螺紋知識 (4)

1、螺紋基本知識螺紋基本知識品管課品管課講師：楊水講師：楊水沯沯一、螺紋術(shù)語及定義 螺紋定義：在圓柱或圓錐表面上，沿著螺旋線所形成的具有螺紋定義：在圓柱或圓錐表面上，沿著螺旋線所形成的具有規(guī)定牙形的連續(xù)凸起（注規(guī)定牙形的連續(xù)凸起（注;凸起是指螺紋兩側(cè)面間的實體部凸起是指螺紋兩側(cè)面間的實體部分，又稱牙）分，又稱牙） 外螺紋外螺紋 在圓柱或圓錐在圓柱或圓錐外外表面上所形成的螺紋表面上所形成的螺紋 內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋 在圓柱或圓錐在圓柱或圓錐內(nèi)內(nèi)表面上所形成的螺紋表面上所形成的螺紋內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋外螺紋外螺紋原始三角形的高度原始三角形原始三角形 形成螺牙的三角形，形成螺牙的三角形，其底邊平行于中徑圓柱或圓錐母線其

2、底邊平行于中徑圓柱或圓錐母線原始三角形的高度原始三角形的高度 由原始三角形頂由原始三角形頂點沿垂直螺紋軸線方向至其底邊的距點沿垂直螺紋軸線方向至其底邊的距離離原始三角形高度原始三角形基本牙型與削平高度基本牙型基本牙型 削去原始三角形的頂削去原始三角形的頂部和底部鎖形成的內(nèi)外螺紋共有的部和底部鎖形成的內(nèi)外螺紋共有的理論牙型，它是確定螺紋設(shè)計牙型理論牙型，它是確定螺紋設(shè)計牙型的基礎(chǔ)的基礎(chǔ)削平的高度削平的高度 從螺紋牙型的頂部或從螺紋牙型的頂部或底部到它所在原始三角形的頂部之底部到它所在原始三角形的頂部之間，在垂直于螺紋軸線方向上的距間，在垂直于螺紋軸線方向上的距離離小徑大徑中徑削平高度削平高度 原

3、始三角形的高度原始三角形的高度設(shè)計牙型設(shè)計牙型 該牙型相對于該牙型相對于基本牙型規(guī)定處功能所需基本牙型規(guī)定處功能所需的各種間隙和圓弧半徑。的各種間隙和圓弧半徑。它是內(nèi)、外螺紋基本偏差它是內(nèi)、外螺紋基本偏差的起點的起點 大徑間隙大徑間隙 在設(shè)計牙型上，在設(shè)計牙型上，同軸裝配的內(nèi)螺紋牙底與同軸裝配的內(nèi)螺紋牙底與外螺紋牙頂之間的徑向距外螺紋牙頂之間的徑向距離離 小徑間隙小徑間隙 在設(shè)計牙型上，在設(shè)計牙型上，同軸裝配的內(nèi)螺紋牙頂與同軸裝配的內(nèi)螺紋牙頂與外螺紋牙底之間的徑向距外螺紋牙底之間的徑向距離離內(nèi)螺紋外螺紋大徑間隙小徑間隙牙頂、牙底、牙側(cè)牙頂牙頂 在螺紋凸起的頂部，連接相鄰兩個牙側(cè)的螺紋表面在螺紋

4、凸起的頂部，連接相鄰兩個牙側(cè)的螺紋表面牙底牙底 在螺紋溝槽的底部，連接相鄰兩個牙側(cè)的螺紋表面在螺紋溝槽的底部，連接相鄰兩個牙側(cè)的螺紋表面牙側(cè)牙側(cè) 在通過螺紋軸線的剖面上，牙頂和牙底之間的那部分螺紋表面在通過螺紋軸線的剖面上，牙頂和牙底之間的那部分螺紋表面內(nèi)螺紋牙頂牙底牙側(cè)外螺紋牙側(cè)牙底牙頂牙頂高、牙底高、牙型高度、牙型角 、牙型半角牙頂高牙頂高 在螺紋的牙型上，由牙頂沿螺紋軸線方向到中徑線的距離在螺紋的牙型上，由牙頂沿螺紋軸線方向到中徑線的距離牙底高牙底高 在螺紋的牙型上，由牙底沿螺紋軸線方向到中徑線的距離在螺紋的牙型上，由牙底沿螺紋軸線方向到中徑線的距離牙型高度牙型高度 在螺紋的牙型上，牙頂

5、到牙底在垂直于螺紋軸線方向上的距離在螺紋的牙型上，牙頂?shù)窖赖自诖怪庇诼菁y軸線方向上的距離牙型角牙型角 在螺紋的牙型上，兩相鄰牙側(cè)間的夾角在螺紋的牙型上，兩相鄰牙側(cè)間的夾角牙型半角牙型半角 牙型角的一半牙型角的一半外螺紋內(nèi)螺紋牙頂高牙底高牙型高牙型高牙頂高牙底高牙型角公稱直徑（大徑）、小徑、中徑、螺距公稱直徑公稱直徑 代表螺紋尺寸的直徑（管螺紋用尺寸代號表示）。與外螺紋牙代表螺紋尺寸的直徑（管螺紋用尺寸代號表示）。與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想的圓柱或圓錐的直徑頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想的圓柱或圓錐的直徑小徑小徑 與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的假想的圓柱或圓錐的直徑與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切

6、的假想的圓柱或圓錐的直徑中徑中徑 一個假想圓柱或圓錐的直徑一個假想圓柱或圓錐的直徑螺距螺距 相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點之間的軸向距離相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點之間的軸向距離內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋外螺紋外螺紋螺紋接觸高度及旋合長度、螺紋精度螺紋接觸高度螺紋接觸高度 在兩個相互配合的螺紋牙型上，牙側(cè)重合部分在垂直于螺在兩個相互配合的螺紋牙型上，牙側(cè)重合部分在垂直于螺紋軸線方向上的距離紋軸線方向上的距離螺紋旋合長度螺紋旋合長度 兩個相互配合的螺紋沿軸線方向上相互旋合部分的長度兩個相互配合的螺紋沿軸線方向上相互旋合部分的長度螺紋精度螺紋精度 由螺紋公差帶和旋合長度共同組成的衡量螺紋質(zhì)量的綜合指標(biāo)由螺紋公差帶和旋

7、合長度共同組成的衡量螺紋質(zhì)量的綜合指標(biāo) 二.螺紋接觸高度及旋合長度、螺紋精度螺紋種類及作用螺紋種類及作用1.1.公稱普通螺紋公稱普通螺紋螺紋種類代號：螺紋種類代號：M M 三角形牙型三角形牙型 牙型角牙型角 6060螺距有粗細(xì)牙之分螺距有粗細(xì)牙之分 粗牙螺紋粗牙螺紋 為常用螺紋，一般作連接用為常用螺紋，一般作連接用 細(xì)牙螺紋細(xì)牙螺紋 大徑相同于粗牙螺紋時，其小徑比粗牙螺紋大。細(xì)牙的螺距小大徑相同于粗牙螺紋時，其小徑比粗牙螺紋大。細(xì)牙的螺距小，強度高，所以自鎖性好，但螺紋易磨損，容易滑牙，多用于薄壁管件，強度高，所以自鎖性好，但螺紋易磨損，容易滑牙，多用于薄壁管件標(biāo)注示例標(biāo)注示例M - 20 *

8、 2.0 LH - 5g6g中徑頂徑公差代號左旋螺紋（右旋不標(biāo)注）細(xì)牙螺紋 螺距2.0（粗牙不標(biāo)注）公稱直徑螺紋種類代號基本尺寸計算基本尺寸計算H= /2P=0.866PH= /2P=0.866PH1=5/8H=0.5413PH1=5/8H=0.5413PD1=D-2D1=D-2* *5/8H=D-1.0825P5/8H=D-1.0825PD2=D-2D2=D-2* *3/8H=D-0.6495P3/8H=D-0.6495Pd1=d-2d1=d-2* *5/8H=d-1.0825P5/8H=d-1.0825Pd2=d-2d2=d-2* *3/8H=d-0.6495P3/8H=d-0.6495P

9、式中式中H H原始三角形高度原始三角形高度P P螺距螺距D D內(nèi)螺紋大徑內(nèi)螺紋大徑D1D1內(nèi)螺紋小徑內(nèi)螺紋小徑D2D2內(nèi)螺紋中徑內(nèi)螺紋中徑d d外螺紋大徑外螺紋大徑d1d1外螺紋小徑外螺紋小徑d2d2外螺紋中徑外螺紋中徑390螺紋軸線D1 d1D2 d2D dP/2P/83/8H5/8HH/4H/8HP/4P2.2.管螺紋管螺紋管螺紋采用特殊英制細(xì)牙螺紋，其公稱直徑是指管的孔徑（以英寸為計管螺紋采用特殊英制細(xì)牙螺紋，其公稱直徑是指管的孔徑（以英寸為計量單位）。管螺紋分為：非密封管螺紋、密封管螺紋、圓錐管螺紋量單位）。管螺紋分為：非密封管螺紋、密封管螺紋、圓錐管螺紋2.12.1非密封管螺紋非密封

10、管螺紋螺紋的種類代號：螺紋的種類代號：G G牙型角為牙型角為5555的圓柱管螺紋的圓柱管螺紋 內(nèi)外螺紋均為圓柱形管螺紋。配合后螺紋副不具備密封性，適用于管子內(nèi)外螺紋均為圓柱形管螺紋。配合后螺紋副不具備密封性，適用于管子、閥門、管接頭、旋塞其它管路附件的螺紋連接。若在螺紋副之間加入、閥門、管接頭、旋塞其它管路附件的螺紋連接。若在螺紋副之間加入密封材料（平墊、生料帶等），能起到密封作用。多用于低壓管路系統(tǒng)密封材料（平墊、生料帶等），能起到密封作用。多用于低壓管路系統(tǒng)螺紋公差螺紋公差 內(nèi)螺紋中徑和小徑規(guī)定了一種公差等級內(nèi)螺紋中徑和小徑規(guī)定了一種公差等級外螺紋的中徑規(guī)定了兩種公差等級，外螺紋的中徑規(guī)定

11、了兩種公差等級，A A級和級和B B級，大徑規(guī)定了一種公差等級，大徑規(guī)定了一種公差等級級內(nèi)外螺紋的底徑為規(guī)定公差等級內(nèi)外螺紋的底徑為規(guī)定公差等級基本尺寸計算基本尺寸計算H=0.960491PH=0.960491Ph=0.640327Ph=0.640327Pr=0.137329Pr=0.137329PD=dD=dD1=d1=d-2h=d-1.280654pD1=d1=d-2h=d-1.280654pD2=d2-h=d-0.640327pD2=d2-h=d-0.640327p標(biāo)注示例標(biāo)注示例G1/2A G1/2A 尺寸代號為尺寸代號為1/21/2的的A A級右旋圓柱外螺紋級右旋圓柱外螺紋G1/2

12、G1/2 尺寸代號為尺寸代號為1/21/2的的右旋圓柱內(nèi)螺紋右旋圓柱內(nèi)螺紋G1/2B-LH G1/2B-LH 尺寸代號為尺寸代號為1/21/2的的B B級左旋圓柱外螺紋級左旋圓柱外螺紋390螺紋軸線D1 d1D2 d2D dP/8hH/6H/6HPr552.22.2密封管螺紋密封管螺紋配合形式配合形式圓錐內(nèi)螺紋與圓錐外螺紋圓錐內(nèi)螺紋與圓錐外螺紋的配合密封機(jī)率底，但不易被破壞，可用于高壓的配合密封機(jī)率底，但不易被破壞，可用于高壓、承受沖擊載荷的場合、承受沖擊載荷的場合圓柱內(nèi)螺紋與圓錐外螺紋圓柱內(nèi)螺紋與圓錐外螺紋的配合密封機(jī)率高，用于低壓靜載，水、煤氣管的配合密封機(jī)率高，用于低壓靜載，水、煤氣管多

13、采用該配合多采用該配合 牙型牙型 螺紋牙型為原始三角形，牙型角螺紋牙型為原始三角形，牙型角5555，大小徑削平高度，大小徑削平高度1/6H,1/6H,其中其中錐螺紋的錐度比為：錐螺紋的錐度比為：1:16 1:16 螺紋種類代號螺紋種類代號 RcRc圓錐內(nèi)螺紋圓錐內(nèi)螺紋 RPRP圓柱內(nèi)螺紋圓柱內(nèi)螺紋 R-R-圓錐外螺紋圓錐外螺紋基本尺寸計算基本尺寸計算圓柱管螺紋：圓柱管螺紋：P=25.4/nP=25.4/nr=0.137299Pr=0.137299Ph=0.640327ph=0.640327pH=0.960491PH=0.960491P圓錐管螺紋：圓錐管螺紋：P=25.4/nP=25.4/nr=

14、0.137299Pr=0.137299Ph=0.640327Ph=0.640327PH=0.960327PH=0.960327P基本尺寸基本尺寸D1=d1=d-1.280645PD1=d1=d-1.280645PD2=d2=d-0.640327p(d-D2=d2=d-0.640327p(d-外螺紋大徑）外螺紋大徑）標(biāo)注示例標(biāo)注示例Rc1/2Rc1/2 尺寸代號尺寸代號1/21/2圓錐內(nèi)螺紋圓錐內(nèi)螺紋Rp1/2-LHRp1/2-LH 尺寸代號尺寸代號1/21/2圓柱圓柱左左旋螺紋旋螺紋Rp1/R2Rp1/R2 尺寸代號尺寸代號2 2的的圓柱內(nèi)螺紋和圓圓柱內(nèi)螺紋和圓錐外螺紋配合的螺紋副錐外螺紋配合

15、的螺紋副3P/8hH/6H/6Hr55PrHh91161P螺紋軸線錐度1:162.2.3 603 60圓錐管螺紋圓錐管螺紋牙型角牙型角6060 錐度比為錐度比為1:161:16；內(nèi)；內(nèi)/ /外螺紋均為圓錐形。該螺紋牙型規(guī)定外螺紋均為圓錐形。該螺紋牙型規(guī)定的牙底和牙頂為平的，實際加工中多是圓弧形，該螺紋牙型源于美國標(biāo)準(zhǔn)的牙底和牙頂為平的，實際加工中多是圓弧形，該螺紋牙型源于美國標(biāo)準(zhǔn)，多用于汽車，機(jī)床設(shè)備中，多用于汽車，機(jī)床設(shè)備中基本計算基本計算P=25.4/nP=25.4/nf=0.033Pf=0.033Ph=0.800Ph=0.800PH=0.866025PH=0.866025P標(biāo)注示例標(biāo)注示

16、例 NPT 3/4NPT 3/4 NPT- NPT-螺紋種類代號螺紋種類代號 3/4- 3/4-尺寸代號尺寸代號譯義：尺寸為譯義：尺寸為3/43/4的右旋圓錐內(nèi)（外）螺紋的右旋圓錐內(nèi)（外）螺紋rHh91161P螺紋軸線錐度1:163.3.英制英制 統(tǒng)一螺紋（統(tǒng)一螺紋（UNUN系列）系列）牙型牙型 統(tǒng)一螺紋的設(shè)計牙型時由基本三角形派生出來的，牙型角統(tǒng)一螺紋的設(shè)計牙型時由基本三角形派生出來的，牙型角6060 UN UN 螺紋牙底是平的或是隨意倒圓弧形的螺紋牙底是平的或是隨意倒圓弧形的 UNR UNR 螺紋牙底是光滑的圓弧連接的螺紋牙底是光滑的圓弧連接的內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋 只有只有UNUN一種設(shè)計牙型一種

17、設(shè)計牙型螺紋直徑螺紋直徑/ /螺紋系列螺紋系列 標(biāo)準(zhǔn)系列標(biāo)準(zhǔn)系列 直徑直徑/ /螺距組合按螺距分級有螺距組合按螺距分級有UNC(UNC(粗牙）、粗牙）、UNF(UNF(細(xì)牙）細(xì)牙）UNEFUNEF（特（特細(xì)牙）細(xì)牙）不定的螺距有八個系列（不定的螺距有八個系列（UN)UN): 4.6.8.12.16.20.28.32: 4.6.8.12.16.20.28.32特殊系列特殊系列 標(biāo)準(zhǔn)系列之外的所有直徑標(biāo)準(zhǔn)系列之外的所有直徑/ /螺距的組合，有螺距的組合，有UNSUNS和和UNRSUNRS螺紋的精度等級螺紋的精度等級內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋 1B.2B.3B 1B.2B.3B外螺紋外螺紋 1A.2A.3A 1A

18、.2A.3A其中其中 A- A-表示外螺紋表示外螺紋 B- B-表示內(nèi)螺紋表示內(nèi)螺紋數(shù)字表示精度等級，數(shù)值小的公差值大，精度等級低數(shù)字表示精度等級，數(shù)值小的公差值大，精度等級低內(nèi)內(nèi)/ /外螺紋的配合外螺紋的配合2A2A和和2B 2B 螺紋應(yīng)用于一般用途的螺紋緊固件，是使用最多的一組配合，螺紋應(yīng)用于一般用途的螺紋緊固件，是使用最多的一組配合， 配合的螺紋保留間隙，可用于容納電鍍層，也可用于裝機(jī)配合的螺紋保留間隙，可用于容納電鍍層，也可用于裝機(jī)3A3A和和3B 3B 為無間隙配合，用于對導(dǎo)程的半角精度要求都較高的場合（如為無間隙配合，用于對導(dǎo)程的半角精度要求都較高的場合（如測量儀器的絲桿），是較精

19、密的配合測量儀器的絲桿），是較精密的配合1A/1B 1A/1B 為公差值較大的配合，配合后留有間隙較大為公差值較大的配合，配合后留有間隙較大應(yīng)用應(yīng)用UNC(UNC(粗牙系列）粗牙系列） 運用于一般工程上或拉伸強度低的材料如鑄件、低碳鋼或運用于一般工程上或拉伸強度低的材料如鑄件、低碳鋼或其它軟材料或要求快速裝拆的部件其它軟材料或要求快速裝拆的部件UNR(UNR(細(xì)牙系列）細(xì)牙系列） 具有比粗牙螺紋抗拉強度，對螺紋脫扣有要求的場合具有比粗牙螺紋抗拉強度，對螺紋脫扣有要求的場合UNEF(UNEF(特細(xì)牙系列）特細(xì)牙系列） 運用于薄壁管、薄螺母等短旋合長度的場合運用于薄壁管、薄螺母等短旋合長度的場合標(biāo)

20、注示例標(biāo)注示例3/4 - 20 UNC - 2B3/4 - 20 UNC - 2B10# - 32 UNF - 2A10# - 32 UNF - 2A10# - 32 UNF - 2A10# - 32 UNF - 2A精度等級公差精度等級公差螺紋系列代號螺紋系列代號每英寸牙數(shù)（25/n)每英寸牙數(shù)（25/n)公稱尺寸（分?jǐn)?shù)值、公稱尺寸（分?jǐn)?shù)值、螺紋號碼或小數(shù)值）螺紋號碼或小數(shù)值）4.4.美國標(biāo)準(zhǔn)管螺紋美國標(biāo)準(zhǔn)管螺紋LotaLota常用的美國標(biāo)準(zhǔn)管螺紋常用的美國標(biāo)準(zhǔn)管螺紋 NPT NPT 一般用途的美國標(biāo)準(zhǔn)的錐管螺紋一般用途的美國標(biāo)準(zhǔn)的錐管螺紋 NPSC NPSC 管接頭用美國標(biāo)準(zhǔn)直管螺紋管接頭

21、用美國標(biāo)準(zhǔn)直管螺紋 NPSM NPSM 機(jī)械連接用美國標(biāo)準(zhǔn)直管螺紋機(jī)械連接用美國標(biāo)準(zhǔn)直管螺紋字母含義字母含義 N-N-美國國家標(biāo)準(zhǔn)美國國家標(biāo)準(zhǔn) P- P-管子管子 T- T-錐度錐度 S- S-直的直的C-C-管接頭管接頭 M- M-機(jī)械連接機(jī)械連接基基本牙型本牙型 美國標(biāo)準(zhǔn)管螺紋的牙型角為美國標(biāo)準(zhǔn)管螺紋的牙型角為6060，牙型為平頂，平底，牙型為平頂，平底 標(biāo)準(zhǔn)直管螺紋的牙型與錐管基本牙型相同，只是螺紋為直（平行）的標(biāo)準(zhǔn)直管螺紋的牙型與錐管基本牙型相同，只是螺紋為直（平行）的標(biāo)注示例標(biāo)注示例3/8-18 NPT3/8-18 NPT其中其中 3/8- 3/8-公稱尺寸公稱尺寸 18 - 18

22、-每英寸牙數(shù)每英寸牙數(shù) NPT- NPT-螺紋牙型代號螺紋牙型代號應(yīng)用應(yīng)用 NPT NPT 用在普通用途的管子和管接頭的連接上，內(nèi)外螺紋的牙頂或牙底用在普通用途的管子和管接頭的連接上，內(nèi)外螺紋的牙頂或牙底可以有過盈或間隙可以有過盈或間隙 NPSC NPSC 與標(biāo)準(zhǔn)管螺紋裝配時，能形成耐壓密封連接，但只是在壓力較低與標(biāo)準(zhǔn)管螺紋裝配時，能形成耐壓密封連接，但只是在壓力較低的情況下采用的情況下采用 NPSM NPSM 雖然管連接推薦采用內(nèi)、外錐管螺紋但有些形式的連接采用直管雖然管連接推薦采用內(nèi)、外錐管螺紋但有些形式的連接采用直管螺紋更有利螺紋更有利三三. .螺紋的加工螺紋的加工外螺紋的加工外螺紋的加

23、工車削加工車削加工 用成型刀具在坯料上加工所需的螺牙，該加工方法適用于單件用成型刀具在坯料上加工所需的螺牙，該加工方法適用于單件 生產(chǎn)或較大螺紋直徑或非標(biāo)螺紋的加工生產(chǎn)或較大螺紋直徑或非標(biāo)螺紋的加工搓，滾加工搓，滾加工 將棒料通過搓絲板（或滾絲輪）進(jìn)行加工，因搓，滾加工為將棒料通過搓絲板（或滾絲輪）進(jìn)行加工，因搓，滾加工為不去除材料擠壓加工，因此坯料直徑應(yīng)小于所需螺紋的公稱直徑不去除材料擠壓加工，因此坯料直徑應(yīng)小于所需螺紋的公稱直徑套牙加工套牙加工 加工工具為扳牙，扳牙套在坯料桿上，做順（或逆）時針方向加工工具為扳牙，扳牙套在坯料桿上，做順（或逆）時針方向轉(zhuǎn)動，形成牙型。套牙為切削加工，坯料只講一般為轉(zhuǎn)動，形成牙型。套牙為切削加工，坯料只講一般為d d坯坯=d-0.013P=d-0.013P內(nèi)螺紋的加工內(nèi)螺紋的加工車削加工車削加工 用成型刀具在坯料的內(nèi)壁上加工所需的螺牙，該加工方法適用用成型刀具在坯料的內(nèi)壁上加工所需的螺牙，該加工方法適用于單件生產(chǎn)或較大螺紋直徑或