作为机械行业从业人员,经常需要处理各种不同规格的螺纹,包括国内外、公制英制、直锥形密封非密封等多种类型。为此,需要将这些螺纹归纳总结一下,以便日后查阅使用。下面我们就对几种经常使用的螺纹类型进行介绍。
NPT是一种通用的美国标准锥管螺纹,牙型角为60°。PT牙为英制锥螺纹,牙型角为55°,是最常用的密封方式。英制管螺纹则是细牙螺纹,因为粗牙螺纹的牙深大,会严重降低所切螺纹外径管子的强度。PF牙是管用平行螺纹。G是55度非螺纹密封管螺纹,属于惠氏螺纹家族。这里的G代表圆柱螺纹,G是管螺纹的統稱(Guan),55、60度的划分属于功能性的。ZG俗称管锥,即螺纹由一圆锥面加工而成,一般的水管接头都是这样的,老国标标注为Rc。
公制螺纹用螺距来表示,美英制螺纹用每英寸内的螺纹牙数来表示,这是它们最大的区别。公制螺纹是60度等边牙型,而英制螺纹则是等腰55度牙型,美制螺纹为60度。另外,公制螺纹使用公制单位,而美英制螺纹使用英制单位。
管螺纹是主要用于进行管道连接的,有内外螺纹的配合紧密,其中有直管与锥管两种。公称直径是指所连接的管道直径,螺纹大直径比公称直径大。1/4、1/2、1/8为英制螺纹的公称直径,单位是英寸。
对于英寸制螺纹,分别有粗牙系列UNC、细牙系列UNF、特细牙系列UNFF和定螺距系列UN。它们的标注方法是螺纹直径—每英寸牙数系列代号—精度等级。例如,粗牙系列3/8—16UNC—2A,细牙系列3/8—24UNF—2A,特细牙系列3/8—32UNFF—2A,定螺距系列3/8—20UN—2A。其中,第一位数字表示螺纹外径,单位为英寸,转换为米制单位mm需要乘以25.4。第二、三位数字表示每英寸牙数,在25.4mm长度上的牙数,第三位以后的文字代号则是系列代号,最后两位2A为精度等级。
55°圆柱管螺纹来源于英寸制系列,可以广泛应用于米制和英寸制国家,用于输送液体、气体以及安装电线的管接头与管子的联接。但是,各国代号不同,需要按照相应的对照表将其转化为中国代号。其中,中国的代号为G,日本为G、PF,英国为BSP、BSPP,法国为G,德国为R(内螺纹)和K(外螺纹),前苏联为G和TPУБ,国际标准为Rp。
55°圆锥管螺纹,是指螺纹的牙型角为55°、螺纹具有1:16的锥度。该系列螺纹在世界上应用广泛,但是各国规定不同。按照相应的对照表将其转化为中国代号,中国为ZG、R(外螺纹),英国为BSPT、R(外螺纹)、Rc(内螺纹),法国为G(外螺纹)、R(外螺纹),德国为R(外螺纹),日本为PT、R,国际标准为R(外螺纹)和Rc(内螺纹)。
60°圆锥管螺纹是指牙型角为60°、螺纹锥度为1:16的管螺纹,在我国机床行业和美国、前苏联等国家应用较为广泛。最初我国规定为K,后来变为Z,现在则采用NPT代号。
螺纹代号对照表见下表。
国别 代号 中国 Z(旧)NPT(新) 美国 NPT 苏联 B
5、55°梯形螺纹的转化
梯形螺纹是指牙型角为30°的米制梯形螺纹。该系列螺纹,国内外比较统一,其代号也相当一致,螺纹代号见下
国别 代号 中国 T(旧)Tr(新) ISO Tr 德国 Tr 前苏联 Tr
螺纹分类
依螺纹用途不同可分为:
1、国际公制标准螺纹(InternationalMetricThreadSystem)
我国国家标准CNS采用之螺纹。表示法如M8x1.25。(M:代号、8:公称直径、1.25:螺距)
2、美国标准螺纹(AmericanStandardThread)
此种螺纹可分为粗牙(NC);细牙(NF);特细牙(NEF)三级。表示法如1/2-10NC。(1/2:外径;10:每寸牙数;NC代号)
3、统一标准螺纹(UnifiedThread)
此种螺纹可分为粗牙(UNC);细牙(UNF);特细牙(UNEF)。表示法如1/2-10UNC。(1/2:外径;10:每寸牙数;UNC代号)
4、V形螺纹(SharpVThread)
此种螺纹角为60度
5、惠式螺纹(WhitworthThread)
此种螺纹角为55度,表示符号为”W”。表示法如W1/2-10。(1/2:外径;10:每寸牙数;W代号)
6、圆螺纹(KnuckleThread)
此种螺纹适用于灯泡、橡皮管之连接。表示符号为”Rd”。
7、管用螺纹(PipeThread)
此种螺纹可分为直管螺纹代号为”P.S.、N.P.S.”和斜管螺纹代号为”N.P.T.”,其锥度为1:16,即每尺3/4寸。
8、方螺纹(SquareThread)
此种螺纹一般用于虎钳之螺杆及起重机之螺纹。
9、梯形螺纹(TrapezoidalThread)
此种螺纹传动效率较方螺纹稍小,但磨损后可用螺帽调整。表示符号为”Tr”。
10、锯齿形螺纹(ButtressThread)
此种螺纹只适于单方向传动。表示符号为”Bu”。
11、滚珠螺纹
此种螺纹为传动效率最好之螺纹,其制造困难,成本极高,乃用于精密之机械上。
英制螺栓之表示法:
LH2N5/8×3-13UNC-2A
(1)LH为左螺纹 (RH为右螺纹,可省略)。(2)2N双线螺纹。(3)5/8英制螺纹,外径5/8”。
(4)3螺栓长度3” 。(5)13螺纹每寸牙数13牙。
(6)UNC统一标准螺纹粗牙。(7)2级配合,外螺纹(3:紧配合;2:中配合;1:松配合)A:外螺纹(可省略)B:内螺纹
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英制螺纹是一种常用的螺纹类型,其大小以螺纹上每寸长度中包含的螺纹数来表示,也被称为“每寸牙数”。这个数值恰好等于螺距的倒数。比如说每寸8牙的螺纹,它的螺距就是1/8英寸。
与其他类型的螺纹相比,英制螺纹的牙距相对较宽,所以在连接长螺杆或管道时非常有优势。此外,在螺纹的应用中,由于牙距较大,英制螺纹不容易被磨损和损坏,具有较高的可靠性和使用寿命。
针对英制螺纹的使用需求,市面上的机械加工设备也提供了相应的螺纹加工工具,例如螺纹钻与螺纹铣刀。这些工具可以根据需要在工件上切割出符合英制标准的螺纹,确保螺纹加工的精度和质量。
总的来说,英制螺纹是一种性能良好、使用方便的螺纹标准,广泛应用于机械加工、制造及建筑等领域。在使用过程中,我们需要注意螺距和每寸牙数的关系,以达到最佳的螺纹加工效果。