ГОСТ 6357 от ´81 года распространяет свое действие на трубную резьбу, которая главным образом используется для стыковки арматуры, труб и фитингов. Соединяться может внутренняя цилиндрическая и наружная коническая резьба, а также просто цилиндрические ее формы. В ГОСТ установлены требуемые размеры, допуски и параметры профиля. Коническая резьба должна соответствовать стандарту 6211.
Для соединения металлических труб часто используется резьба, и нарезать ее необходимо в строгом соответствии с ГОСТом
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.
Скачать ГОСТ 6211-81
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.
ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ
2.1. Обозначение размера резьбы, шаги и номинальные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы должны соответствовать указанным на черт. 1 и в табл. 2.
Таблица 2
Размеры в миллиметрах
| Обозначение размера резьбы | Шаг Р | Диаметры резьбы | |||
| Ряд 1 | Ряд 2 | d = | d 2 = | d 1 = | |
| 1/16 | — | 0,907 | 7,723 | 7,142 | 6,561 |
| 1/8 | 9,728 | 9,147 | 8,566 | ||
| 1/4 | — | 1,337 | 13,157 | 12,301 | 11,445 |
| 3/8 | 16,662 | 15,806 | 14,950 | ||
| 1/2 | 1,814 | 20,955 | 19,793 | 18,631 | |
| 3/4 | 5/8 | 22,911 | 21,749 | 20,587 | |
| 26,441 | 25,279 | 24,117 | |||
| 7/8 | 30,201 | 29,039 | 27,877 | ||
| 1 | 11/8 | 2,309 | 33,249 | 31,770 | 30,291 |
| 37,897 | 36,418 | 34,939 | |||
| 11/4 | 41,910 | 40,431 | 38,952 | ||
| 11/2 | 13/8 | 44,323 | 42,844 | 41,365 | |
| 47,803 | 46,324 | 44,845 | |||
| 13/4 | 53,746 | 52,267 | 50,788 | ||
| 2 | 2¼ | 59,614 | 58,135 | 56,656 | |
| 65,710 | 64,231 | 62,752 | |||
| 21/2 | 75,184 | 73,705 | 72,226 | ||
| 3 | 23/4 | 81,534 | 80,055 | 78,576 | |
| 87,884 | 86,405 | 84,926 | |||
| 31/4 | 93,980 | 92,501 | 91,022 | ||
| 31/2 | 33/4 | 100,330 | 98,851 | 97,372 | |
| 106,680 | 105,201 | 103,722 | |||
| 4 | 113,030 | 111,551 | 110,072 | ||
| 5 | 41/2 | 125,730 | 124,251 | 122,772 | |
| 138,430 | 136,951 | 135,472 | |||
| 6 | 51/2 | 151,130 | 149,651 | 148,172 | |
| 163,830 | 162,351 | 160,872 | |||
При выборе размеров первый ряд следует предпочитать второму.
2.2. Числовые значения диаметров d
2 и
d
1 вычисляют по следующим формулам
| d 2 = | (1) |
| d 1 = | (2) |
Числовые значения диаметра d
установлены эмпирически.
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 дюймах | Диаметр отверстия, мм | Глубина сверления, мм | |
| dc | do | ||
| ⅛ | 8,10 | 8,57 | 15 |
| ¼ | 10,80 | 11,45 | 20 |
| ⅜ | 14,30 | 14,95 | 24 |
| ½ | 17,90 | 18,63 | 29 |
| ¾ | 23,35 | 24,12 | 31 |
| 1 | 29,35 | 30,29 | 37 |
| 1¼ | 37,80 | 38,95 | 40 |
| 1½ | 43,70 | 44,85 | 42 |
| 2 | 55,25 | 56,66 | 44 |
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.
Скачать ГОСТ 6227-80
Скачать ГОСТ 6228-80
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.
ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ СРЕЗА ВЕРШИН И ВПАДИН РЕЗЬБЫ
1. Настоящее приложение содержит информацию о предельных отклонениях среза (размера ) вершин и впадин наружной и внутренней резьбы, которые являются исходными при проектировании резьбообразующего инструмента и не подлежат обязательному контролю, если это не установлено особо.
2. Предельные отклонения размера приведены на чертеже и в таблице.
es — верхнее отклонение среза вершины и впадины наружной резьбы; ES — верхнее отклонение среза вершины и впадины внутренней резьбы; ei — нижнее отклонение среза вершины и впадины наружной резьбы; EI — нижнее отклонение среза вершины и впадины внутренней резьбы
Черт. 3
| Срез вершины наружной резьбы и внутренней | Срез впадины наружной и внутренней резьбы | ||
| Пред. откл., мкм | |||
| es = ES | ei = EI | es = ES | ei = EI |
| +75 | +25 | -50 |
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.12.81 № 5790
3. ВЗАМЕН ГОСТ 6357-73
4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1157-78
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
| Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
| Вводная часть, 1.2, 3.6, 4.4 |
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ
| 1. Профиль. 1 2. Основные размеры.. 1 3. Допуски. 2 4. Обозначения резьбы.. 4 Приложение. (справочное) Предельные отклонения среза вершин и впадин резьбы.. 4 |
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.
На что еще стоит обратить внимание
Пароизоляция «изоспан»: маркировка, сферы применения, правила монтажа
Сегодня существует такая проблема, как несоответствие написанного действительности. Это же касается и рассматриваемого вопроса. Дело вот в чем. Например, есть обозначение винтового стыка как ½ дюйма. По логике вещей, переводя этот показатель в метрическую систему должны получить отверстие диаметром в 12,7 мм. Но на самом деле на трубе написано 20,95. Это несоответствие возникает потому, что в дюймовой нарезке указывается проходное отверстие, а не наружный диаметр.
Если добавить толщины стенок, то в итоге можно получить то самое завышенное число в метрической системе. Условно можно положить, что один дюйм трубы составляет примерно 33,25 мм, то есть стандартные 25,4 и плюс еще две стенки по 3,92. Желательно это учитывать при выборе необходимого материала.
Вывод: В тексте представлены всего два вида – BSPP и BSPT соответственно, которые являются основными. Кроме них существуют такие виды, как NPSM и NPT. Есть и еще одна, которая создана для постоянно скручивающихся и раскручивающихся частей. Ее обозначение Кр. Существует так же трапециевидная, прямоугольная и многие другие.
Как узнать диаметр трубы? Измерить!
В большинстве случаев при покупке достаточно посмотреть маркировку или продавцу. Но случается, что нужно делать ремонт одной из коммуникационных систем путем замены труб, и изначально неизвестно какой диаметр имеют уже установленные. Способов определения диаметра есть несколько, но мы перечислим только самые простые:
- Вооружитесь рулеткой или летной (женщины такими измеряют талию). Оберните ее вокруг трубы и запишите замер. Теперь для получения искомой характеристики достаточно полученную цифру разделить на 3.1415 — это число Пи.
- После получения наружного диметра можно узнать и внутренний. Только для этого необходимо знать толщину стенок (при наличии разреза просто измерьте рулеткой или другим приспособлением с миллиметровой шкалой). Допустим, что толщина стенок 1 мм. Эта цифра умножается на 2 (если толщина 3 мм, то тоже умножается на 2 в любом случае) и отнимается от внешнего диаметра (18.85- (2 х 1 мм) = 16.85 мм)
.Отлично, если дома есть штангенциркуль. Труба просто обхватывается измерительными зубами. Нужное значение смотрим на двойной шкале.
Какую трубу считать малой — средней -большой?
Даже в серьезных источниках мне приходилось наблюдать фразы типа: «Берем любую трубу среднего диаметра и…», но какой этот средний диаметр никто не указывает. Чтобы разобраться, стоит сначала понять на какой диаметр нужно ориентироваться: он может быть внутренним и внешним. Первый важен при расчете транспортировочной способности воды или газа, а второй для определения возможности выдерживать механические нагрузки.
Внешние диаметры:
- От 426 мм считается большим;
- 102-246 называют средним;
- 5-102 классифицируется, как маленький.
Что касается внутреннего диаметра, то лучше заглянуть в специальную таблицу(см. выше).
