Какой бывает резьба: виды и параметры

Метрическая резьба: таблица размеров и параметры по ГОСТ

Какой бывает резьба: виды и параметры

Метрическая резьба – это винтовая нарезка на наружных или внутренних поверхностях изделий. Форма выступов и впадин, которые ее формируют, представляет собой равнобедренный треугольник. Метрической эту резьбу называют потому, что все ее геометрические параметры измеряются в миллиметрах.

Она может наноситься на поверхности как цилиндрической, так и конической формы и использоваться для изготовления крепежных элементов различного назначения. Кроме того, в зависимости от направления подъема витков резьба метрического типа бывает правая или левая. Помимо метрической, как известно, есть и другие типы резьбы – дюймовая, питчевая и др.

Отдельную категорию составляет модульная резьба, которую используют для изготовления элементов червячных передач.

От точности исполнения метрической резьбы зависит надежность разъемного соединения

Основные параметры и сферы применения

Наиболее распространенной является метрическая резьба, наносимая на наружные и внутренние поверхности цилиндрической формы. Именно она чаще всего используется при изготовлении крепежных элементов различного типа:

  • анкерных и обычных болтов;
  • гаек;
  • шпилек;
  • винтов и др.

Детали конической формы, на поверхность которых нанесена резьба метрического типа, требуются в тех случаях, когда создаваемому соединению необходимо придать высокую герметичность.

Профиль метрической резьбы, нанесенной на конические поверхности, позволяет формировать плотные соединения даже без использования дополнительных уплотнительных элементов.

Именно поэтому она успешно применяется при монтаже трубопроводов, по которым транспортируются различные среды, а также при изготовлении пробок для емкостей, содержащих жидкие и газообразные вещества. Следует иметь в виду, что профиль резьбы метрического типа один и тот же на цилиндрических и на конических поверхностях.

Параметры конусной метрической резьбы

Виды резьб, относящихся к метрическому типу, выделяют по ряду параметров, к которым относятся:

  • размеры (диаметр и шаг резьбы);
  • направление подъема витков (левая или правая резьба);
  • расположение на изделии (внутренняя или наружная резьба).

Есть и дополнительные параметры, в зависимости от которых метрические резьбы разделяются на различные виды.

Внутренняя метрическая резьба

Наружная метрическая резьба

Геометрические параметры

Рассмотрим геометрические параметры, которые характеризуют основные элементы резьбы метрического типа.

  • Номинальный диаметр резьбы обозначается буквами D и d. При этом под буквой D понимают номинальный диаметр наружной резьбы, а под буквой d – аналогичный параметр внутренней.
  • Средний диаметр резьбы в зависимости от ее наружного или внутреннего расположения обозначается буквами D2 и d2.
  • Внутренний диаметр резьбы в зависимости от ее наружного или внутреннего расположения имеет обозначения D1 и d1.
  • Внутренний диаметр болта используется для расчета напряжений, создаваемых в структуре такого крепежного изделия.
  • Шаг резьбы характеризует расстояние между вершинами или впадинами соседних резьбовых витков. Для резьбового элемента одного и того же диаметра различают основной шаг, а также шаг резьбы с уменьшенными геометрическими параметрами. Для обозначения этой важной характеристики используют букву P.
  • Ход резьбы представляет собой расстояние между вершинами или впадинами соседних витков, сформированных одной винтовой поверхностью. Ход резьбы, которая создана одной винтовой поверхностью (однозаходная), равен ее шагу. Кроме того, значение, которому соответствует ход резьбы, характеризует величину линейного перемещения резьбового элемента, совершаемого им за один оборот.
  • Такой параметр, как высота треугольника, который формирует профиль резьбовых элементов, обозначается буквой H.

Геометрические параметры основного профиля метрической резьбы

Значения диаметров метрической резьбы (мм)

Полная таблица метрических резьб согласно ГОСТ 24705-2004

ГОСТ 8724

Этот стандарт содержит требования к параметрам шага резьбы и ее диаметра. ГОСТ 8724, действующая редакция которого вступила в силу в 2004 году, является аналогом международного стандарта ISO 261-98. Требования последнего распространяются на метрические резьбы диаметром от 1 до 300 мм.

По сравнению с этим документом, ГОСТ 8724 действует для более широкого диапазона диаметров (0,25–600 мм). В настоящий момент актуальна редакция ГОСТа 8724 2002, вступившего в действие в 2004 году вместо ГОСТа 8724 81.

Следует иметь в виду, что ГОСТ 8724 регламентирует отдельные параметры метрической резьбы, требования к которой оговаривают и другие стандарты резьб.

Удобство использования ГОСТа 8724 2002 (как и других подобных документов) состоит в том, что вся информация в нем содержится в таблицах, в которые включены метрические резьбы с диаметрами, находящимися в вышеуказанном интервале. Требованиям данного стандарта должна соответствовать как левая, так и правая резьба метрического типа.

ГОСТ 24705 2004

Данный стандарт оговаривает, какие должна иметь резьба метрическая основные размеры. ГОСТ 24705 2004 распространяется на все резьбы, требования к которым регламентируются ГОСТом 8724 2002, а также ГОСТом 9150 2002.

ГОСТ 9150

Это нормативный документ, в котором оговорены требования к профилю метрической резьбы. ГОСТ 9150, в частности, содержит данные о том, каким геометрическим параметрам должен соответствовать основной резьбовой профиль различных типоразмеров.

Требования ГОСТа 9150, разработанного в 2002 году, как и двух предыдущих стандартов, распространяются на метрические резьбы, витки которых поднимаются слева вверх (правого типа), и на те, винтовая линия которых поднимается влево (левого типа).

Положения данного нормативного документа тесно перекликаются с требованиями, которые приводит ГОСТ 16093 (а также ГОСТы 24705 и 8724).

ГОСТ 16093

Данный стандарт оговаривает требования к допускам на метрическую резьбу. Кроме того, ГОСТ 16093 предписывает, как должно осуществляться обозначение резьбы метрического типа.

ГОСТ 16093 в последней редакции, которая вступила в действие в 2005 году, включает в себя положения международных стандартов ISO 965-1 и ISO 965-3.

Под требования такого нормативного документа, как ГОСТ 16093, подпадает как левая, так и правая резьба.

Правила обозначения

Для обозначения поля допуска отдельного диаметра метрической резьбы используется сочетание цифры, которая указывает на класс точности резьбы, и буквы, определяющей основное отклонение.

Поле допуска резьбы также должно обозначаться двумя буквенно-цифровыми элементами: на первом месте – поле допуска d2 (средний диаметр), на втором – поле допуска d (наружный диаметр).

В том случае, если поля допусков наружного и среднего диаметров совпадают, то в обозначении они не повторяются.

Обозначение метрической резьбы

По правилам первым проставляется обозначение резьбы, затем следует обозначение поля допуска. Следует иметь в виду, что шаг резьбы в маркировке не обозначается. Узнать данный параметр можно из специальных таблиц.

В обозначении резьбы также указывается, к какой группе по длине свинчивания она относится. Всего существует три таких группы:

  • N – нормальная, которая не указывается в обозначении;
  • S – короткая;
  • L – длинная.

Буквы S и L, если они необходимы, идут за обозначением поля допуска и отделяются от него длинной горизонтальной чертой.

Пример обозначение резьбы на 24 мм различного типа (по ГОСТу 8724)

Обязательно указывается и такой важный параметр, как посадка резьбового соединения. Это дробь, формируемая следующим образом: в числителе проставляется обозначение внутренней резьбы, относящееся к полю ее допуска, а в знаменателе – обозначение поля допуска на резьбу наружного типа.

Пример обозначения посадки резьбового соединения на чертежах

Поля допусков

Поля допусков на метрический резьбовой элемент могут относиться к одному из трех типов:

  • точные (с такими полями допуска выполняется резьба, к точности которой предъявляются высокие требования);
  • средние (группа полей допуска для резьбы общего назначения);
  • грубые (с такими полями допуска выполняют резьбонарезание на горячекатаных прутках и в глубоких глухих отверстиях).

Свинчиваемость деталей в резьбовом соединении обеспечивается допусками

Поля допусков на резьбы выбираются из специальных таблиц, при этом надо придерживаться следующих рекомендаций:

  • в первую очередь выбираются поля допусков, выделенные жирным шрифтом;
  • во вторую – поля допусков, значения которых вписаны в таблицу светлым шрифтом;
  • в третью – поля допусков, значения которых указаны в круглых скобках;
  • в четвертую (для крепежных изделий коммерческого назначения) – поля допусков, значения которых содержатся в квадратных скобках.

В отдельных случаях разрешается использовать поля допусков, образованные отсутствующими в таблицах сочетаниями d2 и d. Допуски и предельные отклонения на резьбу, на которую впоследствии будет наноситься покрытие, учитываются по отношению к размерам резьбового изделия, пока еще не обработанного с помощью такого покрытия.

Источник: http://met-all.org/obrabotka/prochie/metricheskaya-rezba-gost-vidy-shag-tablitsa-oboznachenie.html

Типы резьб и их характеристики

Резьба – это поверхность, образованная при винтовом движении произвольного плоского контура по боковой поверхности цилиндра или конуса.

Резьба, образованная на поверхности цилиндра, называется цилиндрической резьбой. Резьба, образованная на поверхности конуса, называется конической резьбой.

Резьбы, применяемые для неподвижных соединений, называют крепежными резьбами. К этим резьбам предъявляются требования по прочности, а в некоторых случаях и по герметичности.

Резьбы, применяемые в подвижных соединениях для передач заданного перемещения одной детали относительно другой, называют кинематическими или ходовыми резьбами. Эти резьбы также должны удовлетворять прочностным требованиям и, кроме того, обеспечивать необходимую точность перемещений, минимальные потери на трение и т. п.

В зависимости от расположения поверхности резьба может быть наружной или внутренней.

Наружная резьба – резьба, образованная на наружной поверхности цилиндра или конуса. В резьбовом соединении наружная резьба является охватываемой поверхностью и наносится на болте, винте и др.

Внутренняя резьба – резьба, образованная на внутренней поверхности цилиндра или конуса. В резьбовом соединении внутренняя резьба является охватывающей поверхностью, она наносится на поверхности отверстия в гайке, гнезде и др.

По направлению винтовой линии различают правую резьбу (нитка резьбы нарезается по часовой стрелке) и левую резьбу (нитка резьбы нарезается против часовой стрелки).

По числу заходов резьбы делятся на однозаходные (образованные одной винтовой ниткой) и многозаходные (образованные двумя и более винтовыми нитками).

По системе измерения параметров резьбы различают метрическую и дюймовую резьбу.

По величине шага различают резьбу крупную, мелкую и специальную.

По форме профиля различают резьбу треугольную, трапециевидную, круглую, прямоугольную и квадратную.

Наиболее распространены следующие типы резьб.

Метрическая резьба (ГОСТ 9150) является основной крепежной резьбой, применяется также в качестве ходовой резьбы.

Профиль резьбы – равносторонний треугольник с углом при вершине 60°. Вершины выступов резьбы срезаны. Эта резьба может быть однозаходной и многозаходной, преимущественно правой, с крупным и мелким шагами. Все размеры измеряют в миллиметрах.

Метрическая резьба обозначается так:

  • с крупным шагом – буквой М и диаметром (М24, М64 и т. д.);
  • с мелким шагом – буквой М, диаметром и шагом (М24Х2, М64Х2 и т. д.)

В обозначение левой резьбы входят буквы LH, например: М20Х1 LH.

Отклонения и допуски метрических резьб с крупными и мелкими шагами даны в ГОСТ 16093.

Трубная цилиндрическая резьба имеет профиль в виде равнобедренного треугольника с углом профиля 55°, вершины и впадины скруглены.

Читайте также:  Фрезерная обработка металла: классификация, особенности технологии

Трубная цилиндрическая резьба применяется в деталях трубных соединений: трубах, муфтах, тройниках, контргайках и других. Обеспечивает непроницаемость соединения.

В условное обозначение трубной цилиндрической резьбы входит буква G и обозначение размера резьбы. Например, G1 – трубная цилиндрическая резьба с номинальным диаметром 33,249 мм, т.е. наружный диаметр резьбы в ее обозначение не входит, его определяют по таблице ГОСТ 6357 в зависимости от обозначения размера резьбы.

В обозначении трубной цилиндрической резьбы за номинальный диаметр принят внутренний диаметр трубы, а не наружный диаметр резьбы.

Условное обозначение для левой резьбы дополняют буквами LH.

Трапецеидальная резьба применяется для передачи движения или больших усилий в двух направлениях. Профиль резьбы – равнобедренная трапеция. Угол при вершине 30°.

В обозначение входят буквы Tr, наружный диаметр и шаг резьбы, например: Tr20Х4 – для однозаходной правой резьбы; для многозаходной резьбы после наружного диаметра указывают числовое значение хода, а в скобках букву P и числовое значение шага, например Tr20Х8(P4). Для левой резьбы добавляют буквы LH.

Упорная резьба применяется в деталях, воспринимающих сильное давление, направленное постоянно в одну сторону. Профиль резьбы – прямоугольный треугольник со срезанными вершинами и закругленными впадинами. Угол при вершине 30°.

Обозначение начинают буквой S и далее – аналогично обозначению трапецеидальной резьбы.

Резьба круглая применяется на цоколях, патронах и светильниках, а также для шпинделей вентилей смесителей и водопроводных кранов. Круглая резьба имеет профиль, полученный сопряжением двух дуг одного радиуса. Круглая резьба обозначается буквами Кр.

Прямоугольная и квадратная резьбы не стандартизованы. Их применяют для передачи осевых сил в грузовых винтах и движения в ходовых винтах.

На чертежах прямоугольная и квадратная резьбы задаются всеми конструктивными размерами: наружным и внутренним диаметрами, шагом, шириной зуба и т.д.

Резьбы специальные имеют стандартный профиль, их диаметр и шаг отличен от стандартного. Обозначение таких резьб на чертеже начинают буквами Сп: Сп М40Х1,5 левая.

Источник: http://tekhnar.ru/konstruktivnyye-elementy/rezba.html

Виды резьб

Для резьб с симметричным профилем угол наклона профиля равен половине угла профиля.

Рис. 1 – Профиль резьбы

Метрическая резьба

Метрическая резьба (рис. 2) — основная треугольная крепежная резьба. Метрические резьбы бывают с крупными и мелкими шагами. Наиболее распространена метрическая резьба с крупным шагом, так как по сравнению с резьбами с мелкими шагами она оказывает меньшее влияние на износ и ошибки изготовления.

Метрические резьбы с мелкими шагами по сравнению с резьбой с крупным шагом при одном и том же наружном диаметре обеспечивают детали большие прочность (глубина канавок резьбы меньше и внутренний диаметр резьбы больше) и надежность от самоотвинчивания (шаг резьбы, а следовательно, и угол подъема резьбы меньшие).

Поэтому метрические резьбы с мелкими шагами применяют при изготовлении тонкостенных резьбовых деталей, служащих для регулирования и подверженных действию динамических нагрузок.

Рис. 2 – Метрическая резьба

Дюймовая резьба

Дюймовая резьба (рис. 3), так же как и метрическая, – треугольная, крепежная. Ее применяют для замены резьбовых деталей старых и импортных машин, ввозимых из стран, в которых применяется дюймовая система мер (США, Англия и др.), и в некоторых особых случаях.

Рис. 3 – Дюймовая резьба

Метрическая коническая резьба

Метрическая коническая резьба имеет треугольный профиль, аналогичный (по размерам элементов профиля) профилю метрической резьбы по ГОСТ 25229-82 (СТ СЭВ 307-76). Она применяется для конических резьбовых плотных (непроницаемых) соединении.

Круглая резьба

Круглая резьба (рис. 4) применяется для винтов, несущих большие динамические нагрузки, работающих в загрязненной среде с частым отвинчиванием и завинчиванием (вагонные сцепки, пожарная арматура), а также в тонкостенных изделиях, как, например, на цоколях и патронах электрических ламп, частей противогазов и т. п. Несколько видов круглой резьбы стандартизованы.

Рис. 4 – Круглая резьба

Трапецеидальная резьба

Трапецеидальная резьба (рис. 5) — основная резьба передач винт – гайка и червяков червячных передач. Она удобна для изготовления, по сравнению с треугольной резьбой имеет меньшие потери на трение, а по сравнению с прямоугольной более прочная.

Рис. 5 – Трапецеидальная резьба

Упорная резьба

Упорная резьба (рис. 6) имеет несимметричный трапецеидальный профиль витков. Применяется для винтов, воспринимающих большую одностороннюю осевую нагрузку в прессах, нажимных устройствах прокатных станов, грузовых крюках и т. п.

Рис. 6 – Упорная резьба

Трубная цилиндрическая, трубная коническая и коническая дюймовая

Трубная цилиндрическая (рис. 7), трубная коническая (рис. 8) и коническая дюймовая (рис. 9) резьбы представляют собой мелкие треугольные дюймовые крепежно-уплотняющие резьбы. Они приме няются в основном для соединения труб и арматуры трубопроводов. Конические резьбы обеспечивают герметичность соединения резьбовых деталей без специальных уплотнений.

Рис. 7 – Трубная цилиндрическаяРис. 8 – Трубная коническаяРис. 9 – Коническая дюймовая

Прямоугольная (и квадратная) резьба изготовляется на токарно-винторезных станках. Такой способ не позволяет получить высокую точность, и поэтому данная резьба применяется сравнительно редко и соответственно не стандартизована.

Размеры стандартной резьбы принимают по соответствующему ГОСТу в зависимости от наружного диаметра d резьбы.

Исследования прочности резьбы показывают, что осевая нагрузка распределяется между витками резьбы неравномерно, что объясняется не только невозможностью изготовления абсолютно точной резьбы, но и неблагоприятным сочетанием деформаций болта и ганки (болт растягивается, а гайка сжимается). Для упрощения расчетов резьбы на прочность условно принимают, что осевая нагрузка распределяется между витками резьбы равномерно. Расчет резьбы на прочность производят обычно как проверочный.

Из рис. 1 видно, что если на сопрягаемые резьбой детали (болт и гайку и пр.) действует осевая сила F, то витки резьбы каждой детали работают на срез, смятие и изгиб.

Резьбу крепежной детали рассчитывают только на срез и смятие, так как расчет ее на изгиб по формулам сопротивления материалов весьма условен.

При одинаковых материалах сопрягаемых резьбовых деталей расчет резьбы на прочность производят по охватываемой детали по формулам: на срез

на смятие
где τc — расчетное напряжение на срез резьбы;
σsm — расчетное напряжение на смятие между витками резьбы; n — число витков резьбы, воспринимающих нагрузку; k — коэффициент полноты резьбы (см. рис. 1), показывающий отношение высоты витка в опасном сечении к шагу резьбы;

[τc] – допускаемое напряжение на срез резьбы;

[σsm] – допускаемое напряжение на смятие резьбы.

Коэффициент полноты резьбы для метрической резьбы болтов, винтов и шпилек (см. рис. 1) k=0,75; гаек k=0,88; трапецеидальной резьбы k=0,65.

Если охватывающая резьбовая деталь изготовлена иэ менее прочного материала, чем материал охватываемой резьбой детали, то расчет резьбы на срез следует выполнять для каждой из этих деталей. Условие прочности охватывающей детали на срез

Так как прочность резьбы стандартных крепежных деталей гарантирована ГОСТом, то расчет резьбы этих деталей на прочность не производят.

Источник: https://metiz-bearing.ru/rezba/Vidy_rezb.html

Виды и параметры резьбовых соединений

Резьбовое соединение — основной способ стыковки двух конструктивных элементов между собой. В сантехнической и строительной практике резьбовые соединения применяются при монтаже трубопроводов, запорно-регулирующей арматуры и подключения к инженерным системам потребляющего оборудования.

Резьбовое соединение

В данной статье представлены резьбовые соединения. Мы рассмотрим их разновидности, составляющие части крепежа, способы определения размеров и конфигурации резьбы.

Назначение и сфера применения

Резьба, согласно положениям ГОСТ №2.331-68, определяется как поверхность сформированная совокупностью чередующихся впадин и выступов определенного профиля, размещенная на внутренних либо наружных стенках тела вращения.

Функциональным назначением резьбы является:

  • удержание деталей на требуемом расстоянии по отношению друг к другу;
  • фиксация деталей и ограничение возможности их смещения;
  • обеспечение плотности соединения стыкующихся конструкций.

Основой любой резьбы является винтовая линия, в зависимости от конфигурации которой выделяют следующие виды резьбы:

  • цилиндрическая — резьба, сформированная на цилиндрической поверхности;
  • коническая — на поверхности конической формы;
  • правая — резьба, винтовая линия которой направлена по часовой стрелке;
  • левая — с винтовой линией против часовой стрелки.

Резьбовое соединение — стыковка двух деталей посредством резьбы, обеспечивающая их неподвижность либо заданное пространственное перемещение относительно друг друга. Такие соединения классифицируются на две основные категории:

  • соединения, полученные с применением специальных соединительных элементов — винтов, шпилек, гаек и шайб (сюда относится все разновидности фланцевого монтажа);
  • соединения, образованные свинчиванием двух стыкующихся конструкций без сторонних крепежей (в сантехнике — муфтовое соединение труб).

Схема муфтового соединения труб

Действующие ГОСТ определяют следующие основные параметры резьбы:

  • d — номинальный наружный диаметр винта либо болта, указывается в миллиметрах;
  • d1 — внутренний диаметр гаек, размер которого должен совпадать с величиной d ответного крепежного элемента;
  • p — шаг резьбы, указывающий на расстояние между двумя соседними гребнями винтовой линии;
  • a- угол профиля, указывает на угол между смежными выступами винтовой линии в осевой плоскости.

Шаг резьбы определяет, к какому классу она относится — основному либо мелкому. На практике отличия между ними заключаются в том, что мелкие резьбовые соединения (в такой конфигурации выполняются все крепежи диаметром от 20 мм), за счет минимального расстояния между гребнями винтовой линии, более устойчивы к самоотвинчиванию.

Преимущества и недостатки

Широкое распространение резьбовых соединений обуславливается наличием у данного метода крепежа множества эксплуатационных преимуществ, к числу которых относится:

  • надежность и долговечность;
  • возможность контроля над силой сжатия;
  • фиксация в заданном положении благодаря эффекту самоторможения;
  • возможность сборки и демонтажа с применением широко распространенных инструментов;
  • сравнительная простота конструкции;
  • обширный сортамент и типоразмеры крепежных элементов, их низкая стоимость;
  • минимальные размеры крепежей в сравнении с размерами соединяемых деталей.

К недостаткам данных соединений относится неравномерное распределение нагрузки по винтовой линии резьбы (около 50% давления приходиться на первый виток), ускоренный износ и ослабление стыка при частой разборке крепежа и его склонность к самоотвинчиванию под воздействием вибрационных нагрузок.

Отличия между метрической и дюймовой резьбой (видео)

Разновидности резьбовых соединений

В зависимости от типа профиля резьба классифицируется на следующие разновидности:

  • метрическая;
  • дюймовая;
  • трубная цилиндрическая;
  • трапецеидальная;
  • упорная;
  • круглая.

Разновидности профилей резьбы

Наиболее распространенной является резьба метрическая (ГОСТ №9150-81). Ее профиль выполнен в виде равностороннего треугольника под углом 600 с шагом витков от 0.25 до 6 мм. Крепежные элементы выпускаются в диаметре 1-600 мм.

Также существует резьба метрическая конического типа, в которой используется конусность 1:16. Такая конфигурация обеспечивает герметичность стыка и стопорение крепежных элементов без необходимости использования стопорных гаек.  Нижеприведенная таблица указывает основные параметры метрического профиля.

Таблица размеров метрической резьбы

Дюймовая резьба не имеет нормативных стандартов в отечественной строительной документации. Дюймовый профиль выполнен в треугольной форме с углом 550. Шаг профиля определяется количеством  витков на участке длиной в 1″. Конструкция стандартизирована для крепежей с наружным диаметром от 3/16″ до 4″ и количеством витков на 1″ от 3 до 28.

Коническая дюймовая резьба имеет угол профиля в 600 и конусность 1:16. Данный профиль обеспечивает высокую герметичность соединения без дополнительных уплотняющих материалов. Это основной тип резьбы в гидравлических и напорных трубопроводах малых диаметров.

Размеры дюймовой резьбы

Читайте также:  Автомобильный подъемник для гаража своими руками

Трубная резьба цилиндрического типа (ГОСТ №6357-81) применяется в качестве крепежно-уплотняющей. Ее профиль имеет форму равнобедренного треугольника с углом 550.

С целью получения повышенной герметичности профиль выполняется с закругленными верхними гранями без дополнительных зазоров на местах впадин и выступов.

Данный вид резьбы стандартизирован под диаметры 1/16″-6″, шаг варьируется в пределах 11-28 витков на 1″.

Трубная резьба всегда выполняется в мелкой конфигурации (с сокращенным шагом), что необходимо для сохранения толщины стенок соединяемых конструкций. Данный вид профиля широко используется для соединения стальных трубопроводов систем отопления и водоснабжения и других деталей цилиндрической формы.

Размеры трубной резьбы

Резьба трапецеидальная  (ГОСТ №9481-81) чаще всего используется в крепежах типа винт-гайка. Профиль имеет равностороннюю трапецеидальную форму с углом 300 (для крепежных элементов червячных передач — 40 градусов). Используется в крепежах с диаметрами 10-640 мм.

В сравнении с прямоугольным профилем трапецеидальная винтовая линия, при идентичных габаритах, обеспечивает большую прочность соединения. Такая конфигурация позволяет эффективно выполнять подвижные передачи (превращает вращательное движение в поступательное), ввиду чего трапецеидальная резьба повсеместно используется в ходовых гайках, фиксирующих шток трубопроводных задвижек.

Профиль трапецеидальной резьбы

Упорная резьба (ГОСТ №24737-81) применяется в крепежах, испытывающих в процессе эксплуатации сильные однонаправленные осевые нагрузки.  Ее профиль выполнен в виде разносторонней трапеции, одна из граней которой имеет угол в 30, противоположная — 300. Шаг профиля составляет 2-25 мм, применяется для крепежей диаметром 10-600 мм.

Профиль круглой резьбы (ГОСТ №6042-83) сформирован соединенными между собой дугами с углом между сторонами в 300. Преимуществом такой  конфигурации является повышенная устойчивость к эксплуатационному износу, ввиду чего она широко применяется в конструкциях трубопроводной арматуры.

Как определить параметры резьбы?

При выборе трубопроводной арматуры либо фланцевых соединительных элементов возникает необходимость узнать тип и размеры профиля, что нужно для правильного определения параметров ответного крепежа. В большинстве случаев вы столкнетесь с метрической резьбой, которая наиболее распространена в отечественном строительстве и сантехнике.

Метрический профиль имеет унифицированное обозначение типа М8х1.5, в котором:

  • М — метрический стандарт;
  • 8 — номинальный диаметр;
  • 5 — шаг профиля.

Определить шаг профиля можно тремя способами — использовать специальный инструмент (метрический резьбомер), сравнить шаг с крепежа с профилем метчика либо измерить его штангенциркулем. Определение последним методом наиболее простое — необходимо лишь измерить расстояние между десятью витками профиля и разделить полученную длину на 10.

Схема снятия замеров

Номинальный диаметр вымеривается штангенциркулем по наружной грани профиля. Представленная ниже таблица  содержит перечень соответствия наиболее распространенных диаметров и шагов профиля метрической резьбы.

Таблица определения типа резьбы

При работе с дюймовой резьбой определить шаг ее профиля можно приложив к крепежу дюймовую линейку и визуально подсчитав количество витков, приходящихся на 1 дюйм (25.4 мм). Используя специальный резьбомер учитывайте, что английский и американский стандарт отличается по углу профиля (60 и 550 соответственно), так что тут потребуется внимание при выборе инструмента.

Важно: не забывайте, что шагом у метрической резьбы является расстояние между смежными витками профиля, а у дюймовой — количество витков на 1 дюйм.

Источник: http://trubypro.ru/soedinenie/rezbovoe/parametry-rezbi.html

Основные типы резьб и область их применения

По назначению различают два типа резьбы а) резьбы крепежные (метрическая, дюймовая, трубная, круглая), б) резьбы для передачи движения, применяемые в винтовых механизмах, или ходовые резьбы (трапецеидальная, упорная, прямоугольная).

Метрическая резьба имеет треугольный профиль с углом 60° при вершине (рис.41 б). Вершины профиля резьбы притуплены по дуге или по прямой, что снижает концентрацию напряжений и исключает возможность повреждения резьбы. Радиальный зазор в резьбе делает ее негерметичной.

Метрические резьбы бывают с крупным и с мелким шагом. Резьбы с крупным шагом имеют основное применение в общем машиностроении, так как они менее чувствительны к износу и погрешностям изготовления. Резьбы с мелким шагом применяют для соединения тонкостенных деталей, а также в резьбовых соединениях, подверженных действию переменных нагрузок.

Резьба с мелким шагом прочней (увеличивается внутренний диаметр резьбы) и надежней от ослабления затяжки (уменьшается угол подъема резьбы) в связи с уменьшением шага.

В условное обозначение однозаходной резьбы входит буква М (метрическая), номинальный диаметр резьбы, значение шага (только для резьбы с мелким шагом), буквы LH (только для левой резьбы).

Дюймовая резьба является крепежной резьбой, она имеет треугольный профиль с углом 55° при вершине. Диаметр резьбы измеряется в дюймах (один дюйм равен 25,4 мм). Применяется дюймовая резьба только при ремонте импортных машин.

Трубная резьба является мелкой дюймовой резьбой с закругленными выступами и впадинами. Отсутствие радиальных зазоров позволяет применять эту резьбу для герметичного соединения деталей трубопроводов.

Круглая резьба (рис. 41 е) имеет профиль, составленный из дуг окружностей. Резьба имеет высокую динамическую прочность и применяется в тяжелых условиях эксплуатации в загрязненной среде, а также в тонкостенных изделиях (цоколи и патроны электрических ламп).

Трапецеидальная резьба (рис. 41 г) является основной в передаче винт-гайка. Ее профиль – равнобочная трапеция с углом 30°, применяется для передачи реверсивного движения под нагрузкой (винтовые механизмы, ходовые винты станков и т.п.).

Упорная резьба (рис. 41 в) имеет профиль в виде неравнобочной трапеции с углом 30°. Применяется при больших односторонних осевых нагрузках (грузовые винты прессов, домкратов и т.д.).

Прямоугольная резьба (рис. 41 д), применявшаяся ранее в винтовых механизмах, в настоящее время не стандартизована и почти вытеснена трапецеидальной резьбой.

Дата добавления: 2016-12-16; просмотров: 5026;

Источник: https://poznayka.org/s75646t1.html

Виды резьбы по металлу

В промышленности широко используются разъемные соединения, выполненные с использованием резьбы. Такие соединения называют резьбовыми соединениями.

Резьбовые соединения могут выполняться:

  • на резьбе (соединения типа «болт-гайка» или «труба-муфта»);
  • крепежными изделиями (болтом, шпилькой, винтом).

Эти соединения используются для крепежа деталей, для обеспечения точного передвижения элементов измерительных систем, а также для соединения труб.

Достоинства и недостатки резьбового соединения

Достоинства:

  • многократные сборка и разборка узла;
  • надежность;
  • простота конструкции;
  • технологичность.

Недостатки:

  • повышенное напряжение во впадинах резьбы;
  • низкая стойкость при вибрационных нагрузках (отвинчивание).

Основные параметры

К основным параметрам относятся:

  • шаг (расстояние между 2-мя соседними витками резьбы);
  • внешний диаметр (диаметр элемента крепежа с учетом выступающего витка резьбы);
  • внутренний диаметр;
  • величина угла на вершине витков резьбы.

Виды резьбы

Резьбы можно разделить по следующим признакам:

  • назначению (крепежная, крепежно-уплотняющая, ходовая или специальная резьба);
  • виду профиля (треугольная, трапецеидальная, упорная, прямоугольная или круглая резьба);
  • величине шага ;
  • направлению (правая и левая);
  • системе измерения параметров резьбы (метрическая и дюймовая);
  • месту расположения на детали (внутренняя и внешняя);
  • виду поверхности;
  • числу заходов (одноходовая и многоходовая).

Свойства различных видов резьб

Крепежная резьба используется для соединения деталей. Крепежно-уплотняющая резьба используется для таких соединений, в которых важны не только прочность, но и герметичность соединения. Ходовая резьба используется для обеспечения движения одной детали относительно другой. Резьба специального вида используется в часовых механизмах или в окулярах.

Назначение резьбы обычно влияет и на другие характеристики используемой резьбы. Так для крепежа чаще всего используется треугольная метрическая или дюймовая правая однозаходная резьба.

При этом параметры метрической резьбы стандартизированы для различных применений. Профиль треугольной резьбы — равносторонний треугольник, вершина которого срезана.

Впадины между нитками резьбы притуплены, что требуется для уменьшения напряжений.

Метрическая резьба может иметь крупный шаг или мелкие шаги. В соответствии со стандартом, например, метрическая резьба М20 может иметь крупный шаг размером 2,5 мм и 5 более мелких шагов размерами от 0,5 до 2 мм. Соединение с мелким шагом используется в тех случаях, когда необходимо соединение тонкостенных деталей, а также для обеспечения торможения.

В некоторых случаях для увеличения прочности соединения используется многозаходная резьба. Такой вариант соединения важен в случаях, когда диаметр винта относительно невелик.

При использовании многозаходной резьбы ее шаг, высота и внутренний диаметр будет соответствовать однозаходной резьбе, а ход (то есть, перемещение гайки) будет значительно больше.

Необходимо учитывать, что технология нарезания многозаходной резьбы сложна, а, следовательно, и стоимость выполнения такой операции довольно велика.

Профиль крепежной дюймовой резьбы — треугольник с углом в 55°. Все параметры дюймовой резьбы задаются в дюймах. Такая резьба используется в изделиях, разработанных в западных странах, а в России используется только при ремонте импортной техники. Однако крепежно-уплотнительные дюймовые резьбы с углами 55° и 60° стандартизированы и используются в трубопроводах.

Профиль трапецеидальной резьбы — трапеция с углами наклона в 30°, а упорной резьбы — трапеция с углами в 30° и 3°. Оба типа резьбы являются ходовыми и используются для передачи движения. Например, трапецеидальная резьба используется для реверсивной передачи в токарных станках, а упорная – для передачи односторонней нагрузки в домкратах и прессах.

Прямоугольная резьба ограниченно используется в передачах движения. Она имеет большой КПД, но малую прочность. Кроме того, при изготовлении такой резьбы возникают технологические трудности.

Круглая резьба используется для водопроводной арматуры, для механизмов, работающих в агрессивной среде. Профиль такой резьбы образуется дугами и прямыми линиями.

Нарезание резьбы

Такая операция производится следующими способами:

  • резцами или резцовыми гребенками;
  • накатыванием с помощью круглых нарезных плашек;
  • фрезерованием;
  • шлифованием;
  • плашками и метчиками.

Нарезание резьбы резцами выполняется на станке. Такой метод выполнения резьбы используется при необходимости получения точных ходовых винтов или калибров. Производительность такого метода низка, поэтому он используется редко.

Основным методом получения резьбы в промышленности является метод накатывания. При этом деталь зажимается в суппорте станка и прокатывается между роликами, имеющими профиль резьбы. В результате на стержне выдавливается резьбовой профиль.

При фрезеровании резьбы на станках используется гребенчатая фреза. При этом фреза врезается в тело детали и формирует на ней резьбу. Периодически происходит перемещение фрезы на шаг резьбы.

Для получения точной резьбы на коротких деталях (калибрах, резьбовых роликах) используются шлифовальные круги.

Наиболее распространенным методом нарезания резьбы является использование плашек и метчиков. При этом существуют круглые и раздвижные плашки (клупповые).

При нарезании наружной резьбы на станке плашка устанавливается и крепится в специальном приспособлении. При нарезании внутренней резьбы используется комплект машинных метчиков.

Читайте также:  Швеллер: виды, производство и область применения

Ручное нарезание резьбы

Часто резьбу необходимо нарезать в домашних условиях.

Для того чтобы произвести нарезание внешней резьбы необходимо проделать следующие операции:

  1. Зажать в тисках стержень для нарезания резьбы. Диаметр стержня должен быть равен внешнему диаметру выбранной резьбы.
  2. Подобрать плашку и установить ее в плашкодержатель.
  3. На конце стержня напильником снять фаску и смазать заготовку маслом.
  4. Аккуратно надеть плашку на конец заготовки.
  5. Осторожно без перекосов наворачивать плашку на стержень.
  6. Прогнать плашку до конца резьбы.

Для получения внутренней резьбы надо:

  1. По таблице выбрать необходимый для данной резьбы диаметр сверла. При отсутствии таблицы диаметр сверла приближенно можно оценить, если вычесть шаг резьбы из ее диаметра. Например, для метрической резьбы М10 шаг составляет 1,5 мм. В этом случае диаметр требуемого сверла равен 8,5 мм.
  2. Отметить на заготовке керном углубление, зажать деталь в тиски и с помощью дрели просверлить отверстие под резьбу. Дрель должна обязательно находиться под углом в 90° к поверхности детали. Для учета конусности метчика глухое отверстие должно иметь некоторый запас по глубине.
  3. Установить в патрон дрели зенковку и сделать фаску глубиной не менее 1 мм. Перекос фаски недопустим.
  4. Вставить хвостовик метчика под номером 1 (отмечен 1-й риской) в вороток и смазать рабочую часть метчика маслом.
  5. Вращать вороток с метчиком. Для уменьшения нагрузки на инструмент и сброса стружки на каждые 2 оборота вперед делать по одному обороту назад.
  6. После прогона резьбы метчиком № 1 повторить операцию метчиком № 2, который отмечен двумя рисками и чистовым метчиком № 3 (с тремя рисками).

1 — Метчики. 2 — Плашки. 3 — Воротки

Рекомендации по нарезанию резьбы

При нарезании резьбы желательно выполнять следующие рекомендации:

  1. При нарезании внешней резьбы на стержне необходимо обязательно снять фаску, установить плашку без перекосов, смазать заготовку маслом.
  2. В случае перекоса стержня отрезать испорченный кусок металла и начать нарезание резьбы сначала.
  3. При нарезании внутренней резьбы отверстие должно быть просверлено перпендикулярным плоскости детали, должна быть выбрана фаска, а черновой метчик смазан маслом.
  4. При выборе метчиков отдавать предпочтение метчикам из быстрорежущей стали, так как метчики из углеродистой стали могут сломаться.
  5. Не рекомендуется также при нарезании внутренней резьбы использовать механизацию, так как это также может привести к поломке метчика из-за трудностей при выборе усилия и угла нажима.
  6. В случае поломки метчика для его извлечения необходимо использовать специальный экстрактор или попытаться обточить торчащий обломок метчика и вывернуть его плоскогубцами. Возможный вариант извлечения – использование азотной кислоты для удаления режущих кромок метчика.

Источник: http://www.m-deer.ru/stanki/vidy-rezby-po-metallu.html

Основные разновидности трубной резьбы: особенности и отличия

Одним из простых, но достаточно надежных методов соединений водопроводных и газовых труб является резьбовое соединение.

Трубная резьба, необходимая в данном случае, получается за счет создания спиралевидного углубления (канала). Нарезка витков возможна как на внешней, так и на внутренней поверхности изделия.

Накатка должна соответствовать всем представленным стандартам, в противном случае качество соединения не может быть гарантировано.

Трубная резьба бывает разных видов, каждый из которых имеет свои особенности

Какой может быть резьба трубная?

Нормативные документы разрешают использование следующих разновидностей:

  1. Цилиндрическая. Для ее получения необходима спиралевидная нарезка с профилем, образованным равнобедренным треугольником, с углом при вершине равным 55 градусам.
  2. Коническая. Выполняется спиралевидная нарезка, идентичная предыдущей, но с конусностью на скошенном участке трубы, равной 1 к 16.
  3. Дюймовая. Угол при вершине равнобедренного треугольника в данном случае будет равен 55 градусам. В Соединенных Штатах Америки, а также в Канаде используются дюймовые цилиндрические резьбовые профили, угол при вершине которых составляет 60 градусов. Международное их название – NPSM, они производятся в диапазоне размеров от 1/16 дюйма и до 24 дюймов.

Популярность последнего варианта, дюймовой трубной резьбы, в последнее время сходит на нет. В новых трубопроводах гораздо чаще используется цилиндрическая либо же коническая нарезка.

Цилиндрический тип имеет собственное обозначение – буква «G», о наличии конической нарезки трубы говорит маркировка с буквой «R» или «К» (для конических дюймовых нарезок). Параметры метрической цилиндрической накатки освещаются в ГОСТе под номером 8724-81. Для метрической конической нарезки существует ГОСТ-25229-82, если резьба коническая дюймовая, то используется ГОСТ 6357-81.

Коническая резьба дает более прочное соединение, поэтому трубы с такой нарезкой используют в промышленности и условиях, требующей повышенной надежности

Коническая резьба используется для бытовых целей реже, в основном такой тип резьбы получил распространение при сборке гидравлических аппаратов, постройке маслопроводов и топливопроводов для автомобилей и летательных устройств. Конический тип нарезки отличается более прочным соединением, близким к монолиту. Конические накатки, предназначенные для работы под высоким давлением, производятся по американскому стандарту NPT.

Основными параметрами резьбовых соединений, помимо представленных выше разновидностей, являются такие факторы:

  1. Направление, расположение.
  2. Единица измерения профиля – дюймовая или метрическая (в мм).
  3. Шаг – повторяющееся расстояние между витками.
  4. Внутренний диаметр нарезки.

Также существует такое понятие, как нестандартные резьбы. Они бывают, например, прямоугольными или квадратными. Изготовление такого типа нарезки возможно только с условием предоставления заказчиком подробных чертежей с указанием всех индивидуальных параметров резьбы.

Чем отличается метрическая резьба от трубной?

Главным отличием между двумя видами нарезки является форма резьбового гребня и впадин.

В основе метрического профиля берется равносторонний треугольник, поэтому все угловые размеры у такого типа нарезки равны и составляют 60 градусов, в то время как у дюймовой трубы угловые размеры составляют 55 градусов.

Все параметры метрической резьбы привязываются к миллиметру, в то время как размеры трубной резьбы исчисляются в дюймах. Еще один нюанс – размеры трубной резьбы учитывают толщину стенок изделия, которые бывают различными в зависимости от рабочего давления, на которые рассчитаны те или иные трубы.

Параметры метрической резьбы представлены в миллиметрах, а дюймовой — в дюймах

На изделиях с метрическим типом нарезки должна присутствовать маркировка с буквой «М». Размеры метрического профиля находятся в диапазоне от 1 мм до 600 мм. Резьбовый метрический шаг может составлять от 0,075 мм до 3,5 мм.

Изделия с наименьшим шагом метрической резьбы применяются для тонких работ (измерительный инструмент), со средним шагом – для создания деталей и узлов, работающих в условиях постоянной вибрации.

Самые крупные метрические резьбы участвуют в постройке тяжеловесных несущих конструкций.

Дюймовая резьба, однако, встречается в промышленности и быту чаще, чем метрическая. Трубная резьба практически повсеместно измеряется в дюймах – более универсальной для водогазопроводной сферы единицы измерения.

Так как различные виды накатки имеют разные углы при вершинах, совместить два вида резьбы, даже имеющие идентичные размеры, невозможно. Для осуществления перехода с метрической резьбы на трубную необходимы специальные фасонные элементы – переходники.

Особенности круглой резьбы

Такой тип нарезки можно встретить на санитарно-технической арматуре (регулируется государственным стандартом под номером 13536-68) и на осветительных приборах, а также на цоколях и патронах для них.

Эта разновидность дает возможность получения соединений, периодически подлежащих разбору. Профиль для круглых резьбовых соединений получается путем сопряжения двух дуг с одним и тем же радиусом.

Резьбовый шаг всегда измеряется в миллиметрах, а в качестве обозначения используются буквы “Кр”.

Детали, используемые в бытовых целях, оснащаются обычной круглой резьбой

Конструктивные особенности круглой накатки обеспечивают ей длительный эксплуатационный срок и значительную сопротивляемость нагрузкам. Профиль не стирается даже при частом использовании. Также такая резьба может вполне успешно применяться в системах, работающих в условиях загрязненной среды. Круглый тип резьбовых соединений применяется, например, при сцепке железнодорожных вагонов.

Определение размера и типа резьбы

Параметры существующей нарезки можно определить следующими способами:

1. Использование калибров. Специальные калибры позволяют выяснить шаг и диаметр как наружной, так и внутренней накатки. Для измерения внутренней резьбы необходим цилиндрический калибр с нанесенной наружной резьбой, вкручиваемый в трубу. Правильно подобранный калибр будет вкручиваться в трубу легко, при несовпадении даже одного витка поместить калибр внутрь трубы не удастся.

Размер наружного резьбового шага определяется аналогичным способом: для этого берется калибр с резьбой на внутренней стороне и накручивается на трубу.

Недостаток данного метода очевиден: может потребоваться достаточно много времени для подбора нужного калибра, число которых в полном комплекте достигает 120.

Тип и размер резьбы можно определить при помощи калибра, вкручиваемого в трубу

2. При помощи плоских шаблонов (резьбомеров).

Более простой и быстрый способ определения размера, правда, не всегда обеспечивающий точный результат, поэтому в профессиональных условиях почти не применяемый.

Пластина с нанесенным профилем нарезки прикладывается к трубной резьбе (снаружи или внутри изделия). Между резьбовыми гребнями и шаблоном, подобранным правильно, не должно оставаться просветов.

Также при измерении резьбового шага используются штангенциркули и микромеры, но они годятся только для внутренней нарезки. Калибры и резьбомеры являются более универсальными приспособлениями.

Какие инструменты используются для накатки резьбы?

Процесс накатки нарезки на трубах может осуществляться при помощи ряда способов:

  1. Фабричный метод накатки. Труба с резьбой поступает в продажу в готовом виде.
  2. Механическая нарезка. Этот метод требует наличия специального оборудования, во многих мастерских для данных целей используются токарные станки. В патроне станка зажимается труба, в суппорт помещается резец для накатки резьбы. Внутри и снаружи трубы снимается фаска. Канавки нарезаются при перемещении суппорта, скорость которого необходимо настроить для более точной накатки. В целом данный метод обеспечивает максимально тонкую нарезку.
  3. Ручной способ накатки. В некоторых случаях, когда трубу невозможно поместить в станок (например, при необходимости нарезки резьбы на уже установленном трубопроводе), используются ручные инструменты. Для нарезки вручную потребуется метчик или специальная плашка.

Метчик используется при накатке внутренней резьбы. Хвостовик метчика вставляется в держатель, затем инструмент медленно вкручивается в полость трубы. Этот способ требует достаточных физических усилий.

Чтобы осуществить нарезку плашкой, необходимо закрепить инструмент в зажиме с одной, а лучше – двумя рукоятями. Плашка навинчивается на отрезок трубы по направлению часовой стрелки. При работе с трубами с диаметром более ½” применяются сразу два инструмента: чистовая и черновая плашка.

Перечисленные виды нарезки труб не требуют высокого уровня мастерства, обработка труб плашкой или метчиком – достаточно заурядная процедура, осуществляемая всеми сантехниками при работе с металлическими трубами. Эти методы актуальны при обработке как водопроводных, так и газовых и отопительных труб.

Источник: http://TrubaMaster.ru/vodoprovodnye/trubnaya-rezba.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector