, FED-STD-H28/8.

Основные параметры самых распространенных резьбовых соединений NPTF:

Номинальный диаметр, дюймОсновной диаметр, ммОтверстие под резьбу, ммЧисло витков на дюймШаг, мм
NPTF 1/16″7.8706.00270.940
NPTF 1/8″10.2178.25270.940
NPTF 1/4″13.57710.70181.411
NPTF 3/8″17.01614.10181.411
NPTF 1/2″21.21117.40141.814
NPTF 3/4″26.56622.60141.814
NPTF 1″33.19528.5011.52.209
NPTF 1 1/4″41.95237.0011.52.209
NPTF 1 1/2″48.02143.5011.52.209
NPTF 2″60.06055.0011.52.209
NPTF 2 1/2″72.64265.5083.175
NPTF 4″113.913107.0083.175

Основные параметры самых распространенных резьбовых соединений NPT:

Номинальный диаметр, дюймОсновной диаметр, ммОтверстие под резьбу, ммЧисло витков на дюймШаг, мм
NPT 1/16″7.8706.00270.940
NPT 1/8″10.2178.25270.940
NPT 1/4″13.57710.70181.411
NPT 3/8″17.01614.10181.411
NPT 1/2″21.21117.40141.814
NPT 3/4″26.56622.60141.814
NPT 1″33.19528.5011.52.209
NPT 1 1/4″41.95237.0011.52.209
NPT 1 1/2″48.02143.5011.52.209
NPT 2″60.06055.0011.52.209
NPT 2 1/2″72.64265.5083.175
NPT 4″113.913107.0083.175
NPT 5″141,300134,38483.175
NPT 6″168,275161,19183.175
NPT 8″219,075211,67383.175
NPT 10″273,050265,31183.175
NPT 12″323,850315,79383.175

Для создания NPT (NPTF) соединения применяются специальные резьбонарезные установки с метчиком (плашкой или резьбонарезной головой).

ПрофИнст Строй предлагает вашему вниманию оборудование, с помощью которого вы сможете качественно нарезать NPT (NPTF) резьбу на трубах и заготовках:

  • Резьбонарезные головы от 1/2 до 2 дюймов. Предназначены для качественной высокопроизводительной нарезки резьбы. Безопасная и быстрая замена.
  • Ручные резьбонарезные клуппы от 1/2 до 1.1/4 дюймов. Предназначены для нарезания трубной конической резьбы на водопроводных, электрических или газовых трубах. Обладает высокой производительностью и удобный в транспортировке.
  • Ручные резьбонарезные клуппы от 1/2 до 2 дюймов. Могут широко использоваться при монтаже оборудования и в строительной промышленности, идеально подходят для повышения производительности труда, сокращения времени строительства, обеспечения его качества, а также снижения интенсивности труда.
  • Электрические резьбонарезные станки от 1/2 до 2 дюймов. Высокопроизводительный резьбонарезной станок для мобильного и стационарного использования. Подходит для долговременной эксплуатации в интенсивном режиме в цехе и на стройплощадке, применяется при монтаже систем отопления и водоснабжения и в серийном производстве. Станок нарезает точную резьбу очень высокого качества.
  • Электрические резьбонарезные станки от 1/2 до 3 дюймов. Станок предназначен для нарезки винтовой и цилиндрической резьбы на трубах. Используется для изготовления точных, надежных резьбовых соединений на трубах и болтах в соответствии с нормами. Он рассчитан на длительное промышленное использование.
  • Электрические резьбонарезные станки от 1/2 до 4 дюймов. Станок предназначен для нарезки трубной и метрической резьбы. Используется для изготовления точных, надёжных резьбовых соединений на трубах и шпильках в соответствие с нормами.

Резьба NPT используется в соединениях с повышенными требованиями к герметичности. Соединения с такой резьбой способны выдерживать сильное давление циркулирующей среды по трубопроводу.

Чтобы купить оборудование для нарезания конической резьбы NPT (NPTF) на трубах, свяжитесь с менеджерами ПрофИнст Строй по контактным телефонам: +375 (17) 256-22-55, +375 (29) 602-00-80, +375 (29) 766-07-00, мы подробно расскажем об особенностях работы, устройстве и специфике данного типа оборудования.

Метрические резьбы

Название (метрическая резьба) показывает, что все измерения выполняются в метрических единицах. Это самый распространённый мировой стандарт. Основные значения резьбовых соединений показаны в таблице 1. За основу взят стандартный шаг резьбы, кроме него существуют исполнения, где предусматривается и меньшие шаги.

Параметры резьбовой части: номинальный диаметр d, внутренний диаметр d₁ и шаг резьбы Р

Таблица 1: Размеры резьбы и шаг винтовой линии

Номинальный диаметр резьбы dШаг Р
1 ряд (предпочтительный)2 ряд (допустимый)3 ряд (для специальных конструкций)крупныймелкий 1мелкий 2мелкий 3мелкий 4мелкий 5
2,000,400,35
2,200,450,40
2,500,450,35
3,000,500,35
3,50-0,600,35
4,000,700,50
4,500,750,50
5,000,800,50
5,500,500,40
6,001,000,750,50
7,001,000,750,50
8,001,251,000,750,50
9,001,251,000,750,50
10,001,501,251,000,750,50
11,001,501,000,750,50
12,001,751,501,251,000,750,50
14,002,001,501,251,000,750,50
15,001,751,501,00
16,002,001,501,000,750,50
17,001,751,501,00
18,002,502,001,501,000,750,50
20,002,502,001,501,000,750,50
22,002,502,001,501,000,750,50
24,003,002,001,501,000,750,50
25,002,001,501,00
26,001,501,00
27,003,002,001,501,000,750,50
28,002,502,001,501,00
30,003,503,002,001,501,000,75
32,002,502,001,50
33,003,503,002,001,501,000,75
35,002,501,501,000,75
36,004,003,002,001,501,00
38,003,001,501,000,75
39,004,003,002,001,501,000,75
40,003,503,002,001,501,000,75
42,004,504,003,002,001,501,00
45,004,504,003,002,001,501,00
48,005,004,003,002,001,501,00
50,004,003,002,001,50
52,005,004,003,002,001,501,00
55,004,003,002,001,50
56,005,504,003,002,001,501,00
58,005,004,003,002,001,50
60,005,504,003,002,001,501,00
62,005,004,003,002,001,50
64,006,004,003,002,001,501,00
65,006,004,003,002,001,50

Угол при вершине винтовой линии у метрических резьб составляет 60⁰

Видно, что есть несколько рядов по уровню предпочтений. Объясняется довольно просто. Типовые детали стараются делать так, чтобы их было проще заменять в случае разборки и сборки. Менее предпочтительные ряды получаются при индивидуальном проектировании отдельных деталей. Производство удорожается.

Специальные резьбы применяют весьма ограничено. Ими пользуются лишь в тех случаях, когда невозможно применить стандартные предпочтения.

Внимание! Использование специальных резьб связано с необходимостью создавать одноразовые инструменты для нарезания подобных винтовых линий. В таблицах указан стандартный шаг резьбы, а также дополнительные мелкие значения

Здесь тоже имеются свои предпочтения. Проще использовать номинальные параметры. Инструмент для нарезки выпускается предприятиями разных стран. Его несложно приобрести. Мелкие шаги востребованы только в специальных местах

В таблицах указан стандартный шаг резьбы, а также дополнительные мелкие значения. Здесь тоже имеются свои предпочтения. Проще использовать номинальные параметры. Инструмент для нарезки выпускается предприятиями разных стран. Его несложно приобрести. Мелкие шаги востребованы только в специальных местах.

Например, уменьшенный шаг резьбы применяют для изготовления шпилек, в двигателях внутреннего сгорания. С их помощью крепят головку блока к самому блоку цилиндров. Эти детали испытывают значительные нагрузки. Внутри движутся поршни, происходит процесс горения газа. Давление возрастает и убывает постоянно. Поэтому требования к соединению довольно высокие.

Мелкие шаги используют при сборке лопаток на турбинах. Вал турбины современного реактивного двигателя вращается с частотой 40…50 тыс. об/мин. Центробежная сила достигает громадных значений. Поэтому требования к узлам соединений повышенные.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий