Коническая трубная резьба: особенности и маркировка

Резьбовое соединение труб: виды, параметры, обозначение, таблицы размеров трубной резьбы

Резьба встречается нам часто и видов ее много. Например, на крепеже — болтах, шпильках, гайках — витки одного типа. Другой наносят на трубы. Главное свойство резьбы для труб — она дает герметичное соединение. Это как раз то, что требуется в трубопроводах, применительно к трубной резьбе. Ее-то и рассмотрим подробнее.

Что такое резьба и ее виды

Резьба — это особой формы и размеров канавка, по спирали нанесенная на внутреннюю или наружную поверхность трубы или металлического стержня. Может наноситься на цилиндрические или конические поверхности. Характеризуется и отличается друг от друга формой канавки, высотой/глубиной рельефа и расстоянием между витками — шагом. Для того чтобы соединить две детали, они должны иметь одинаковую или совместимую резьбу, причем одна деталь должна быть с наружной, другая с внутренней резьбой того же типа и размера.

Вообще, резьбы делят на крепежные и ходовые. Ходовые применяются в элементах машин и обеспечивают движение. Нас больше интересуют те, которые применяются в быту и с которыми сталкиваемся в процессе ремонта и стройки. Это как раз крепежная резьба. О ней, собственно, и будем говорить.

Виды резьбы по направлению витков и поверхности

Еще стоит знать, что по направлению нанесения витков, резьбы бывают правые и левые, а по поверхности, на которые они наносятся — цилиндрические и конические.

Виды резьб

Трубная резьба имеет свой профиль, который дает герметичность. Служит она для несварного соединения металлических труб в трубопроводах, установки разного рода арматуры, подключения устройств. В последнее время резьбовое соединение применяют и на некоторых видах пластиковых труб, но там подход другой — она отливается, хотя суть та же.

Три вида трубной резьбы и их отличия

Есть три основных вида резьбы:

  • Метрическая. Отличить можно по острым вершинам витков и канавок. Форма — треугольник с углами 60°. Называется так, потому что ее параметры указываются в миллиметрах, а это единицы измерения метрической системы. Нормируется ГОСТом 9150-81.
  • Дюймовая. В ее основе тоже треугольник, но с вершиной 55­°. Она присутствует на деталях импортного производства. Как видите, отличие метрической и конической резьбы в углах.
  • Трубная. От метрической отличается чуть меньшим углом — 55°, а с дюймовой имеет одинаковый угол. Основное отличие в том, что грани скругленные. И это принципиально важно. Может быть нанесена на цилиндр (трубу), и тогда в название добавляется слово «цилиндрическая». Нормируется ГОСТом 6357-81. При нарезке на конусе называется трубной конической резьбой.

Какая бывает резьба. Это соединительные — для соединения деталей

Еще могут пригодиться виды резьб, которые могут быть на импортной арматуре и комплектующих. Это резьба Витворта, которая обозначается BSW, если она имеет крупный шаг и BSF — с мелким шагом. Именно этот стандарт взяли за основу при разработке трубных резьб в СССР. Так что резьбы Витворта и трубные резьбы, изготовленные по стандарту, совместимы.

Виды резьбы и области их применения

Есть и другие профили, но они относятся к ходовым и очень специфичны. В обычных условиях не нужны. Для общего развития скажем, что есть еще прямоугольная и трапециевидная формы.

Где какая используется

Теперь о том, где какой тип резьбы применяется. Метрическая наносится на анкеры, болты, шпильки, гайки и другие крепежные элементы. Нанесенная на цилиндрическую поверхность не обеспечивает герметичность, поэтому для трубопроводов является не лучшим выбором. Однако, ее используют, а для герметичности «садят» на подмотку — паклю или фум ленту. Кроме сантехники применяется при сборке каркасов из круглых труб на резьбовом соединении.

Какая бывает резьба: профили и стандарты

Картина меняется при нанесении метрической резьбы на коническую поверхность. Такое соединение имеет высокую степень герметичности. Именно метрическая коническая резьба наносится на крышки, применяется в промышленных трубопроводах, для транспортировки газа и жидкостей, которые выделяют летучие вещества. В быту применение конической резьбы ограничено, так как требуется особое оборудование для ее нанесения.

Нетрудно догадаться, в трубопроводах применяется трубная резьба. Благодаря плавным линиям профиля, даже без дополнительного уплотнения, соединение герметично. Именно этот тип наносится на сгонах, уголках, тройниках, других устройствах, которые применяются при сборке водопровода, отопления и канализации.

Виды трубной резьбы

Итак, что же такое трубная резьба. Это та, которая имеет канавки особого профиля. В ее основе треугольник с вершиной 55° и скругленные вершины. Условное обозначение — G, после чего указывается условный проход трубы в дюймах. То есть, на чертежах ставят G 1 1/2″. Это и будет означать, что соединение резьбовое, резьба трубная с диаметром условного прохода 1 1/2 дюйма.

Как обозначается трубная резьба на чертежах? Буквой G и цифрами. Цифра — диаметр условного прохода трубы

Цилиндрическая трубная резьба: особенности, обозначение, размеры

Цилиндрическая трубная резьба описана в ГОСТ 6357-81. Она наносится на наружную или внутреннюю часть трубы. Стандарт также допускает соединение наружной конической и внутренней цилиндрической. Вообще, резьба должна быть выполнена с закруглениями, радиус которых тоже прописан. Однако под соединение цилиндрических деталей допускается прямой срез вершин треугольника (но не для соединения с конической резьбой).

Профиль цилиндрической трубной резьбы

Далее размеры. Цилиндрическая трубная резьба может быть наружной и внутренней. Характеризуются они тремя диаметрами: наружным, внутренним и средним. А еще рабочей высотой профиля, диаметром скругления и шагом. Диаметры и количество витков приведены в таблице.

Размера резьбы в дюймахШаг витков, ммКоличество витков на дюйм, штДиаметр трубной цилиндрической резьбы, мм
Ряд 1Ряд 2D = dD1 = d1D2 = d2
1/16 “0,907287,7237,1426,561
1/8″9.7289.1478,566
1/4″1,3371913,1512,30111,445
3/8″16,66215,80614,950
1/2″1,8141420,95519,79318,631
3/4″22,91121,74920,587
5/8″26,44125,27924,117
7/8″30,20129,03927,877
1″2,3091133,24931,77030,291
1 1/8″37,89736,41834,939
1 1/4″41,91040,43138,952
1 3/8″44,32342,84441,365
1 1/247,80346,32444,845
1 3/4″53,74652,26750,788
2″59,61458,13556,656
2 1/4″65,71064,23162,752
2 1/2″75,18473,70572,226
2 3/4″81,53480,05578,576
3″87,88485,40584,926
3 1/4″93,98092,50191,022
3 1/2″100,33098,85197,372
3 3/4″106.680105,201103,722
4″113.030111.551110.072
4 1/2″125,730124,251122,772
5″138,430136,951135,472
5 1/2″151,130149,561148,172
6″163,830162,351160,872

По таблице, вроде вопросов быть не должно. Стоит только упомянуть, что при наличии выбора, стоит выбирать размеры из ряда 1. Шаг резьбы и количество витков — одинаковые для нескольких диаметров труб. Недостающие параметры — рабочую высоту профиля и диаметры скругления, берем из второй таблицы.

Рабочая высота профиля и диаметры скруглений для трубной цилиндрической резьбы

Обозначается цилиндрическая трубная резьба латинской буквой G, за которой проставлен диаметр условного прохода трубы в дюймах. Например: G 1/2″, G 2″ и т.д. Далее указывается:

  • Если резьба левая, проставляются буквы LH, если правая ничего не ставят.
  • Класс точности — A или B (у А меньше допустимые отклонения) ставят через дефис. Например, G 1 1/8″ — A или G 2″ LH — B. Второе — левая резьба с классом точности B.
  • Затем прописывают длину свинчивания (длина участка в миллиметрах, на который наносится резьба). G 5/8″ — A — 40.

Если описывается соединение — труба/муфта, например, — класс точности указывается для обеих деталей. Например, G 2 3/4″ — A/A или G 1″ — B/A. Сперва указывается класс точности резьбы трубы, затем муфты или устанавливаемого устройства.

Коническая трубная резьба: особенности, таблица размеров, обозначение

Этот вид резьбовых соединений применяется там, где необходима высокая надежность соединения. Коническая трубная резьба отличается тем, что наносится на конус. Профиль ее при этом остается точно таким же, но добавляются две величины — рабочая длина резьбы l1 и l2 — длина от торца до основной плоскости. Эти столбцы добавлены в таблицу.

Трубная коническая резьба: профиль, основные размеры

Размера резьбы в дюймахШаг витков P, ммКоличество витков на дюйм, штДиаметр трубной конической резьбы, ммДлина резьбы, мм
D = dD1 = d1D2 = d2l1l2
1/16 “0,907287,7237,1426,5616,54,0
1/8″9.7289.1478,566
1/4″1,3371913,1512,30111,4459,76,0
3/8″16,66215,80614,95010,16,4
1/2″1,8141420,95519,79318,63113,28,2
3/4″26.44125.27924.11714.59.5
1″2,3091133,24931,77030,29116.810.4
1 1/4″41,91040,43138,95219.112.7
1 1/2″47,80346,32444,84519.112.7
2″59,61458,13556,65623.415.9
2 1/2″75,18473,70572,22626.717.5
3″87,88485,40584,92629.820.6
3 1/2″100,33098,85197,37231.422.2
4″113.030111.551110.07235.825.4
5″138,430136,951135,47240,128,6
6″163,830162,351160,87240,128,6

Обозначается цилиндрическая резьба буквой R с индексами, которые обозначают тип поверхности:

  • Просто R для наружной конической резьбы.
  • Rc — коническая внутренняя.
  • Rp — цилиндрическая внутренняя.

После букв ставится условный размер трубы в дюймах, затем, если нанесение левостороннее, добавляют LH. Например, R 3/4, R2 1/2 LH. При описании резьбовых соединений, обозначения пишут в виде дроби. Обычно в числителе наружная, в знаменателе внутренняя. Например, Rc/R 3/8.

Коническая трубная резьба: изюминки и маркировка

При соединении труб в большинстве случаев употребляется резьба. Она представляет собой насечки, каковые выполняются на внутренней и наружной части элементов для стыковки методом закручивания. Наряду с этим существует особый ГОСТ 6211 81 на трубную коническую резьбу, разрешающий стандартизировать данный тип соединения для простоты эксплуатации.

Особенности и маркировка

Для начала нужно сказать о том, что существует множество видов аналогичных типов соединений. Они отличаются по форме зубцов, ширине шага и длине, но принцип работы их остается однообразным. Учитывая это, делается трубная коническая резьба по ГОСТу и намерено маркируется, дабы мастера имели возможность отличать все эти типы.

Преимущества

В первую очередь, нужно сказать о том, что именно данный вид резьбы больше всего подходит для труб. Дело в том, что при закручивании острие конуса мало заминается, снабжая хорошую плотность стыка и герметизацию. Но инструкция по эксплуатации не рекомендует неизменно разбирать и собирать данный тип соединений, потому, что это приведет к выработке.

  • В отличие от других типов аналогичных элементов такую резьбу возможно легко изготовить самостоятельно. Для этого соответствующая плашка либо метчик. Другие же резьбы весьма тяжело создавать своими руками, особенно в случае если их создают на материале громадного диаметра.
  • Необходимо подчеркнуть, что для независимого изготовления для того чтобы типа соединений нужно купить соответствующий инструмент. Его цена может показаться большой, но такая цена в полной мере оправдывает себя за все время эксплуатации.

  • Нужно упомянуть и о том, что данный тип наружной резьбы превосходно подходит кроме того к внутренней прямоугольной насечке. Исходя из этого ее применяют значительно чаще.

Совет! Опытные мастера стараются избежать работы по независимому изготовлению резьбы. Это связано с тем, что существенно проще заплатить за эту работу при покупке труб, заблаговременно просчитав размещение, чем в неудобном месте делать это при помощи простой плашки либо метчика.

Маркировка

В первую очередь, данный тип соединения обозначают буквой R. Наряду с этим для внутреннего изделия к маркировке додают литеру С. Исходя из этого, трубная коническая резьба RC1 2 показывает, что она расположена в и имеет размер 1/2, что кроме этого определяет номинальный диаметр.

Необходимо подчеркнуть, что в большинстве случаев ход, высота и протяженность для того чтобы соединения зависят от диаметра и возрастают пропорционально вместе с ним. Исходя из этого ненужно запоминать все обозначение трубной конической резьбы, потому, что существенно проще воспользоваться особой справочной литературой.

Кроме этого все водопроводные системы производят с однообразными параметрами таких насечек, соответственно, просто достаточно подобрать изделия с соответствующим диаметром.

Совет! Получая фитинги либо трубы для канализации с готовой резьбой, стоит сходу проверить совместимость всех элементов, что кроме этого разрешит убедиться в качестве изготовления.

Советы мастеров

  • В большинстве случаев размеры трубной конической резьбы подбирают в соответствии с ее диаметром, потому, что они соответствуют оптимальным параметрам соединения. Исходя из этого не следует заниматься самодеятельностью и искать инструмент для другого сечения. Это фактически нереально и весьма непрактично.

  • При независимом изготовлении резьбы стоит применять маленькое количество машинного масла, дабы уменьшить движение метчика либо плашки по металлу трубы.
  • В то время, когда делается резьба нужно сходу удалять стружку, дабы она не попала на режущую поверхность и не порвала нить.

  • Для работы применяют пара метчиков либо плашек, каковые соответствуют черновой и чистовой обработке материала.

Вывод

Ознакомившись с видео в данной статье, возможно более детально определить о данных типах соединения и их видах. Наряду с этим стоит сделать вывод о том, что не смотря на то, что эта работа достаточно несложна, но все стараются избежать ее, особенно в случае если употребляется ручной инструмент. Существенно проще, качественнее и стремительнее произвести нарезку при помощи станка.

Коническая трубная резьба

Ответственные узлы конструкций, механизмов имеют повышенные требования по обеспечению герметичности. Для этой цели используется коническая трубная резьба. Применение такого вида соединения гарантирует необходимую герметичность при сборке трубопроводов высокого давления, механизмов гидравлики. Выполняется такая резьба с помощью специальных инструментов, обеспечивающих нужный угол конуса, форму профиля. При соединении деталей обеспечивается более плотное их прилегание. Конические резьбовые соединения встречаются и в бытовых сантехнических приборах, системах водоснабжения и газовых коммуникациях.

Параметры конической трубной резьбы

Данный вид соединений обозначается исключительно в дюймах. Указываются значения в целых и дробных частях. Профиль конической трубной резьба отличается от стандартного дюймового аналога. Угол при вершине составляет 55° в первом случае и 60° во втором. В отдельных случаях допускается соединения обоих видов. Условия определены в ГОСТ 6211–81. В § 4.7 сказано, что в этом случае можно использовать наружную трубную коническую резьбу совместно с цилиндрической внутренней. Номинальные значения должны совпадать. Например, диаметр 1½ должен быть одинаковым у обеих деталей. Внутренняя трубная дюймовая коническая резьба не соединяется наружным цилиндрическим элементом.

Если в обозначении стоят буквы LH, то значит направление вращения левое. Конусность — 1° 47′ 24″. Это значение дает соотношение длины резьбы к разнице диаметров как 1:16.

Этот параметр одинаков для всех видов конической трубной резьбы, а вот шаг существенно отличается. Исторически принято измерять его в количестве ниток на дюйм. Но в процессе эволюции производства некоторые значения не соответствуют указанным данным. Поэтому вся дюймовая резьба сегодня имеет расшифровку в привычных европейских стандартах. Метрическая система измерения гораздо удобнее в работе.

Ниже указаны соответствия дюймовых номиналов аналогам в мм:

  • ⅛ — 28 (число ниток на дюйм), 0,907 мм;
  • ¼ — 19, 1,337 мм;
  • ⅜ — 19, 1,337 мм;
  • ½ — 14, 18,14 мм
  • ¾ — 14, 18,14 мм
  • 1 — 11, 23,09 мм
  • 1¼ — 11, 23,09 мм
  • 1½ — 11, 23,09 мм
  • 2 — 11, 23,09 мм

У конической трубной резьбы различают три диаметра: наружный, внутренний и средний. Чертеж соединения выполнен в виде трапеции. Ее основание — наружная резьба, вершина внутренняя. Среднее значение вычисляется математически. Оно примерно соответствует размерам обычной цилиндрической дюймовой резьбы. Это важно знать при совмещении различных типов соединения. То есть, когда конусная деталь вкручивается в обычную дюймовую резьбу, то вначале вращения соединение получается прослабленное. К середине длины оно уплотняется, дальше движение производится с увеличивающимся натягом. Преимущества конуса часто используется в стандартных соединениях при прослабленной внутренней резьбе. Если деталь изношена и внутреннее отверстие становится больше нормы, то можно заменить цилиндрический элемент. Угол конуса компенсирует прослабление по диаметру.

Следует знать, что при подготовке деталей к обработке необходимо учитывать припуски. Делая конус на входящей детали ориентируются на наружное значение диаметра по таблице. Затем проверяют длину заготовки и лишь потом делают нужный уклон. На токарном станке выставляют угол на верхней каретке суппорта. Второй вариант — использование фасонного резца. В обоих случаях придется делать ручную настройку, и точно выставить режущий инструмент сложно, поэтому обязательно проверяют угол специальным калибром.

Угол вершины профиля 55° выбран не случайно. Это гарантирует лучшую герметизацию соединения. При закручивании происходит притирка деталей с легким заминанием профиля. Однако применять силу при сборке не рекомендуется. Конусность деталей приводит к тому, что вектор нагрузки направлен наружу. Деталь может просто разорвать при избыточных усилиях. Особенно, если толщина элемента с внутренней резьбой небольшая. Не рекомендуется применять технологию на тонкостенных латунных и алюминиевых деталях. Об этом нужно помнить, когда решено сочетать трубную коническую и трубную цилиндрическую резьбу, которая не рассчитывалась при производстве на такой вид нагрузки.

Способы нарезки конической трубной резьбы

В отличие от стандартной цилиндрической резьбы, где диаметр одинаков на протяжении всей длины детали, коническая делается с учетом особенностей соединения. Выполняют ее на станках, допускающих движение суппорта под заданным углом, либо с помощью слесарных приспособлений: плашек и метчиков. При нарезании конических резьб важно точно соблюдать направление движения и положение инструмента. Контролируют процесс с помощью угольника. Отклонения серьезно ухудшают качество и резьбу уже нельзя использовать в ответственных соединениях. Рабочий инструмент может состоять из комплекта метчиков, плашек с указанными на них номерами.

Как нарезать резьбу самостоятельно? Прежде всего необходимо надежно зафиксировать деталь в тиски с таким расчетом, чтобы обеспечить доступ измерительного угольника. Если есть сверлильный станок, то достаточно без перекосов зажать ее. Когда используется дрель, то проконтролировать угол сложнее. Можно воспользоваться дополнительными приспособлениями, например, кондуктором или направляющей муфтой. Особую аккуратность следует проявить при чистовом проходе коническим сверлом или разверткой. Точно выполненное отверстие позволит метчику правильно сделать заход. Когда уклон наружного конуса детали соответствует указанному углу, то плашка легко самоориентируется по нему и резьба получится качественной.

Оборудование для нарезки

В практической деятельности обычному слесарю не часто приходится делать коническую резьбу, если специфика производства не связанна с изготовлением деталей с таким видом соединений. Домашний мастер сталкивается с этой операцией еще реже. Помощником в работе станет таблица определения диаметров.

Размер в дюймахДиаметр отверстия, ммГлубина сверления, мм
dcdo
8,108,5715
¼10,8011,4520
14,3014,9524
½17,9018,6329
¾23,3524,1231
129,3530,2937
37,8038,9540
43,7044,8542
255,2556,6644

Наибольший диаметр конуса обозначают do, а наименьший dc. Для облегчения захода инструмента делается фаска. В цилиндрическом отверстии сделать метчиком нарезку сложно и долго. Для снижения трудоемкости и ускорения операции используют конические сверла и развертки нужного размера. Если инструмент комплектный, то сначала берут метчик или плашку с номером 1. Это черновая резка. Затем проходят инструментом №2. Иногда в комплекте может быть 3 вида метчиков. В цветных металлах коническая резьба может делаться за один проход, если использовать смазочно-охлаждающие жидкости. Работая со сталью желательно проходить отверстие последовательно всеми метчиками.

На плашках указано направление конуса. Если соответствующего значка нет, или есть непонятная аббревиатура, то нужно ее с обеих сторон замерить штангенциркулем.

Увидеть конус можно и по губкам для внутренних измерений. Достаточно их вставить вовнутрь и будет виден уклон на плашке относительно параллельных губок штангенциркуля. Конусные плашки шире обычных, поскольку они должны полностью перекрывать длину обрабатываемой детали. Работать ими тяжелее. Нагрузка распределяется по всей режущей поверхности, поэтому используют мощный вороток с длинными рукоятками, либо удлиняют их для создания рычага. Обозначается машинная плашка 2684-0015, ручная 2684-0015р. Все характеристики указаны в ГОСТ 6228-80. Метчик имеет аббревиатуру 2680-0016. Технические характеристики описаны в ГОСТ 6227-80.

Конические соединения используется в ответственных узлах, поэтому требования в чистоте обработки поверхности высокие. Добиться ее можно только при использовании качественных смазочно-охлаждающих жидкостей. Выбор составов широк. Но если профессиональных материалов под рукой нет, то в домашних условиях можно для работы использовать животный жир. По своим характеристикам он отлично подходит для этой цели. Многие опытные мастера часто его используют в своей практике. Он гарантирует хорошее скольжение, качественную резку металла без сколов.

Режущий инструмент изготовляется из инструментальных, быстрорежущих сталей. В ГОСТе указан рекомендуемый ресурс плашек и метчиков. Рассчитывается он для инструмента из сплава Р6М5 по заготовкам из стали 45. Плашка должна гарантированно выполнить обработку от 125 (более 1 дюйма) до 225 (менее дюйма) наружных резьб, соответствующих требованиям ГОСТ. Соответственно, если в работе используются более прочные сплавы деталей, то ресурс уменьшается. Для проверки качества обработки, геометрических размеров и соответствия профилю используются специальные шаблоны — калибры. Такие же приспособления применяются при заточке резцов для токарных станков.

Как обозначаются соединения деталей с резьбой

Все характеристики трубной конической резьбы указаны в ГОСТ 6211–81. Отечественные стандарты совместимы с зарубежными аналогами: ISO R7, DIN 2999, BS 21, JIS B 0203. Обозначается этот вид резьбы английскими буквами R (наружная) и Rc (внутренняя). В ГОСТе описывается профиль, размеры и допуски соединения. Детальный чертеж показывает характерные особенности соединения. Дополнительные приложения регламентируют подготовку деталей для работы. Сводная таблица основных параметров трубной резьбы является основанием для контроля качества и размеров изделия.

Особое внимание уделяется тому, как делается обозначение соединения. Если используется два вида резьбы, то записываются они в виде дроби. Числитель — это внутренняя, знаменатель наружная часть соединения. Например, Rp/R 3/4 LH. Это означает, что резьба левая, номиналом три четверти дюйма, внутренняя цилиндрическая, а наружная коническая трубная. Совмещение разных видов часто используется в ремонтной практике. Так восстанавливают работоспособность сантехнических, газовых приборов. Конусная резьба предпочтительнее там, где нужна надежная герметизация.

Коническая трубная резьба: применение и стандарты

В домашних водопроводах сейчас встретить привычные стальные трубы можно разве что там, где капитальный ремонт не делался десятилетиями. Из области бытового применения они вытеснены металлопластиковыми и полипропиленовыми трубами.

С появлением последних с их абсолютной герметизацией соединений из стальной трубы практически перестали делать и стояки, и разнообразные розливы отопительных и водопроводных систем.

Канонический образец того, о чем написана эта статья

Однако там, где нужна повышенная механическая прочность, традиции остаются в силе.

Основных причин для применения традиционного материала сейчас можно назвать две:

  • Внешние механические воздействия.
  • Высокое давление трубопровода.

Там, где водопровод проходит, к примеру, на небольшой глубине под грунтовой дорогой, его будет разумным сделать именно стальным. Полипропиленовая труба может быть просто расплющена весом проезжающего грузовика.

Здесь явно не последовали этому правилу

В некоторых местах использование для соединения канализационных или водопроводных труб сварки является невозможным либо нежелательным. Причиной может стать неудобство доступа или взрывоопасная внешняя среда.

Определенно, иногда лучше обойтись без сварки

Кроме того, ряд соединений необходимо сделать разборными.

Для соединения труб традиционно используются резьбовые соединения, которые так и называются — трубные. Одна из их ключевых особенностей — сглаженные гребни резьбы — позволяет использовать для обеспечения герметичности таких соединений как быстротвердеющие герметики, так и герметизирующие ленты, и традиционно применяемое в сантехнике органическое волокно — лен.

Виды резьбы

Трубные резьбы делятся на две основных категории:

Если с цилиндрической резьбой все, кажется, понятно — эти резьбы можно видеть везде и всегда, то что такое коническая и зачем она может быть нужна?

Коническая резьба

Конической называется трубная резьба с диаметрами — внутренним, внешним и средним — уменьшающимся к концу резьбы. Конец трубы с нарезанной резьбой представляет собой в профиль не цилиндр, а конус.

Основных применения у такой резьбы два.

  • В случае изношенной или частично сорванной внутренней резьбы резьбового соединения, которое не может быть в силу каких-либо причин заменено полностью.
    Коническая резьба с чуть большим максимальным диаметром может обеспечить на какое-то время герметичность соединения.

Совет: этот метод применяется лишь в качестве временной полумеры. Пример — когда зимой нужно срочно запустить систему отопления, не вызвав ее разморозку. При первой возможности соединение должно быть заменено полностью.

Глава государства предостерегает

  • По тексту ГОСТ 6211 81 резьба трубная коническая используется в случае, когда нужно обеспечить герметичность трубопровода, находящегося под очень большим давлением. Типичный случай — гидравлические системы, приводящие в действие тяжелую технику.

Стандарты

Упомянем и существующие стандарты.

  1. Резьба трубная коническая ГОСТ 6211 81 должна обладать профилем с углом 55 градусов. Ее вершины и впадины, как и у цилиндрической трубной резьбы, обязательно скругляются.

Здесь отлично виден профиль резьбы

  1. По ГОСТ резьба коническая трубная различается шагом резьбы, причем для каждого диаметра характерен свой шаг. Под шагом понимается количество витков на один дюйм.
  2. Трубная коническая резьба ГОСТ 6211 81 имеет, независимо от диаметра, фиксированный угол, на который поверхность конуса отклоняется от оси трубы. Он берется равным 1°47’24». Это соответствует уклону 1:16.
  3. Диаметр труб, для которых используются конические резьбы, ограничен шестью дюймами. Для труб большего диаметра используется сварка или фланцевые соединения.
  4. По тексту ГОСТ резьба трубная коническая должна обладать фиксированным соотношением среднего, внешнего и внутреннего диаметра с длиной резьбы. При этом разделяются рабочая и полная длина наружной резьбы. Однако допустимы и резьбы меньшей длины. При этом соотношение рабочей длины резьбы к полной длине, которую имеет наружная резьба коническая трубная ГОСТ регламентирует жестко. Логично, в общем — резьбовое соединение, которое держится лишь на двух-трех крайних нитках, может обеспечить герметичность, но явно не будет обладать достаточной прочностью.
  5. Обозначение трубной конической резьбы тоже определяется ГОСТом. Туда входит буква R, собственно, и обозначающая, что мы имеем дело с наружной конической трубной резьбой, и размер резьбы. Левые резьбы, как и в случае цилиндрических резьбовых соединений, помечаются буквами LH.
    Внутренняя коническая резьба помечается буквой Rc, внутренняя цилиндрическая — Rp. При чем здесь цилиндрическая? Дело в том, что часто наружные конические резьбы используются в паре именно с цилиндрическими внутренними соответствующего шага.

Давайте остановимся чуть подробнее на том, какое может иметь резьба трубная коническая обозначение в разных случаях.

Обозначения

Резьбовое соединение здесь, поскольку могут соединяться резьбы разных типов, обозначается дробью, в котором числитель — внутренняя резьба, а знаменатель — внешняя. Так, Rp/R 3/4 LH — это левое резьбовое соединение, включающее трубную цилиндрическую внутреннюю резьбу и коническую наружную диаметром три четверти дюйма.

Разумеется, при соединении резьб разных типов всегда стоит ограничивать свой энтузиазм в области приложения силы, чтобы не получилось так:

Коническая трубная резьба: особенности и маркировка

Основные нормы взаимозаменяемости

РЕЗЬБА ТРУБНАЯ КОНИЧЕСКАЯ

Basic norms of interchangeability. Pipe taper thread

Дата введения 1983-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.12.1981 г. N 5789

4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1159-78

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Вводная часть, 1.2, 3.3, 4.2

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ

Настоящий стандарт распространяется на трубную коническую резьбу с конусностью 1:16, применяемую в конических резьбовых соединениях, а также в соединениях наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической резьбой с профилем по ГОСТ 6357 и устанавливает профиль, основные размеры и допуски конической резьбы, а также допуски внутренней трубной цилиндрической резьбы, соединяемой с наружной конической.

1. ПРОФИЛЬ

1.1. Номинальный профиль трубной конической резьбы (наружной и внутренней) и размеры его элементов должны соответствовать указанным на черт.1 и в табл.1.

Черт.1. Номинальный профиль трубной конической резьбы (наружной и внутренней) и размеры его элементов

Конусность ; ; ; – наружный диаметр наружной конической резьбы; – внутренний диаметр наружной конической резьбы; – средний диаметр наружной конической резьбы; – наружный диаметр внутренней конической резьбы; – внутренний диаметр внутренней конической резьбы; – средний диаметр внутренней конической резьбы; – шаг резьбы; – угол конуса; – угол уклона; – высота исходного треугольника; – рабочая высота профиля; – радиус закругления вершины и впадины резьбы; – срез вершин и впадин резьбы.

Размеры в миллиметрах

Примечание. Числовые значения шагов определены из соотношения с округлением до третьего знака после запятой и приняты в качестве исходных при расчете основных элементов профиля.

1.2. Размеры элементов профиля внутренней цилиндрической резьбы – по ГОСТ 6357.

2. ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ

2.1. Обозначение размера резьбы, шаги и номинальные значения основных размеров конической (наружной и внутренней) резьбы должны соответствовать указанным на черт.2 и в табл.2.

Черт.2. Обозначение размера резьбы, шаги и номинальные значения основных размеров конической (наружной и внутренней) резьбы

– рабочая длина резьбы; – длина наружной резьбы от торца до основной плоскости

Размеры в миллиметрах

Диаметры резьбы в основной плоскости

Допускается применять более короткие длины резьб.

2.3. Разность действительных размеров должна быть не менее разности номинальных размеров и , указанных в табл.2.

2.4. Длина внутренней конической резьбы должна быть не менее 0,8 ( , где – в соответствии с табл.3)*.
________________
* Текст документа соответствует оригиналу. – Примечание изготовителя базы данных.

Размеры в миллиметрах

Обозначение размера резьбы

Смещение основной плоскости резьбы

Примечание. Предельные отклонения и не распространяются на резьбы с длинами, меньшими указанных в табл.2.

2.5. Обозначение размеров резьбы, шаги и номинальные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров внутренней цилиндрической резьбы должны соответствовать указанным на черт.3 и в табл.2.

Черт.3. Обозначение размеров резьбы, шаги и номинальные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров внутренней цилиндрической резьбы

3. ДОПУСКИ

3.1. Осевое смещение основной плоскости наружной и внутренней резьб (черт.4) относительно номинального расположения не должно превышать значений, указанных в табл.3.

Черт.4. Осевое смещение основной плоскости наружной и внутренней резьб

Примечание. В основной плоскости средний диаметр имеет номинальное значение.

Смещение основной плоскости является суммарным, включающим отклонения среднего диаметра, шага, угла наклона боковой стороны профиля и угла конуса.

3.2. Предельные отклонения среднего диаметра внутренней цилиндрической резьбы должны соответствовать указанным в табл.3.

3.3. Допускается соединение наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической резьбой класса точности А по ГОСТ 6357.

3.4. Рекомендуемые предельные отклонения отдельных параметров резьбы приведены в справочном приложении.

4. ОБОЗНАЧЕНИЯ

4.1. В условное обозначение резьбы должны входить: буквы ( – для конической наружной резьбы, – для конической внутренней резьбы, – для цилиндрической внутренней резьбы) и обозначение размера резьбы.

Условное обозначение для левой резьбы дополняется буквами .

Примеры условных обозначений резьбы:

– наружная трубная коническая резьба 1 :

4.2. Резьбовое соединение обозначается дробью, например, или , в числителе которой указывается буквенное обозначение внутренней резьбы, а в знаменателе – наружной резьбы, и размером резьбы.

Примеры условных обозначений резьбовых соединений:

– трубная коническая резьба (внутренняя и наружная):

– внутренняя трубная цилиндрическая резьба (с допусками по настоящему стандарту) и наружная трубная коническая резьба:

– внутренняя трубная цилиндрическая резьба класса точности А по ГОСТ 6357 и наружная трубная коническая резьба:

ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ РЕЗЬБЫ

1. Настоящее приложение содержит информацию о предельных отклонениях отдельных параметров резьбы, которые являются исходными при проектировании резьбообразующего инструмента и расчете резьбовых калибров и не подлежат обязательному контролю, если это не установлено особо.

2. Предельные отклонения среза вершин и впадин (размера ), угла наклона боковой стороны профиля , шага и угла конуса (разность средних диаметров на длине ) конической резьбы приведены на черт.1 и в таблице.

Черт.1. Предельные отклонения среза вершин и впадин, угла наклона боковой стороны профиля, шага и угла конуса

3. Предельные отклонения среза вершин и впадин (размера ) внутренней цилиндрической резьбы (черт.2) не должны превышать:

– среза вершин +0,05 мм (ES=+0,05 мм, ЕI=0);

– среза впадин ±0,025 мм (ES=+0,025 мм, EI=-0,025 мм)

Характеристики и особенности конической резьбы

Коническая резьба выполняет одновременно крепёжную и уплотнительную функции. Поэтому её используют в трубопроводах с повышенным давлением транспортируемой среды. Применяется в воздухо-, масло-, топливопроводах, а также других системах, где требуется повышенная герметичность соединений, надёжность.

Описание

Трубная коническая резьба имеет аналогичный профиль с цилиндрической, но отличается уменьшением диаметра от начала нарезки до торца детали. Конусность выполняется в пропорции 1:16.

  • дюймовая коническая (профильный угол 60 0 );
  • метрическая коническая (угол профиля 55 0 );
  • трубная коническая (угол аналогичный метрической).

Создание дюймовых коническо-цилиндрических соединений невозможно. Поэтому дюймовые востребованы только для решения специфических задач.

При накручивании гайки уплотнение достигается за счёт плотного прилегания нарезанных канавок по причине увеличения диаметра от конца к середине детали. Поэтому её применяют в трубопроводах высокого давления.

Характеристики

  • размеры — от 1/16’ до 6’;
  • количество витков на дюйм — от 11 до 28 в зависимости от диаметра;
  • шаг — от 0,8 до 2,309 мм;
  • наружный диаметр составляет 9,729–33,250 мм, а внутренний — 8,567–30,292 мм;
  • шаг нарезки определяется по справочным данным в зависимости от диаметра;
  • угол наклона сторон конуса относительно осевой линии детали должен иметь отношение 1:16;
  • сварочные аппараты применяются для фланцев только при диаметре более дюйма;
  • необходимо соблюдение отношения общей длины и расстояния нарезки.

Требования ГОСТ

Основные требования ГОСТ 6111-52:

  • отклонение оси базовой плоскости к номинальному диаметру по величине не должно превышать резьбовой шаг;
  • положение базовой плоскости задаётся расстоянием от торца заготовки;
  • диаметры конической резьбы располагаются в единой основной плоскости, определяются расчётным сечением;
  • длина наружной резьбы l2 определяется на основе проверки среднего диаметра соответствующим кольцевым калибром, а внешней — пробкой;
  • при навинчивании труб и муфт номинальных размеров плоскость резьбы должна совпадать с торцевой частью муфты;
  • количество витков на большом диаметре конуса не должно быть менее двух;
  • длина от базовой плоскости до торцевой части трубки может быть уменьшена, но при этом соответствовать другим требованиям стандарта;
  • образующие конуса с осевой линией должны составлять угол 1 0 47’24”.

Требования ГОСТ 6211-81

Величины среднего d2 и внутреннего d1 диаметров должны быть вычислены по формулам:

где d — наружный диаметр;

  • длина внутренней резьбы должна составлять 0,8(l11l2), где Δ1l2 — величины, указанные в Таблице 2, ГОСТ 6211-81;
  • расстояние ввинчивания наружной на внутреннюю резьбу должно составлять l11l2;
  • смещение базовой плоскости величина суммарная, определяется шагом, углом наклона профиля, углом конуса, средним диаметром;
  • допуски по среднему диаметру указаны в Таблице 3, ГОСТ 6211-81.

Обозначение на чертежах

Обозначение трубной конической резьбы:

  • R — внешняя коническая;
  • RC — конические пазы внутреннего типа;
  • RP — внутренняя коническая с цилиндрическим профилем;
  • LH — левая;
  • RH — правая;
  • MK — конусная метрическая;
  • M — метрическая;
  • K — дюймовая коническая;
  • укор. — укороченный профиль;
  • пов. точ. — повышенная точность нарезки.

На чертеже обозначение выносят при помощи выноски на полке, стрелка указывает на основную линию. Длины нарезки не указываются, поскольку является стандартной. Коническая резьба указывается в виде дробной величины: числителем выступает маркировка внутренней нарезки, а знаменателем — наружной.

Основная плоскость резьбы обозначается сплошной тонкой линией.

Оборудование

Для нарезки потребуется подготовить следующий инструмент:

  • тиски;
  • плашку;
  • самооткрывающийся или конический метчик;
  • гребёнки;
  • круглые резцы;
  • станок с конусной линейкой;
  • молоток.

Принципы нарезки

При нарезке нужно учитывать ряд особенностей:

  • точность нарезания определяется параметрами отверстий: диаметр, перпендикулярность осевой линии к поверхности заготовки, длина;
  • дюймовая нарезается с углом профиля 60 градусов, а метрическая — 55;
  • вершины и впадины дюймовой резьбы, в отличие от метрической, имеют больше притуплений и обладают лучшей герметичностью;
  • для упрощения процесса требуется сверление отверстия цилиндрическим сверлом, его подбирают по наименьшему диаметру;
  • обязательно требуется снятие фаски;
  • при работе инструмент нужно смазывать, чтобы не допустить перегрева;
  • при нарезке производится 2 оборота вперёд, а потом 1 назад;
  • усилие на режущий инструмент можно ослабить после проходки до середины расчётной длины;
  • по достижении нужной длины снять плашку можно путём вращения в обратном направлении;
  • перед чистовой нарезкой, нужно сделать черновую.

Конические метчики отличаются удлинённой формой заборной части и неполной резьбой, которая дополнительно выполняет калибрующую роль. В верхней части они имеют квадратное сечение, на режущей части сделаны продольные канавки для удаления стружки.

  1. Заготовка вертикально закрепляется в тисках.
  2. На инструмент наносится смазка.
  3. Инструмент прикладывается перпендикулярно осевой линии для резки резьбы, то есть строго в горизонтальной плоскости.
  4. Выполняется нарезка нескольких витков.
  5. Проверяется правильность работ. В случае перекоса нужно убрать режущий инструмент, обстучать деталь и повторить этапы 3–4.
  6. Дальнейшая нарезка проводится при условии правильного расположения первых витков. Проверить можно обычным уровнем.
  7. Формируется резьба на необходимую длину.
  8. По окончании работ удаляют стружку и очищают инструмент от смазки.

Для нарезки на токарных станках применяют головки с резьбонарезными плашками. Особенностью конструкции инструмента является автоматическое раздвигание плашек в процессе работы. Благодаря этому достигается высокая точность обработки и обеспечивается оптимальная производительность.

В некоторых случаях применяют накатные ролики. Точность нарезки ниже, чем в случае применения головок, а сложность работ выше.

Для настройки токарного станка достаточно выставить низкие обороты вращения шпинделя и связать с ними смещение суппорта. Правило настройки: один оборот шпинделя должен соответствовать перемещению суппорта на расстояние шага резьбы.

На токарно-винторезных станках выполнить настройку просто, поскольку доступно много комбинаций сцепления на коробке передач. При необходимости возможна нарезка резьбовых канавок нестандартных размеров.

Читайте также:  Трубы для наружной канализации: разновидности, требования, критерии выбора
Ссылка на основную публикацию