了解滚压螺纹

了解滚压螺纹

从物理上讲，螺纹是螺旋斜面；螺钉和匹配的螺母代表滑动组合。以下经验法则适用于螺纹的使用：斜率较小的螺纹用于紧固，斜率较大的螺纹用于移动。

螺纹系统与一般螺纹一样，三种螺纹系统在轧制螺纹中相互竞争：公制 ISO 螺纹、英寸惠氏螺纹、ISO英制螺纹。

在所有三种螺纹系统中，都有标准螺纹和细螺纹。

虽然全球标准化的螺纹标准化还没有出现，但螺纹仍然被认为是最全面标准化的机器元件。除了普遍适用的标准外，还有针对运动螺纹的特殊“规范”。但是，这些通常取决于制造商。

 

螺纹型材

下面描述的螺纹轮廓适用于所有已知的生产方法，例如铣削、车削、旋风铣或滚压。在轧制螺纹的情况下，制造商可能会部分修改标准轮廓。

 

符合 DIN 13 的 ISO 公制螺纹的基本轮廓

 

对于飞机制造，公制螺纹在螺纹底座上制造时具有扩大的芯径和半径。此特定配置文件的缩写是 MJ。以下公制螺纹牙型的定义适用于螺栓上的外螺纹。

 

N = 公称直径（外径）

P = 斜率

h3 = 0.61343P（螺纹深度）

R = 0.14431P（螺纹底部的半径）

R = 0.15... 0.18P（用于 MJ 螺纹）

 

惠氏线

在根据英国标准 84标准化的 Whitworth 螺纹轮廓中，规格 BSW（Whitworth 控制螺纹）、BSF（细牙螺纹）和 BSP（管螺纹；根据 DIN ISO 228，名称以“ G") 来区分。

与公制 ISO 螺纹不同，Whitworth 螺纹的牙侧角为 55°。

斜率 P 是根据测量表中指定的齿轮数（每英寸的圈数）计算得出的。以下粗略定义适用于螺栓上的外螺纹。

 

 

 

根据 BS 84 的 Whitworth 螺纹的基本轮廓

 

 

N = 公称直径（外径）

P = 斜率（实践中以每英寸通道数表示）

h3 = 0.64033P（螺纹深度）

R = 0.13733P（螺纹底部的半径）

ISO英制螺纹

对于美国 ISO 英制螺纹（根据 ASME B 1.1 和 B 1.2 的 UST 螺纹），规格为 UNC（粗牙螺纹）、UNF（细牙螺纹）、UNEF（超细牙螺纹）、UNS（带有附加信息的“免费”特殊螺纹） ) 和 UNJ（ISO 英制螺纹，在基部螺纹处增大了芯径和半径）。

ISO 英制螺纹的基本轮廓

 

 

测量表中给出的外径和通道数信息以长度单位英寸为基础。与公制 ISO 螺纹一样，牙侧角为 60°。因此，图 6 中所示的 ISO 英制螺纹的轮廓对应于 ISO 公制螺纹的轮廓。

 

N = 公称直径（外径）

P = 斜率（实践中以每英寸通道数表示）

h3 = 0.61343P（螺纹深度）

R = 0.14434P（螺纹底部的半径）

R = 0.15... 0.18P（对于 UNJ 螺纹）

特殊轧制螺纹

本节介绍对螺纹滚压很重要的其他螺纹牙型。

 

对于符合 DIN 103 的梯形螺纹，公称直径和螺距符合公制 ISO 螺纹的定义；螺纹深度h3为0.5P，牙侧角30°。对于符合 DIN 380（较低载荷深度）的梯形螺纹，芯径增加了 0.4P，顺便提一下，轮廓与根据 DIN 103 的相同。对于螺纹滚压，芯径上允许有半径 (P/ 2 0.15)。

 

 

符合 DIN 103 标准的梯形螺纹的基本轮廓

 

符合 DIN 405 标准的圆螺纹特别适用于配件。例如，消防队管道和软管的螺纹对冲击和污垢不敏感。外径以毫米为单位，斜率以英寸为单位。值得一提的是，螺母的螺纹半径与螺钉的半径不同。

 

N = 公称直径

P = 斜率

h3 = 0.5P（螺纹深度）

R1 = 0.238P（螺栓外径与螺纹底面半径相同）

 

 

符合 DIN 405 的圆螺纹的基本轮廓

 

哥特式滚珠丝杠的轮廓用于滚珠丝杠中的丝杠，在撰写本书时尚未标准化。

 

 

 

 

用于球的哥特式螺纹牙型

螺钉 P 斜率，x 半径偏移

 

滚珠和螺纹牙侧之间的成形角度决定性地影响滚珠丝杠的使用寿命。这就是为什么每个制造商都保护自己的经验。

 

秒特殊螺纹

除了列出的技术领域常见的螺纹型材外，还有无数具有自己的型材的特殊螺纹：

 

 

狮心螺纹牙侧角为53°8'，被称为精密螺纹；同时，它已被符合 DIN 13 的基本公制配置文件所取代。

E 螺纹（根据 DIN 49689 的爱迪生螺纹）在每个家庭中都被称为灯座螺纹。两个特殊的互锁半径确保良好的电气接触。

来自日内瓦的 Thury 教授认为 Thury 螺纹是一种特殊的手表超细螺纹。

BA 螺纹是一种英制细牙螺纹，牙侧角为 47° 30'，最大直径可达 6 毫米。它是在 1900 年之后为钟表业和精密机械而开发的。

瑞士 NHS 螺纹是钟表业的另一种特殊螺纹。它甚至已经飞跃到美国，但它的轮廓在那里以英寸为单位进行定义。

用于汽油和石油管线的特殊螺纹通常具有具有更好密封性能的轮廓。

 

 

质量和测量

外螺纹在具有内螺纹的父元素中的配合精度由五个质量决定：

 

外径（公称直径）

芯径

坡

牙侧角

后刀面直径

控制螺纹的斜率与外径直接相关（直径-斜率系列）。侧面直径是必不可少的，因为它代表了公差基础（零线）

 

螺纹代号由螺纹轮廓的识别字母和外径信息以及其他信息（如有必要）组​​成。例如，B，名称 M 10 代表外径为 10 毫米、斜率为 1.5 毫米的公制控制螺纹。如果缩写 LH（左旋）跟在 M 10 之后，则它是左旋螺纹。

 

螺纹公差

ISO 螺纹公差与配合公差系统的情况一样，由公差位置的指示和公差域大小的指示组成。

 

公差位置由识别字母 a 到 h 之一确定，公差域的大小由 3 到 9 之间的数字表示，为了更好地区别配合公差，在螺纹中首先提到了数字——公差域的大小，e.B. 6h 而不是 h6。

 

 

 

螺纹的公差位置 (x) 和公差域 (y) 的大小

 

 

在螺纹的情况下，牙侧直径和外径可以具有不同的公差。因此，M 10-4h-6g 表示后刀面直径公差为4h，外径公差为6g。螺纹的紧公差允许相关螺母元件的更大公差，反之亦然。

 

如果提供具有当今常用层厚的表面保护（热浸镀锌、镀锌或镀铬），则公差层 a 至 g 特别合适。

 

测量方法和测量设备

在三线测试方法中，将一侧的两根圆柱形测试线和另一侧的一根测试线置于螺纹中。然后，使用测量仪器的平坦且平行的测试表面，e.B.测量螺钉，测试线之间的外部距离，测试尺寸 M，并由此测量外螺纹的牙侧直径 d2。测试线直径必须满足两个条件： 测试线的直径必须足够大，以至于它们突出到螺纹尖端之上。测试线必须尽可能接近理论牙侧直径，以便现有的牙侧角偏差不会显着影响刀具结果。理论测量线直径是通过数学方法确定的。

 

 

 

 

三线测试方法

测量螺纹：M 质量在测量线上

 

 

使用测量刀片进行螺纹测量

使用测量刀片测量螺纹时，螺纹是使用边撑测量螺钉直接在螺纹侧面测量的，测量刀片经过磨削并具有螺纹牙侧角。测量工具 - 带有用于插入的孔的支架测量螺钉 - 作为公制和英制螺纹的标准提供。使用示教环检查螺纹公差（流动性）：内螺纹示教环必须在螺纹上运行，剔除示教环不得运行。

 

 

 

支架测量螺钉

 

 

螺纹喉规用于检查螺纹的牙侧直径。喉管规的好的一面体现了允许的最大尺寸，并且由于其自身的重量必须滑过测试现场。剔除面容差较小，尺寸最小，必须承受自重。