Резьба является последовательные канавки винтовой нарезки с постоянными показателями шага и сечения, наносимые на коническую или цилиндрическую поверхность. Она служит для устройства соединения труб разного назначения при помощи резьбы.
Основные характеристики дюймовой резьбы
Дюймовая нарезка делится на крепежные и трубные типы, бывает цилиндрическая, конусная и характеризуется такими показателями:
Все стандартизированные показатели закреплены в ГОСТ 6357–1981. Основными показателями считаются диаметр и шаг. По понятиям диаметра понимают одно из принятых определений:
– наружный диаметр – значение, характеризующее расстояние между противоположными точками вершин резьбовых гребней;
–внутренний диаметр – единица для указания расстояния между противоположными точками впадин на низшей точке резьбовой канавки;
–шаг витков является важной характеристикой нарезки, измеряется между двумя точками соседних канавок или вершин, характеризуется постоянством, так как подобрать ответные болт и гайку при отсутствии условия стабильности очень проблематично;
–высота профиля нарезки высчитывается путем нахождения разницы между двумя диаметрами — наружным и внутренним.
Трубная резьба
Обособленная стандартная группа, регламентирующая соединение труб с использованием различного материала стенок. Трубная дюймовая резьба подразделяется на типы:
–цилиндрический тип;
–конический вид;
–резьба NPSM.
Цилиндрическая трубная резьба
Известна еще под наименованием резьбы Витворда. Применяется для цилиндрического соединения при помощи резьбы и для стыковки цилиндрической внутренней нарезки с наружной конической трубой.
Обозначение профиля формы – дюймовая резьба с профилем в виде треугольника с равными бедрами и углом вверху в 55º. Разрешается соединять трубы с наибольшим диаметром в 6 дюймов, а для труб большего дюймового размера применяют соединение с помощью сварки.
Коническая дюймовая трубная резьба
Нарезается на поверхности труб для конического соединения труб и для соединения цилиндрической резьбы внутри и конической резьбы снаружи. Использование герметичных прокладок обязательно, роль уплотнения частично играет резьба.
Профиль обозначается как дюймовый тип с конусностью, при буквенном выражении индекса указывается ее расположение. R свидетельствует о наружной нарезке, Rc обозначает внутреннюю нарезку, а буквы LH ставят для левой резьбы.
Тип резьбового профиля NPSM
Такая нарезка витков делается в соответствии с американскими стандартами трубной резьбы, относится по расположению и типу к цилиндрической дюймовой. Определяется формой профиля в виде треугольника с вершиной в 60º и производится в размерах от 1/16 до 24 дюймов.
Этот вид не стоит путать с американским подвидом NPT, являющимся стандартным коническим соединением дюймовой нарезки для труб с требованиями повышенной надежности при работе с повышенным давлением и в сложных условиях эксплуатации.
Различия между трубной и метрической резьбой
Их не так много, наиболее заметным показателем, отличающим один вид от другого, служит форма профиля нарезки резьбового гребня. На вид он кажется острее, его угол при вершине составляет 55º.
Кроме формы профиля, отличием метрической нарезки от трубного дюймового варианта являются измерительные параметры шага и диаметра. Метрические показатели измеряются в миллиметрах, а дюймовая резьба измеряется в дюймах. Но для выражения метрических показателей в дюймах используют нестандартное значение 2,54 см, а особый трубный дюйм, равный 3,324 см.
Детально исполненную таблицу с указанием соответствующих переводов из дюймов в миллиметры можно посмотреть в указанном ГОСТе. Кроме целых дюймовых показателей указаны и дробные значения. Кроме того, шаг считают не в миллиметрах, а в нитках, обозначающих нарезанные канавки на мерном дюймовом отрезке.
Определение шага происходит с применением рабочих инструментов: -гребенков;
-калибров;
-механическими измерителями.
Измерения производятся по одинаковым правилам в метрической и дюймовой нарезке. Для начала используем муфту или штуцер с нарезанной наружной или внутренней резьбой, отталкиваясь от известных параметров. Вкручивают болт в резьбу и определяют плотность посадки. Если болт вошел плотно, то шаг и диаметр считают определенным. Если болт не соответствует, то пробуют применить болт другого калибра.
Удобнее использовать резьбомер, тогда работа происходит быстрее – достаточно приложить пластину к резьбе. На пластине инструмента указывается номер резьбы, которая считается определенной, если совпали профили. Штангенциркуль или микрометр применяется только для определения наружного и внутреннего диаметров.
Механическая и ручная дюймовая нарезка
Выполнение ручной нарезки
Метрическая или трубная резьба нарезается на внутренней или наружной поверхности. Внутри используется метчик, а снаружи плашка. Для того чтобы нарезка осуществлялась правильно, следуют инструкции по технологии, опираясь на тип профиля, требуемого в конкретном случае.
Трубу зажимают в тисках и вставляют метчик в вороток. Плашка размещается в специальном плашкодержателе. Плашка одевается на трубу сверху, а метчик вставляется в нее. Нарезка производится навинчивающимися или ввинчивающимися движениями, в зависимости от типа расположения витков. Если необходимо, то работу повторяют один или несколько раз.
Способ механической нарезки
Труба так же, как и в первом случае должна быть зажата в тиски, а резьбовой рубец помещается в его суппорт. Фаска делается при включенном станке, при этом скорость суппорта должна быть отрегулирована. Резьбовая подача включается после подведения резца к поверхности детали. Выполнение дюймовых граней механическим методом при помощи резца приводит к качественным результатам, при условии мастерства токаря.
Дополнительная информация
Между американским и английским стандартом существуют различия по набору стандартных шагов при указании количества ниток резьбовой нарезки на один дюйм. Помимо этого, внутри каждого стандартного набора различаются виды резьбовых витков по типу:
-мелкий;
-особо мелкий;
-крепежный;
-между трубами;
-между мелкими трубами;
-для нарезки ремонтных вставок;
-между витками для вставок.
Это было бы сложно определить, но эти сведения для удобства сведены в одной таблице.
Применение английских стандартов
Цилиндрическая английская дюймовая нарезка выполняется с крупным шагом, предназначена для общего применения. Ее параметры, шаг, профиль и высота профиля раз и навсегда закреплены для болтов и гаек одного типа и размерности. В таком типе угол профиля между соседними сторонами витков равен 55º. Закругление вершин витков, а также основания впадин составляет 1/6 часть от высоты исходного размера профиля.
Цилиндрическая мелкая английская резьба пользовалась популярностью в середине прошлого века и применялась для нарезки профиля точного и высокопрочного крепления. Впоследствии этот тип переродился в унифицированную нарезку, хотя в некоторых местностях Англии она применяется до нашего времени.
Цилиндрическая не самоуплотняющаяся резьба имеет распространенное применение с прошлых лет и до настоящего времени во всем мире для деталей трубопроводов, сгонов, фитингов, переходников, двойников, муфт, тройников, стальных контргаек, кранов, смесителей, вентилей и др.
Цилиндрическая унифицированная крупная резьба стала международным стандартом после разработки национальным Американским институтом. В частности, неудобные 55º при вершине были заменены на 60º, конструкторы отказались от округлений у верха профиля. Теперь плоскость вершин стала плоской и содержит в своем размере 1/8 от шага граней. Для впадин допускается плоское выполнение или скругленное. Распространена в современном мире и является рекомендуемой для применения.
Цилиндрическая унифицированная мелкая резьба используется для прочных креплений и регулировочных соединений, наряду с другими современными типами является удобной и рекомендуемой к применению в случаях, когда применяется более мелкий шаг резьбы.
Дюймовая унифицированная особо мелкая цилиндрическая резьба используется для выполнения особо прочного крепления, для подгонки точных механизмов.
Существует много других стандартов на дюймовую резьбу, но они специальные и рекомендованы к применению в определенных условиях, для широкого использования они не применяются.
