螺纹知识培训
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目前公司内的管螺纹状况
目前公司各机型的管螺纹状况标准有明确的定义的如下:
55°非密封管螺纹(G牙): 1.LH3,LH3-3Ad,LH3-5Ad,LH3-6Ad,LH3-6Bd,LH3-6Cd; 2.LH3-8Ad,LH3-8Cd ,LH3-8Dd ,LH3-8Ed ,LH3-8Fd ,LH3-8Gd ,LH3-8Hd; 3.LH8-1A,LU8-1C; 4.LU3-51C型系列:LU3-51C,LU3-62C, LU3-63C, LU3-83C ,LU3-84C。 5.G1/2和G3/4尼龙外牙接头。 60°密封管螺纹(NPT牙): 1.LH5-2 (内牙1/4)、LU8-3C 55°密封管螺纹(BSP牙): 1. LH5-3端盖内牙?也可能是BSP牙(Rp)或G牙
小径 6.561
8.566 11.445 14.950 18.631 24.117 30.291 38.952 44.845 56.656
有效螺纹长度
1/16
1/8 1/4 3/8 1/2 3/4 1 1 1/4 1 1/2 2 代号
28
28 19 19 14 14 11 11 11 11
0.907
美制螺纹标准的历史:
欧洲国家不使用美制管螺纹标准。为了争夺国际市场,欧洲国家利用控制 ISO/TC5/SC5管螺纹标准化技术委员会及其秘书处的优势,一直将美制管螺纹标 准排斥在ISO标准之外。为此,使美国管件行业蒙受了极大的损失。但是美国一 直是工业强国,二战中它充当盟国首领,二战后成为超级大国,所以美国的工业 产品对世界有重大影响。特别在一些尖端科技领域和传统领先行业,美国标准就 是世界标准。美制管螺纹标准也是欧洲以外国家接受的标准。特别在北美洲,它 占有主导地位。美制螺纹又名统一螺纹。1864年,美国人威利.赛特斯(Willian Sellers)参照英国惠氏螺纹标准体系制定了美国国家螺纹(N)。这两种螺纹在 直径与螺距系列和公差方面很相近,但美国国家螺纹的牙型(牙型角为60)不同 于惠氏螺纹牙型(牙型角为55)在美国工业影响的地区和行业,美国国家螺纹得 到广泛应用。第二次世界大战中,由于盟军所使用的螺纹标准不统一,后勤补给 困难给盟军造成了严重的经济损失和人员伤亡。二战刚结束,美国英国和加拿大 等盟国马上着手制定盟国间统一的螺纹标准,于1948年颁布了统一螺纹标准。 由于当时美国的经济实力和军事实力在盟军内占主导地位,因此统一螺纹主 要是依据美国国家螺纹标准而制定的,统一螺纹代号“UN”的前一个字母“U”来 源于盟国间的“统一”;后一个字母“N”来源于美国国家螺纹的代号“N”。从此, 统一螺纹开始挤占英国惠氏螺纹原有的使用市场。
11.5
11.5
2.209
2.209
1.767
1.767
41.985
48.054
40.218
46.287
38.451
44.520
2
11ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ5
2.209
1.767
60.092
58.325
56.558
代号 圆锥螺纹代号NPT,例如:NPT1/2;圆柱内螺纹代号NPSC,例如:NPSC1/2 备注:密封管螺纹圆锥螺纹设计锥度为1:16; 60°密封管螺纹有2种连接形式: 圆锥内螺纹与圆锥外螺纹形成“锥/锥”配合;圆柱内螺纹与圆锥外螺纹形成“柱/锥”配合。
美制标准:
60°密封管螺纹尺寸GB/T12716-2002
尺寸代号 1/16 每25.4mm内的牙数 27 螺距 0.941 牙高 0.752 基面上的直径
大径
7.894
中径
7.142
小径
6.389
1/8
1/4
27
18
0.941
1.411
0.752
1.129
10.242
13.616
9.489
12.487
8.737
11.358
3/8
1/2
18
14
1.411
1.814
1.129
1.451
17.055
21.224
15.926
19.772
14.797
18.321
3/4
1
14
11.5
1.814
2.209
1.451
1.767
26.569
33.228
25.117
31.461
23.666
29.649
1 1/4
1 1/2
6.5
6.5 9.7 10.1 13.2 14.5 16.8 19.1 19.1 23.4
Rc-圆锥内螺纹;Rp-圆柱内螺纹.R1-与Rp配合使用的圆锥外螺纹,R2-与Rc配合使用的圆锥外螺纹
备注:密封管螺纹圆锥螺纹设计锥度为1:16; 55°密封管螺纹有2种连接形式: 圆锥内螺纹与圆锥外螺纹形成"锥/锥"配合;圆柱内螺纹与圆锥外螺纹形成"柱/锥"配合;欧盟采用"柱/锥"配合, 而亚洲\前苏联主要采用“锥/锥”配合。; 55°密封管螺纹在传统的水、煤气管道行业具有垄断地位。
1 1/4
1 1/2 2 代号
11
11 11
2.309
2.309 2.309
1.479
1.479 1.479
0.317
0.317 0.317
41.910
47.803 59.614
40.431
46.324 58.135
38.952
44.845 56.656
G,例如:G1/2
备注:不能将无密封功能的圆柱内螺纹G与圆锥外螺纹R(55°密封管螺纹)组成密封连接。
0.907 1.337 1.337 1.814 1.814 2.309 2.309 2.309 2.309
0.581
0.581 0.856 0.856 1.162 1.162 1.479 1.479 1.479 1.479
0.125
0.125 0.184 0.184 0.249 0.249 0.317 0.317 0.317 0.317
管螺纹的一些参数定义规则及简单识别
无论英制还是美国制管螺纹其参数定义是基本一致的,区别在于数值的不同; 行内人通常用分来称呼螺纹尺寸,一吋等于8分,1/4 吋就是2分,如此类推。 管螺纹的一些基本参数如下: 1.牙数,定义为每1”(25.4mm)上的内的牙数。 2.螺距,每2牙之间的距离。 3.牙型角,牙高、大径、中径、小径等。 由于零件的带牙部分的长度尺寸一般来说都小于1”,所以我们很难根据牙数来识 别螺纹标准,另外英标与美标的牙型角仅相差5度需要用专业的角度规来测量。简单识别 螺纹标准可以从螺距上来识别(除1/2和3/4),我们可以用卡尺量取5段牙的距离,例如 1/4牙,英标5P=6.685mm,美标5P=7.055mm,相差0.37mm,这样即使存在测量误差及复现 性差异,只要方法对就基本可以判定,当然用专业的牙规就100%一定OK了。 当然某些大厂商的接头会打上螺纹规格,例如BSP1/2,NPT1/2,我们就可以用这样的接 头同其它接头进行比对,方法为将一边的牙对齐,看之后的第5牙是否对齐就OK。 1/2和3/4规格的管螺纹无论是英标与美标,它们的牙数、螺距参数都是一样的,区分只能 通过牙规、角度规及测量牙的大、小径。
挑战与难点
由于密封管螺纹使用场合,加工精度,装配和检测技术等因素的不同,目前 的管螺纹标准无法保证所有的螺纹件都能密封。在美制密封管螺纹标准内虽然提 出了统一的单项螺纹参数(牙高,螺距,牙侧角,锥度)的精度要求。但某些单 项螺纹参数的精度要求过低。使人难以相信它是美国公司内部真正执行的内控指 标。我们认为美国所列出的精度指标仅仅是所有场合每个参数可能选取的最低限 度。对某一特定场合,不太可能将所有的单项参数都按此最低限度选取。因单项 参数对密封性能有直接影响,针对自己特定的产品,估计美国各个行业或公司制 定有自己的内控措施。这些参数内控指标对外是保密的。国内生产厂家对此要有 清醒的认识。密封管螺纹标准不是万能的,密封问题可能还需厂家自己留心,我 国2002年版标准完全采用美国一般密封管螺纹标准规定了单项参数精度,主要是 要考虑与美国标准保持采标关系(MOD),方便国际贸易。1987年以前,旧机 械制图标准曾经自行规定过美制和英制管螺纹的标记代号。这些螺纹代号来源于 汉语拼音字母。1987年至1991年,我国版布了英制管螺纹标准和美制管螺纹标 准。从此,管螺纹代号和标记应服从管螺纹标准的规定,旧机械制图标准所规定 的管螺纹代号应该立即作废。 ------网络摘选
G British Standard PT/BSPT 英制惠氏 Pipe(tapered) (Rc, R1,R2) 螺纹家族 British Standard pipe(parallel) P/BSP (Rp ) NPT 美国国家 标准 NPTF 60
BS2779
55
1:16
BS-1957
BS21-1957
一般用途圆锥管 Nation pipe taper 螺纹(密封) thread
干密封 圆锥管螺纹 Nation pipe taper fuelthread
1:16 ANSI B1.20.1 GB/T12716-2002
1:16 ANSI B1.20.3
备注:G牙类同于P/BSP即Rp牙,分类产生差异的原因为各国对标准的引用及归类的不同。
英制标准:
55°密封管螺纹尺寸GB/T7306-2000
尺寸代号 每25.4mm内的牙数 螺距 牙高 圆弧半径 基面上的直径
大径 7.723
9.728 13.157 16.662 20.955 26.441 33.249 41.910 47.803 59.614
中径 7.142
9.147 12.301 15.806 19.793 25.279 31.770 40.431 46.324 58.135
英制标准:
55°非密封管螺纹尺寸GB/T7307-2001
尺寸代号 1/16 1/8 1/4 3/8 1/2 3/4 1 每25.4mm内的牙数 28 28 19 19 14 14 11 螺距 0.907 0.907 1.337 1.337 1.814 1.814 2.309 牙高 0.581 0.581 0.856 0.856 1.162 1.162 1.479 圆弧半径 0.125 0.125 0.184 0.184 0.249 0.249 0.317 基面上的直径 大径 7.723 9.728 13.157 16.662 20.955 26.441 33.249 中径 7.142 9.147 12.301 15.806 19.793 25.279 31.770 小径 6.561 8.566 11.445 14.950 18.631 24.117 30.291
存在问题点: 虽然公司产品图有明确的规定,但部分产品(焊接类图为G牙)厂商并没有真正按照规 定生产, 例如某些批次使用PT/BSPT,虽然在装配上区别不大,也没有问题,但需要注意。 LU8-1C目前使用非密封管螺纹G牙,从产品的装配上来说是不合适的,因为快插件为美标 的NPTF牙,这也是之前与老的LH5-1外购外壳的螺纹装配开裂存在的同样的问题。另外之前 的G1/2和G3/4尼龙内牙接头的螺纹设计成G内牙与G外牙接头配合有些欠妥,应设计使用 BSPT -55°密封管螺纹尺寸(GB/T7306-2000)的配合即R1与Rp配合,R2与Rc配合。
管螺纹主流标准
当今世界最有影响的管螺纹有两种:英国的惠氏管螺纹、美国的布氏管螺纹。 以下为管螺纹的部分标准的名称对照:
管螺纹的部分标准的名称对照
名称 非螺纹 密封管螺纹 密封管螺纹 -圆锥管螺纹 密封管螺纹 -圆柱管螺纹 英文名称 代号简称 类型 牙型角 锥度 宗祖国标准 对应国家标准 ISO 228-1; GB/T7307-2001 GB/T7306-2000 GB/T7306-2000 (GB/T7303-1987)
管螺纹知识培训
螺纹起源
螺纹是人类最早发明的简单机械之一,在古代,人们利用螺纹固定战袍的铠 甲、提升物体、压榨油料和酒制品等。18世纪末,英国工程师亨利· 莫斯利 (Henry Maudslag)发明了螺纹丝杠车床。第一次工业革命后, 1841年英国人 约瑟夫· 惠特沃斯(Joseph Whitworth)提出了世界上第一份螺纹国家标准(BS84, 惠氏螺纹,B.S.W.和B.S.F.)从而奠定了螺纹标准的技术体系。1905年,英国人泰 勒(William Taylor)发明了螺纹量规设计原理(泰勒原理)。从此,英国成为世 界上第一个全面掌握螺纹加工和检测技术的国家,英制螺纹标准是世界上现行螺 纹标准的祖先,英制螺纹标准最早得到了世界范围的认可和推广。