Трубная цилиндрическая резьба
Цилиндрическая трубная резьба – это разъёмное соединение, состоящее из спиралевидных канавок нарезанных внутри и снаружи деталей. Данный тип резьбы применяется для монтажа труб, фитингов, запорной и регулирующей арматуры, а также других элементов конструкции трубопроводов. Резьба имеет треугольное сечение с углом при вершине 55°.
Особенности трубной резьбы
От стандартных метрических резьб, трубная отличается более острой вершиной треугольника (55° против 60°) и слегка закругленными вершинами зубьев. Это обеспечивает максимальную плотность и герметичность трубного соединения, что играет особую роль при монтаже трубопроводов.
Основным параметром резьбы является её наружный диметр, измеряемый в т. н. трубных дюймах (1 дюйм равен 33,24 мм) состоящих из суммы внутреннего диаметра и толщины наружных стенок. Действующими стандартами определены следующие параметры соединения:
- Наибольший диаметр трубы – 6 дюймов. При больших значениях применяется сварочное соединение.
- Шаг резьбы состоит из 4-х стандартных типоразмеров. Количество нитей составляет 11, 14, 19 и 29 на стандартный дюйм.
- Имеется два ряда наружных диаметров. Преимущество при выборе диаметра отдаётся первому ряду.
- В международном обозначении указывается символ G (Тр. согласно ГОСТ 6357-81), размера и класс точности. При левом исполнении добавляются буквы LH. Также, в конце, может быть указана длина резьбового соединения.
Данный тип разъёмного соединения изготавливается на заводе способом накатки с учетом толщины стенок и наружного размера изделия. Это позволяет получить максимально прочное и герметичное соединение. При этом в отличие от метрических резьб, наличие у каждого из стандартных диаметров своего шага повышает надежность стыковки.
Параметры соединения
Минимальный диаметр трубной резьбы составляет 1/16″ что соответствует 7,72 мм, максимальный — 6″ или 163,8 мм. Всего существует 16 типоразмеров, в зависимости от наружного диаметра соединения который измеряется по верхним гребням. Внутренний диаметр определяется по нижним точкам в противолежащих концах гребня.
Ещё одной ведущей характеристикой является шаг нарезки, который определяется дистанцией между соседними вершинами резьбы или впадинами. Шаг является одинаковым на любом отрезке соединения и измеряется количеством витков на один технический дюйм равный 25,4 мм. Данная характеристика также зависит от высоты профиля и равна половины разницы между внутренним и наружным диаметром.
Способы нарезки и методы контроля
Нарезка трубной резьбы может осуществляться вручную с помощью плашек и метчиков, а также на токарно-винторезных и специальных резьбонакатных станках. Способ ручной нарезки ничем не отличается от подготовки метрических резьб – на зафиксированную трубу одевается плашка с воротком и осуществляется вращение по часовой стрелке. Для качественной нарезки необходимо использование смазочных материалов и чередование нескольких рабочих вращений с обратным движением для удаления стружки. Аналогично производится и нарезка метчиком.
Для серийного производства используется механический способ на токарных станках полуавтоматах и ЧПУ. Нарезка осуществляется специальными резцами или с помощью плашек. При заводском производстве труб с готовыми резьбовыми соединениями применяется метод горячей или холодной накатки специальными роликами. Для определения параметра резьбы применяются калибры или плоские шаблоны.
Параметры цилиндрической трубной резьбы определяет ГОСТ 6357-81. Он основан на стандарте мелкой резьбы Уитворта и совместим с европейским стандартом BSP.
Трубная цилиндрическая резьба: сферы применения и маркировка
Для стыковки металлических труб при сборке трубопровода можно использовать два основных способа: сварка труб, которая выполняется при наличии специальной аппаратуры и определенных навыков, и резьбовое соединение. Для резьбового соединения на трубу наносится трубная цилиндрическая резьба, позволяющая достичь при сборке трубопровода максимального уровня герметичности. Что собой представляет цилиндрическая резьба, как она наносится и обозначается, читайте далее.
Цилиндрическая резьба на трубе
Размеры и обозначение резьбы
Трубная резьба цилиндрическая преимущественно применяется при сборке бытовых и промышленных трубопроводов разного назначения: водопровода, газопровода, отопительной системы и так далее.
Размеры резьбы
Цилиндрическая резьба наносится в соответствии с ГОСТ 6357-81 и имеет следующие характеристики:
- профиль резьбы представляет собой равнобедренный треугольник, угол вершины которого составляет 55º. Для возможности обустройства максимальной герметизации концы и впадины профиля слегка закруглены;
Чертеж профиля цилиндрической резьбы
- резьба может иметь диаметр от 1/16 до 6 дюймов. Наиболее востребованными размерами при изготовлении бытовых систем водоснабжения и газоснабжения является 1″ и 1 ½”. В зависимости от основного диаметра регламентируются и такие параметры, как:
- внутренний диаметр;
- внешний диаметр;
- высота профиля;
- шаг резьбы;
- число витков на 1 дюйм;
Таблица соотношения основного и дополнительных параметров
- длина свинчивания резьбы может быть нормальной (имеет обозначение N) и длинной (обозначается буквой L). Параметр не имеет четких размеров и может варьироваться в заданных пределах;
Параметры длины свинчивания разных видов
- резьба изготавливается двух классов точности: А и В. для каждого класса установлены индивидуальные допуски отклонений заданных диаметров.
Маркировка
Все основные параметры резьбы указываются на маркировке, которая также наносится в соответствии с ГОСТ 6357 – 81. В маркировке указываются:
- наименование резьбы. Цилиндрическая трубная резьба в соответствии с международными нормами обозначается буквой G;
- условный диаметр (в дюймах);
- вид резьбы. Если нанесенная резьба является левой, то маркировка дополняется буквами LH;
- класс точности резьбы;
- длину свинчивания (в мм), при условии, что резьба изготовлена с длинной длиной (L). Нормальный показатель параметра (N) на маркировке не указывается.
Примеры обозначений цилиндрической резьбы
Способы нанесения резьбы
Нарезка резьбы на трубу в зависимости от размеров, необходимой точности и иных параметров может быть произведена одним из следующих способов:
- резцами, установленными на токарно-винтовых станках. Таким способом можно нанести внешнюю резьбу любого диаметра и внутреннюю резьбу диаметром более 12 мм. Основными преимуществами данного метода является высокая точность изготовления и простота выполнения работы. Однако использование резцов не отличается высокой производительностью и преимущественно используется при выполнении индивидуальных или мелкосерийных заказов;
Процесс нанесения резьбы резцом
Подробнее с процессом нарезки резьбы на токарно-винтовом станке можно ознакомиться на видео.
- нарезание метчиками и плашками. Такой способ преимущественно применяется при выполнении индивидуальных работ в бытовых условиях, например, при создании частной системы отопления жилого дома. Производительность данного метода максимально низкая, но полученная резьба, при правильном выполнении работы, получается максимально точной;
Использование плашек для нанесения резьбы
- накатыванием. Промышленный способ нанесения резьбы, который заключается в деформации обрабатываемой поверхности. Благодаря свойствам резьбонакатных станков получаемая резьба отличается высокой точностью;
Промышленный способ нанесения резьбы
- фрезерованием, производимым на специальных резьбофрезерных станках. Производительность такого способа небольшая, также как и точность полученной резьбы;
Нанесение резьбы резьбофрезерным станком
- шлифованием. Данный способ отличается самой высокой точностью. Для нанесения точной резьбы требуется от 2 – 4 циклов работы, что приводит к нижайшей производительности. Однако изготовить такие детали, как калибр, резьбовой ролик, резьбовая пробка и так далее иными способами невозможно.
Изготовление точной резьбы
Независимо от выбранного метода изготовления, основные параметры трубной цилиндрической резьбы должна соответствовать ГОСТ 6357-81.
Трубная резьба – виды, размеры, ГОСТы
При монтаже бытовых трубопроводов газо- и водоснабжения обычно применяется метод резьбового соединения отрезков труб, который обеспечивает герметичность и отличается прочностью и долговечностью.
Одним из способов соединения труб является резьба — спираль с постоянным шагом.
Трубная резьба различается по следующим параметрам:
- Система измерения диаметра: метрическая и дюймовая резьба
- Направление резьбы: правая, левая
- Расположение резьбы: наружная, внутренняя
- Число заходов: однозаходная, многозаходная
- Назначение: крепежная, крепежно-уплотнительная, ходовая, специальная и т.п.
Основными характеристиками резьбы на трубах являются:
- Внешний диаметр
- Внутренний диаметр
- Шаг – расстояние между соседними витками
- Ход — расстояние, на которое переместится крепеж в продольном направлении за один полный оборот. При однозаходной накатке ход равен шагу, при многозаходной — шагу, умноженному на число заходов.
Метрическая резьба
Метрическая резьба характеризуется измерением основных параметров в миллиметрах, по ГОСТу ей соответствует маркировка «М». Широко применяется в диаметрах от 1 до 600 мм и шагом 0,25 до 6 мм. Профиль метрической резьбы представляет собой равносторонний треугольник с углом при вершине в 60° c теоретической высотой Н-0,866025404.
Основные размеры метрической резьбы в настоящее время определяются по действующему ГОСТ 24705-2004, принятому Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации, а также национальными органами по стандартизации Российской Федерации, Азербайджана, Армении, Беларуси, Грузии, Казахстана, Кыргызстана, Молдовы, Таджикистана, Туркменистана, Узбекистана, Украины.
Дюймовая резьба
При дюймовой резьбе все параметры выражаются в дюймах, по ГОСТу обозначается «Тр». Дюймовая резьба основана на британском стандарте резьбы BSW (British Standart Whitworth), запатентованному английским инженером Уитвортом еще в 1841 году, и соответствует стандарту BSPT (British standart pipe thread).
Один дюйм равен 2,54 см, а графическим символом дюйма является двойной штрих справа и сверху от числа (1″ = 1 дюйм). При дюймовой трубной резьбе размер обозначает внутренний диаметр трубы, а не наружный. Вариантов шагов — четыре: 28, 19, 14 и 11 ниток на дюйм.
Дюймовые профили отличаются более острыми гребнями и впадинами с углами в 55° и теоретической высотой Н=0,960491, при этом вершины зубцов скруглены.
Совместить метрическую и дюймовую резьбу в одном соединении невозможно, для этого необходим специальный переходник.
Размер трубной дюймовой резьбы определяется по действующему ГОСТ 6357-81 «Основные нормы взаимозаменяемости» .
Таблица размеров трубной резьбы
Обозначение | Диаметр в дюймах | Внешний диаметр в мм | Внутренний диаметр в мм | Диаметр резьбы в мм | Шагов на дюйм |
G 1/8″ | 1/8 | 9,73 | 8,85 | 8,80 | 28 |
G 1/4″ | 1/4 | 13,16 | 11,89 | 11,80 | 19 |
G 3/8″ | 16,66 | 15,39 | 15,25 | 19 | |
G 1/2″ | 1/2 | 20,95 | 19,17 | 19,00 | 14 |
G 5/8″ | 5/8 | 22,91 | 21,13 | 21,00 | 14 |
G 3/4″ | 3/4 | 26,44 | 24,66 | 24,50 | 14 |
G 7/8″ | 7/8 | 30,20 | 28,42 | 28,25 | 14 |
G 1″ | 1 | 33,25 | 30,93 | 30,75 | 11 |
G 1 1/8″ | 1 1/8 | 37,90 | 35,58 | 35,30 | 11 |
G 1 1/4″ | 1 1/4 | 41,91 | 35,59 | 39,25 | 11 |
G 1 3/8″ | 1 3/8 | 44,32 | 42,00 | 41,70 | 11 |
G 1 1/2″ | 1 1/2 | 47,80 | 45,48 | 45,25 | 11 |
G 2″ | 2 | 59,61 | 57,29 | 57,00 | 11 |
G 2 1/4″ | 2 1/4 | 65,71 | 63,39 | 63,10 | 11 |
G 2 1/2″ | 2 1/2 | 75,18 | 72,86 | 72,60 | 11 |
G 2 3/4″ | 2 3/4 | 81,53 | 79,21 | 78,90 | 11 |
G 3″ | 3 | 87,88 | 85,56 | 85,30 | 11 |
G 3 1/4″ | 3 1/4 | 93,98 | 91,66 | 91,50 | 11 |
G 3 1/2″ | 3 1/2 | 100,33 | 98,01 | 97,70 | 11 |
G 3 3/4″ | 3 3/4 | 106,68 | 104,3 | 104,00 | 11 |
G 4″ | 4 | 113,03 | 110,71 | 110,40 | 11 |
Условно-дюймовая резьба
В США и Канаде распространена, так называемая, условно-дюймовая резьба, или UTS (Unified Thread Standard). Для нее характерны угол при вершине в 60° и теоретическая высота профиля H=0,866025P.
В зависимости от шага UTS, в свою очередь, делится на следующие стандарты:
• UNC (Unified Coarse);
• UNF (Unified Fine);
• UNEF (Unified Extra Fine);
• 8UN;
• UNS (Unified Special).
Профиль Эдисона (круглая резьба)
Для соединения труб иногда применяется круглая резьба, или так называемый профиль Эдисона. Профиль этого типа трубной резьбы характеризуется чередованием выпуклых и вогнутых дуг с одинаковым радиусом. Тип круглой резьбы применяется в соединениях, которые подвергаются частому развинчиванию и свинчиванию, так как обеспечивает высокую износоустойчивость.
Цилиндрическая резьба
Трубная цилиндрическая резьба применяется для соединения труб, арматуры трубопроводов и фитингов диаметром от 1/16 до 6 дюймов при числе ниток от 28 до 11 на один дюйм.
Нормативным документом для цилиндрической трубной резьбы является ГОСТ 6367-81, в соответствии с которым в условные обозначения маркировки трубной цилиндрической резьбы должны входить буква G, обозначение размера резьбы и класс точности среднего диаметра. Для левой резьбы принято условное обозначение LH.
Резьбовое соединение обозначается дробью, в числителе которой указывают класс точности внутренней резьбы, а в знаменателе – наружной.
Внутренняя трубная цилиндрическая резьба по ГОСТу 6357-81 совместима с наружной конической резьбой по ГОСТу 6211-81. Соответствует стандарту BSPP.
Коническая резьба (BSPT — трапецевидная)
Коническая трубная резьба используется для обеспечения герметичности и стопорения без применения ключа, поэтому при таком типе соединения деталей необходимый эффект достигается за счет деформации резьбы.
Сегодня наиболее распространенным стандартом зарубежной техники является метрический – с маркировкой ISO. Достаточно широко распространены в мире и другие стандарты, что связано исторически сложившимися различиями в системах мер в разных странах.
Кроме того, использование дюймовой или метрической резьбы зависит от области применения. Так, в жилищном строительстве, как правило, используются трубы, соответствующие международным стандартам цилиндрической дюймовой резьбы в ¼, ½ и 1 дюйм.
Метрическая резьба применяется в промышленности. Конусная трубная резьба отличается исключительной надежностью соединения труб, поэтому используется в трубопроводах, работающих под большим давлением: при газо- и нефтедобыче, на буровых установках.
Американский стандарт условно-дюймовой трубной резьбы UNC 1/4 (1/4″x1.25 mm) принят во всем мире для использования в креплениях фото- и видеотехники.
Размеры трубной резьбы
- Размеры трубной резьбы определяются по специальной таблице после измерения основных параметров:
- шаг (Р) – расстояние между одноименными боковыми сторонами профиля, измеряется в долях метра, в долях дюйма или числом ниток на дюйм (знаменатель простой дроби, где числитель является дюймом, выраженный натуральным числом)
- наружный диаметр (D, d) – диаметр цилиндра, описанного вокруг вершин наружной (d) или впадин внутренней резьбы (D).
- средний диаметр (D2, d2) – диаметр цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы таким образом, что её отрезки, образованные при пересечении с канавкой, равны половине номинального шага резьбы.
- внутренний диаметр (D1, d1) – диаметр цилиндра, вписанного во впадины наружной (d1) или вершины внутренней резьбы (D1)
- ход (Рh ) – величина относительного перемещения исходной средней точки по винтовой линии резьбы на угол 360°.
Как нарезают резьбу – резьбонарезное оборудование и инструмент
Выбор резьбонарезного оборудования зависит от типа и масштабов производства, материала и размеров труб, требований к точности резьбы и других факторов.
Резьбу можно получить методом накатки или нарезки.
Резьбу методом накатки получают с помощью специальных резьбонарезных роликов. Для этого заготовку устанавливают между роликами с необходимым контуром резьбы и накатывают витки резьбы на резьбонакатных автоматах и полуавтоматах, а иногда на токарных и револьверных станках. Благодаря плавному распределению волн напряжения между витками за счет деформации металла, такая резьбы отличается высокими механическими характеристиками и высокой производительностью.
Однако точность используемых роликов должна быть на очень высоком уровне, а материал изготовления обладать повышенными механическими свойствами – чаще всего используется высоколегированные штампованные стали.
Нарезанные резьбы более просты в изготовлении, однако по механическим свойствам и пределу выносливости уступают накатанным. Это связано с наличием более острых кромок профиля и более высокого значения коэффициента напряжения.
По способу нарезки резьбы подразделяется на ручную и с помощью специального станка.
При ручной нарезке используются специальные приспособления: метчик (для внутренней трубной резьбы) и плашки (для наружной трубной резьбы), или специальный резьбонарезной ручной инструмент – клупп, осуществляющий нарезку с помощью подвижных регулируемых гребенчатых резцов. Ручную нарезку рекомендуется производить при диаметрах труб до 1 дюйма, так как большие диаметры требуют значительно больших физических усилий.
Для больших нагрузок и объемов работ сегодня существует огромный выбор надежного резьбонарезного инструмента: от переносных электрорезьбонарезных инструментов до специальных станков, способных справиться с нарезкой резьбы любого типа на трубах всевозможных диаметров из любых материалов.
В нашей компании ITC (АйТиСи) представлен широкий ассортимент резьбонарезного инструмента Ridgid и Rex. Мы являемся официальным дилеров в России этих торговых марок, поэтому можем предложить не только лучшие цены, но и гарантийное и постгарантийное обслуживание.
Сомневаетесь в выборе подходящего резьбонарезного инструмента? Не знаете, как выбрать подходящее оборудование для нарезки?
Свяжитесь с нашими менеджерами для профессиональной консультации! Позвоните по телефону +7 495 232-90-35, напишите письмо по электронной почте [email protected] или оставьте заявку на сайте.
Трубная резьба | Размеры | Таблица | Основные виды
Для того чтобы надежно и удобно соединить трубы между собой существует резьба — это сочетание впадин и возвышенностей, которые созданы путем нарезки на внутренней или наружной части трубки.
Фото: stankiexpert.ru
Информация будет полезной для простых покупателей, а так же мастеров, кто непосредственно будет заниматься соединением или обработкой металлических труб, так же будет приведена подробна таблица всех размеров.
Механизм в виде резьбы существует для соединения или разборки любых трубоподобных деталей. Наружную или внутреннею часть цилиндрической или конической формы обрабатывают спиралевидной резьбой.
Одним словом это винтовые канавки, углубления в металле, что имеют свои постоянные величины, к примеру, сечение и шаг.
Типы резьбы и их характеристики
Характеризуют следующие показатели:
- Ее направление;
- Резьбовое число заходов;
- Расположение;
- ЕИ диаметра резьбы;
- Профиль поверхности.
Именно эти параметры определяют выбор необходимого типа.
Современные нормативные стандарты рассматривают три основных типа нарезки: цилиндрическая, коническая, дюймовая. Далее рассмотрим каждую из них в отдельности, а так же NPSM, NPT и круглую резьбу.
Цилиндрическая нарезка (резьба Витворда)
Этот тип осуществляется для цилиндрических соединений, так же для соединений, если внутри применен цилиндрический тип, а снаружи конический тип. Удобна цилиндрическая нарезка в условиях потребности высокой степени герметичности.
Фото: shop.deloproltd.ru
- Осуществляется на трубах диаметром до 6 см (если диаметр более 6 см – они свариваются);
- Применяется профиль, угол которого 55 градусов.
Коническая резьба
Осуществляется для конических типов соединений труб, так же для соединений, если внутри применен цилиндрический тип, а снаружи конический.
Фото: trubexpert.ru
При использовании конической, обязательно применяется герметик. Чаще всего ее применяют при соединении трубок, где фиксируется наличие большого давления в жидкостях или газе.
- Впадины и вершины резьбы закруглены;
- Применяется профиль, угол которого 55 градусов.
Дюймовая нарезка
Определенные нормы дюймовой нарезки, которые оговаривают требования к ней, дает нам ГОСТ. Нормы рассматриваются по двух основным параметрам – шагу и диаметру (внешнему и внутреннему).
Фото: vseinstrumenti.ru
Изделия с дюймовой резьбой имеют специальный штуцер, который имеет вид суженого конуса. Данный элемент дает возможность соединить детали в одну максимально прочную конструкцию. Часто применяются для водопроводных труб и нефтегазовых систем.
Круглая резьба
Практична в применении для санитарно-технической арматуры, в условиях, где нужно обустройство часто разъемных соединений.
Фото: infourok.ru
Ее особенности позволяют продлить срок службы соединений за счет своей прочности, детали имеют высокую сопротивляемость к значительным нагрузкам, используют в условиях повышенной загрязненности среды.
Круглую резьбу используют в основном для смесителей, кранов, вентилей, шпинделей и других подобных элементов.
National pipe thread, соответствует стандарту резьбы США. Его относят к цилиндрическому дюймовому типу. Параметры профиля соответствуют 60 градусам, форма профиля — треугольник.
Фото: kipo.spb.ru
Отличается от NPSM тем, что является стандартом в Соединенных Штатах Америки. Данный тип отличается практичностью использования в условиях с высоким давлением.
Фото: ru.aliexpress.com
С последними двумя типами потребители обязательно столкнуться, приобретая сантехнические изделия и арматурные трубы американского производства.
Таблица
Далее приводится таблица резьб, содержащая информацию об основных параметрах труб. Рекомендуем вам обращаться к этой таблице, занимаясь, к примеру, ремонтом ванной комнаты: