螺纹知识 (4)

1、螺纹基本知识螺纹基本知识品管课品管课讲师：杨水讲师：杨水沯沯一、螺纹术语及定义 螺纹定义：在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线所形成的具有螺纹定义：在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线所形成的具有规定牙形的连续凸起（注规定牙形的连续凸起（注;凸起是指螺纹两侧面间的实体部凸起是指螺纹两侧面间的实体部分，又称牙）分，又称牙） 外螺纹外螺纹 在圆柱或圆锥在圆柱或圆锥外外表面上所形成的螺纹表面上所形成的螺纹 内螺纹内螺纹 在圆柱或圆锥在圆柱或圆锥内内表面上所形成的螺纹表面上所形成的螺纹内螺纹内螺纹外螺纹外螺纹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，其底边平行于中径圆柱或圆锥母线其

2、底边平行于中径圆柱或圆锥母线原始三角形的高度原始三角形的高度 由原始三角形顶由原始三角形顶点沿垂直螺纹轴线方向至其底边的距点沿垂直螺纹轴线方向至其底边的距离离原始三角形高度原始三角形基本牙型与削平高度基本牙型基本牙型 削去原始三角形的顶削去原始三角形的顶部和底部锁形成的内外螺纹共有的部和底部锁形成的内外螺纹共有的理论牙型，它是确定螺纹设计牙型理论牙型，它是确定螺纹设计牙型的基础的基础削平的高度削平的高度 从螺纹牙型的顶部或从螺纹牙型的顶部或底部到它所在原始三角形的顶部之底部到它所在原始三角形的顶部之间，在垂直于螺纹轴线方向上的距间，在垂直于螺纹轴线方向上的距离离小径大径中径削平高度削平高度 原

3、始三角形的高度原始三角形的高度设计牙型设计牙型 该牙型相对于该牙型相对于基本牙型规定处功能所需基本牙型规定处功能所需的各种间隙和圆弧半径。的各种间隙和圆弧半径。它是内、外螺纹基本偏差它是内、外螺纹基本偏差的起点的起点 大径间隙大径间隙 在设计牙型上，在设计牙型上，同轴装配的内螺纹牙底与同轴装配的内螺纹牙底与外螺纹牙顶之间的径向距外螺纹牙顶之间的径向距离离 小径间隙小径间隙 在设计牙型上，在设计牙型上，同轴装配的内螺纹牙顶与同轴装配的内螺纹牙顶与外螺纹牙底之间的径向距外螺纹牙底之间的径向距离离内螺纹外螺纹大径间隙小径间隙牙顶、牙底、牙侧牙顶牙顶 在螺纹凸起的顶部，连接相邻两个牙侧的螺纹表面在螺纹

4、凸起的顶部，连接相邻两个牙侧的螺纹表面牙底牙底 在螺纹沟槽的底部，连接相邻两个牙侧的螺纹表面在螺纹沟槽的底部，连接相邻两个牙侧的螺纹表面牙侧牙侧 在通过螺纹轴线的剖面上，牙顶和牙底之间的那部分螺纹表面在通过螺纹轴线的剖面上，牙顶和牙底之间的那部分螺纹表面内螺纹牙顶牙底牙侧外螺纹牙侧牙底牙顶牙顶高、牙底高、牙型高度、牙型角 、牙型半角牙顶高牙顶高 在螺纹的牙型上，由牙顶沿螺纹轴线方向到中径线的距离在螺纹的牙型上，由牙顶沿螺纹轴线方向到中径线的距离牙底高牙底高 在螺纹的牙型上，由牙底沿螺纹轴线方向到中径线的距离在螺纹的牙型上，由牙底沿螺纹轴线方向到中径线的距离牙型高度牙型高度 在螺纹的牙型上，牙顶

5、到牙底在垂直于螺纹轴线方向上的距离在螺纹的牙型上，牙顶到牙底在垂直于螺纹轴线方向上的距离牙型角牙型角 在螺纹的牙型上，两相邻牙侧间的夹角在螺纹的牙型上，两相邻牙侧间的夹角牙型半角牙型半角 牙型角的一半牙型角的一半外螺纹内螺纹牙顶高牙底高牙型高牙型高牙顶高牙底高牙型角公称直径（大径）、小径、中径、螺距公称直径公称直径 代表螺纹尺寸的直径（管螺纹用尺寸代号表示）。与外螺纹牙代表螺纹尺寸的直径（管螺纹用尺寸代号表示）。与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想的圆柱或圆锥的直径顶或内螺纹牙底相切的假想的圆柱或圆锥的直径小径小径 与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想的圆柱或圆锥的直径与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切

6、的假想的圆柱或圆锥的直径中径中径 一个假想圆柱或圆锥的直径一个假想圆柱或圆锥的直径螺距螺距 相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离内螺纹内螺纹外螺纹外螺纹螺纹接触高度及旋合长度、螺纹精度螺纹接触高度螺纹接触高度 在两个相互配合的螺纹牙型上，牙侧重合部分在垂直于螺在两个相互配合的螺纹牙型上，牙侧重合部分在垂直于螺纹轴线方向上的距离纹轴线方向上的距离螺纹旋合长度螺纹旋合长度 两个相互配合的螺纹沿轴线方向上相互旋合部分的长度两个相互配合的螺纹沿轴线方向上相互旋合部分的长度螺纹精度螺纹精度 由螺纹公差带和旋合长度共同组成的衡量螺纹质量的综合指标由螺纹公差带和旋

7、合长度共同组成的衡量螺纹质量的综合指标 二.螺纹接触高度及旋合长度、螺纹精度螺纹种类及作用螺纹种类及作用1.1.公称普通螺纹公称普通螺纹螺纹种类代号：螺纹种类代号：M M 三角形牙型三角形牙型 牙型角牙型角 6060螺距有粗细牙之分螺距有粗细牙之分 粗牙螺纹粗牙螺纹 为常用螺纹，一般作连接用为常用螺纹，一般作连接用 细牙螺纹细牙螺纹 大径相同于粗牙螺纹时，其小径比粗牙螺纹大。细牙的螺距小大径相同于粗牙螺纹时，其小径比粗牙螺纹大。细牙的螺距小，强度高，所以自锁性好，但螺纹易磨损，容易滑牙，多用于薄壁管件，强度高，所以自锁性好，但螺纹易磨损，容易滑牙，多用于薄壁管件标注示例标注示例M - 20 *

8、 2.0 LH - 5g6g中径顶径公差代号左旋螺纹（右旋不标注）细牙螺纹 螺距2.0（粗牙不标注）公称直径螺纹种类代号基本尺寸计算基本尺寸计算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内螺纹大径内螺纹大径D1D1内螺纹小径内螺纹小径D2D2内螺纹中径内螺纹中径d d外螺纹大径外螺纹大径d1d1外螺纹小径外螺纹小径d2d2外螺纹中径外螺纹中径390螺纹轴线D1 d1D2 d2D dP/2P/83/8H5/8HH/4H/8HP/4P2.2.管螺纹管螺纹管螺纹采用特殊英制细牙螺纹，其公称直径是指管的孔径（以英寸为计管螺纹采用特殊英制细牙螺纹，其公称直径是指管的孔径（以英寸为计量单位）。管螺纹分为：非密封管螺纹、密封管螺纹、圆锥管螺纹量单位）。管螺纹分为：非密封管螺纹、密封管螺纹、圆锥管螺纹2.12.1非密封管螺纹非密封

10、管螺纹螺纹的种类代号：螺纹的种类代号：G G牙型角为牙型角为5555的圆柱管螺纹的圆柱管螺纹 内外螺纹均为圆柱形管螺纹。配合后螺纹副不具备密封性，适用于管子内外螺纹均为圆柱形管螺纹。配合后螺纹副不具备密封性，适用于管子、阀门、管接头、旋塞其它管路附件的螺纹连接。若在螺纹副之间加入、阀门、管接头、旋塞其它管路附件的螺纹连接。若在螺纹副之间加入密封材料（平垫、生料带等），能起到密封作用。多用于低压管路系统密封材料（平垫、生料带等），能起到密封作用。多用于低压管路系统螺纹公差螺纹公差 内螺纹中径和小径规定了一种公差等级内螺纹中径和小径规定了一种公差等级外螺纹的中径规定了两种公差等级，外螺纹的中径规定

11、了两种公差等级，A A级和级和B B级，大径规定了一种公差等级，大径规定了一种公差等级级内外螺纹的底径为规定公差等级内外螺纹的底径为规定公差等级基本尺寸计算基本尺寸计算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标注示例标注示例G1/2A G1/2A 尺寸代号为尺寸代号为1/21/2的的A A级右旋圆柱外螺纹级右旋圆柱外螺纹G1/2

12、G1/2 尺寸代号为尺寸代号为1/21/2的的右旋圆柱内螺纹右旋圆柱内螺纹G1/2B-LH G1/2B-LH 尺寸代号为尺寸代号为1/21/2的的B B级左旋圆柱外螺纹级左旋圆柱外螺纹390螺纹轴线D1 d1D2 d2D dP/8hH/6H/6HPr552.22.2密封管螺纹密封管螺纹配合形式配合形式圆锥内螺纹与圆锥外螺纹圆锥内螺纹与圆锥外螺纹的配合密封机率底，但不易被破坏，可用于高压的配合密封机率底，但不易被破坏，可用于高压、承受冲击载荷的场合、承受冲击载荷的场合圆柱内螺纹与圆锥外螺纹圆柱内螺纹与圆锥外螺纹的配合密封机率高，用于低压静载，水、煤气管的配合密封机率高，用于低压静载，水、煤气管多

13、采用该配合多采用该配合 牙型牙型 螺纹牙型为原始三角形，牙型角螺纹牙型为原始三角形，牙型角5555，大小径削平高度，大小径削平高度1/6H,1/6H,其中其中锥螺纹的锥度比为：锥螺纹的锥度比为：1:16 1:16 螺纹种类代号螺纹种类代号 RcRc圆锥内螺纹圆锥内螺纹 RPRP圆柱内螺纹圆柱内螺纹 R-R-圆锥外螺纹圆锥外螺纹基本尺寸计算基本尺寸计算圆柱管螺纹：圆柱管螺纹：P=25.4/nP=25.4/nr=0.137299Pr=0.137299Ph=0.640327ph=0.640327pH=0.960491PH=0.960491P圆锥管螺纹：圆锥管螺纹：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-外螺纹大径）外螺纹大径）标注示例标注示例Rc1/2Rc1/2 尺寸代号尺寸代号1/21/2圆锥内螺纹圆锥内螺纹Rp1/2-LHRp1/2-LH 尺寸代号尺寸代号1/21/2圆柱圆柱左左旋螺纹旋螺纹Rp1/R2Rp1/R2 尺寸代号尺寸代号2 2的的圆柱内螺纹和圆圆柱内螺纹和圆锥外螺纹配合的螺纹副锥外螺纹配合

15、的螺纹副3P/8hH/6H/6Hr55PrHh91161P螺纹轴线锥度1:162.2.3 603 60圆锥管螺纹圆锥管螺纹牙型角牙型角6060 锥度比为锥度比为1:161:16；内；内/ /外螺纹均为圆锥形。该螺纹牙型规定外螺纹均为圆锥形。该螺纹牙型规定的牙底和牙顶为平的，实际加工中多是圆弧形，该螺纹牙型源于美国标准的牙底和牙顶为平的，实际加工中多是圆弧形，该螺纹牙型源于美国标准，多用于汽车，机床设备中，多用于汽车，机床设备中基本计算基本计算P=25.4/nP=25.4/nf=0.033Pf=0.033Ph=0.800Ph=0.800PH=0.866025PH=0.866025P标注示例标注示

16、例 NPT 3/4NPT 3/4 NPT- NPT-螺纹种类代号螺纹种类代号 3/4- 3/4-尺寸代号尺寸代号译义：尺寸为译义：尺寸为3/43/4的右旋圆锥内（外）螺纹的右旋圆锥内（外）螺纹rHh91161P螺纹轴线锥度1:163.3.英制英制 统一螺纹（统一螺纹（UNUN系列）系列）牙型牙型 统一螺纹的设计牙型时由基本三角形派生出来的，牙型角统一螺纹的设计牙型时由基本三角形派生出来的，牙型角6060 UN UN 螺纹牙底是平的或是随意倒圆弧形的螺纹牙底是平的或是随意倒圆弧形的 UNR UNR 螺纹牙底是光滑的圆弧连接的螺纹牙底是光滑的圆弧连接的内螺纹内螺纹 只有只有UNUN一种设计牙型一种

17、设计牙型螺纹直径螺纹直径/ /螺纹系列螺纹系列 标准系列标准系列 直径直径/ /螺距组合按螺距分级有螺距组合按螺距分级有UNC(UNC(粗牙）、粗牙）、UNF(UNF(细牙）细牙）UNEFUNEF（特（特细牙）细牙）不定的螺距有八个系列（不定的螺距有八个系列（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 标准系列之外的所有直径标准系列之外的所有直径/ /螺距的组合，有螺距的组合，有UNSUNS和和UNRSUNRS螺纹的精度等级螺纹的精度等级内螺纹内螺纹 1B.2B.3B 1B.2B.3B外螺纹外螺纹 1A.2A.3A 1A

18、.2A.3A其中其中 A- A-表示外螺纹表示外螺纹 B- B-表示内螺纹表示内螺纹数字表示精度等级，数值小的公差值大，精度等级低数字表示精度等级，数值小的公差值大，精度等级低内内/ /外螺纹的配合外螺纹的配合2A2A和和2B 2B 螺纹应用于一般用途的螺纹紧固件，是使用最多的一组配合，螺纹应用于一般用途的螺纹紧固件，是使用最多的一组配合， 配合的螺纹保留间隙，可用于容纳电镀层，也可用于装机配合的螺纹保留间隙，可用于容纳电镀层，也可用于装机3A3A和和3B 3B 为无间隙配合，用于对导程的半角精度要求都较高的场合（如为无间隙配合，用于对导程的半角精度要求都较高的场合（如测量仪器的丝杆），是较精

19、密的配合测量仪器的丝杆），是较精密的配合1A/1B 1A/1B 为公差值较大的配合，配合后留有间隙较大为公差值较大的配合，配合后留有间隙较大应用应用UNC(UNC(粗牙系列）粗牙系列） 运用于一般工程上或拉伸强度低的材料如铸件、低碳钢或运用于一般工程上或拉伸强度低的材料如铸件、低碳钢或其它软材料或要求快速装拆的部件其它软材料或要求快速装拆的部件UNR(UNR(细牙系列）细牙系列） 具有比粗牙螺纹抗拉强度，对螺纹脱扣有要求的场合具有比粗牙螺纹抗拉强度，对螺纹脱扣有要求的场合UNEF(UNEF(特细牙系列）特细牙系列） 运用于薄壁管、薄螺母等短旋合长度的场合运用于薄壁管、薄螺母等短旋合长度的场合标

20、注示例标注示例3/4 - 20 UNC - 2B3/4 - 20 UNC - 2B10# - 32 UNF - 2A10# - 32 UNF - 2A10# - 32 UNF - 2A10# - 32 UNF - 2A精度等级公差精度等级公差螺纹系列代号螺纹系列代号每英寸牙数（25/n)每英寸牙数（25/n)公称尺寸（分数值、公称尺寸（分数值、螺纹号码或小数值）螺纹号码或小数值）4.4.美国标准管螺纹美国标准管螺纹LotaLota常用的美国标准管螺纹常用的美国标准管螺纹 NPT NPT 一般用途的美国标准的锥管螺纹一般用途的美国标准的锥管螺纹 NPSC NPSC 管接头用美国标准直管螺纹管接头

21、用美国标准直管螺纹 NPSM NPSM 机械连接用美国标准直管螺纹机械连接用美国标准直管螺纹字母含义字母含义 N-N-美国国家标准美国国家标准 P- P-管子管子 T- T-锥度锥度 S- S-直的直的C-C-管接头管接头 M- M-机械连接机械连接基基本牙型本牙型 美国标准管螺纹的牙型角为美国标准管螺纹的牙型角为6060，牙型为平顶，平底，牙型为平顶，平底 标准直管螺纹的牙型与锥管基本牙型相同，只是螺纹为直（平行）的标准直管螺纹的牙型与锥管基本牙型相同，只是螺纹为直（平行）的标注示例标注示例3/8-18 NPT3/8-18 NPT其中其中 3/8- 3/8-公称尺寸公称尺寸 18 - 18

22、-每英寸牙数每英寸牙数 NPT- NPT-螺纹牙型代号螺纹牙型代号应用应用 NPT NPT 用在普通用途的管子和管接头的连接上，内外螺纹的牙顶或牙底用在普通用途的管子和管接头的连接上，内外螺纹的牙顶或牙底可以有过盈或间隙可以有过盈或间隙 NPSC NPSC 与标准管螺纹装配时，能形成耐压密封连接，但只是在压力较低与标准管螺纹装配时，能形成耐压密封连接，但只是在压力较低的情况下采用的情况下采用 NPSM NPSM 虽然管连接推荐采用内、外锥管螺纹但有些形式的连接采用直管虽然管连接推荐采用内、外锥管螺纹但有些形式的连接采用直管螺纹更有利螺纹更有利三三. .螺纹的加工螺纹的加工外螺纹的加工外螺纹的加

23、工车削加工车削加工 用成型刀具在坯料上加工所需的螺牙，该加工方法适用于单件用成型刀具在坯料上加工所需的螺牙，该加工方法适用于单件 生产或较大螺纹直径或非标螺纹的加工生产或较大螺纹直径或非标螺纹的加工搓，滚加工搓，滚加工 将棒料通过搓丝板（或滚丝轮）进行加工，因搓，滚加工为将棒料通过搓丝板（或滚丝轮）进行加工，因搓，滚加工为不去除材料挤压加工，因此坯料直径应小于所需螺纹的公称直径不去除材料挤压加工，因此坯料直径应小于所需螺纹的公称直径套牙加工套牙加工 加工工具为扳牙，扳牙套在坯料杆上，做顺（或逆）时针方向加工工具为扳牙，扳牙套在坯料杆上，做顺（或逆）时针方向转动，形成牙型。套牙为切削加工，坯料只讲一般为转动，形成牙型。套牙为切削加工，坯料只讲一般为d d坯坯=d-0.013P=d-0.013P内螺纹的加工内螺纹的加工车削加工车削加工 用成型刀具在坯料的内壁上加工所需的螺牙，该加工方法适用用成型刀具在坯料的内壁上加工所需的螺牙，该加工方法适用于单件生产或较大螺纹直径或