最全紧固件螺纹知识

最全紧固件螺纹知识

　　现在太多的紧固件生产企业因为对螺纹知识的不了解，接到图纸后拍脑袋接单，然后回过头来评审图纸的时候发现这种螺纹是自己从来没有加工过的，从加工工装到质量控制上都没了底气，最后不得不带来拒单的尴尬。本章将着重讲解螺纹知识，包括普通紧固螺纹、统一螺纹、惠氏螺、密封螺纹，内容包括螺纹的标识（会看懂），公差（会检验）等。此外，一个在紧固件行业中从业很久的人对于各种螺纹的坯径记得滚瓜烂熟，一旦发生了从未生产过的螺纹就是一筹莫展了，本章将讲解螺栓坯径与螺母孔径的计量公式，让你在了解产品的加工工艺、表面处理后很快的计算出来。一、螺纹结构与要素1、螺纹的形成a.在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起叫螺纹。b.制在零件外表面上的螺纹叫外螺纹。c.制在零件孔腔内表面上的螺纹叫内螺纹。2、螺纹的结构(1)螺纹末端(2)螺尾及退刀槽(3)螺纹的要素螺纹要素：牙型、直径、螺距、线数和旋向?螺纹的大径、中径与小径
大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱面的直径,D、d小径：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱面的直径,D1、d1螺纹中径：一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。单一中径：一个假想的圆柱或圆锥的直径，该圆柱或圆锥的母线通过牙型上沟槽宽度等于1/2基本螺距的地方。作用中径：在规定的旋合长度内，恰好包容实际螺纹的一个假想的螺纹中径，这个假想的螺纹具有理想的螺距，半角以及牙型高度，并另在牙顶处和牙底处留有间隙，以保证包容时不与实际螺纹大小径发生干涉。?螺纹的线数n
　　沿一条螺旋线形成的螺纹叫做单线螺纹；沿两条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹叫做多线螺纹。?螺距和导程
　　螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离P称为螺距。　　同一条螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离Ph称为导程。?螺纹的旋向
二、螺纹的分类、公差和标记1.紧固螺纹分类a.普通螺纹（ISO一般用途的米制螺纹）b.统一螺纹（ ISO一般用途的英制螺纹）c.惠氏螺纹（英国英制螺纹）　　以上三种为通用型的紧固螺纹，它们可以满足大多数使用场合的需求。三种螺纹的优先使用顺序普通螺纹、统一螺纹、及惠氏螺纹。　　普通螺纹为第一选择螺纹，但它不是万能的，为弥补其使用的局限性，在普通螺纹的基础是又演变出小螺纹、过渡和过盈配合螺纹，热镀锌螺纹和超细牙螺纹，这五种螺纹同属于普通螺纹家族。2.螺纹公差与配合1)互换性的定义　　从一批规格相同的零件中,不挑选地任取一个,就能装配到机器上,并满足使用要求,零件的这种特性叫做互换性。　　零件在加工的过程中,因机床的精度、刀具的磨损，测量误差等因素，加工出的零件尺寸，必然有误差，为了保证零件能正常使用并具有互换性，必须将零件的尺寸误差控制在一定的范围内，允许尺寸有一个变动量，这个允许的变动量就是尺寸公差。 　　螺纹公差带的大小由公差值T确定，并按其大小分为若干个等级。内外螺纹各直径的公差等级规定如下：


螺纹直径 
公差等级 


内螺纹小径D1 
4  5   6  7  8 


内螺纹中径D2 
4   5  6  7  8 


外螺纹大径d 
4  6  8 


外螺纹中径d2 
3   4  5  6   7  8 9 
注：1、公差等级与公差位置按规定组合形成公差带；2、数字越小，精度越高；3、同一个等级，公差值根椐螺纹直径和螺距的不同也各不相同。2)螺纹选用公差带与配合　　根据螺纹配合的要求,将公差等级与公差位置组合,可以得到各种公差带，但为了减少量刃具的规格，普通螺纹公差带一般按下表选用；螺纹公差带按短中长三组旋合长度给出了精密、中等、粗糙三种精度，先用时可按下列原则考考虑：?a.精密：用于精密螺纹,当要求配合性质变动较小时采用；?b.中等：一般用途；?c.粗糙：对精度要求不高或制造比较困难时采用。内螺纹选用公差外螺纹选用公差带注：1、大量生产的精制紧固件螺纹，推荐采用带方框的公差带；2、带*号的应优先选用，不带*号的其次，括号内的公差尽可能不用。 3.螺纹标记　　螺纹的完整标记由螺纹代号、公称直径、导程或螺距、旋向、螺纹公差带代号、旋合长度代中号组成。三、螺栓坯径与螺母孔径的计算方法1.搓（滚）螺纹坯径计算公式2.螺母底孔径计算公式　　内螺纹攻丝前的孔径  按螺纹标准规定，攻丝前的孔径应在内螺纹小径的极限尺寸范围内，若攻丝前的孔径较小，且等于或大于内螺纹小径的最小尺寸，对丝锥的切削工作十分不利，即可能丝锥的小径也参与切削，增大丝锥工作载荷，加大切削力，易折断丝锥，为此，应要根据中工内螺纹件的材料不同，选用不用的攻丝前的孔径。该孔径必须大于内螺纹小径的最小尺寸，推荐采用下表给出的公式。　　还有一种习惯上的也很方便的计算内螺纹孔径的方法，就是用内螺纹公差直径减去螺距所得的值。 四、紧固与密封螺纹的认识1、普通螺纹a.牙型：60ob.直径与螺距系列2.统一螺纹 　　1864年美国人威利。赛勒斯参照英国惠氏螺纹的标准体系制定了美国国家螺纹（N）。　　这两种螺纹在直径与螺距系列和公差方面很相近，但美国国家螺纹的牙型为60度，削平高度为H/8；英国惠氏螺纹牙型角为55度，削平高度为H/6。　　在美国工业影响的地区和行业，美国国家螺纹得到了广泛的应用。　　第二次世界大战中，由于盟军所使用的螺纹标准不统一，后勤补给困难给盟军造成了严重的经损失和人员伤亡。二战结束，美，英，加等盟国马上着手制定盟国间统一的螺纹标准，于1948年颁布了统一螺纹（UN）标准。　　由于当时美国的经济实力和军事实力在盟军内占主导地位，因此统一螺纹主要是依据美国国家螺纹标准而制定的。　　统一螺纹代号“UN”的前一个字母“U”来源于盟国的“统一”(UNIFIED)；后一个字母来源于美国国家螺纹的代号“N”(NATIONAL)，从此统一螺纹开始挤占英国惠氏螺纹原有的使用市场。（在紧固场合）。　　牙型：跟普通螺纹完全一样60度　　UN螺纹的牙底为平的或者任意圆弧，UNR螺纹的牙底为圆弧，最小圆弧的半径不得小于0.108P。3.惠氏螺纹4.（附）过渡配合与过盈配合螺纹 　　先了解一下配合的三种型式：　　间隙配合：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得之差为正。　　过盈配合：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得之差为负。　　过渡配合：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得之差有可能  为正，有可能为负。界于两者之间。5.管螺纹1)英制管螺纹


英制一般密封管螺纹（R） 
牙型 
配合 


小分类 
英制密封圆柱内螺纹（RP） 
55°无锥度 
与R1相配 


英制密封圆锥内螺纹（RC） 
55 °锥度1：16 
与R2相配 


英制密封圆锥外螺纹（R1） 
55 °锥度1：16 
与RP相配 


英制密封圆锥外螺纹（R2） 
55 °锥度1：16 
与RC相配 


英制非密封管螺纹（G） 
55°无锥度 



　　注：一般密封管螺纹的配合型式： RP/R1叫柱锥配合，欧洲多用； Rc/R2叫锥锥配合，欧洲以外国家使用较多，两种英制密封管螺纹使用不同的螺纹环规（圆柱螺纹环规和圆锥螺纹环规）和圆锥螺纹塞规（基准面平位置不同，两者基准平面相距半牙），所以同一个英制密封管螺纹件，欧洲国家检验合格，欧洲以外的国家检验则可能不合格。国际贸易中一定要注意这些细节。2)美制管螺纹NPT美制管螺纹牙型：60o，圆锥管螺纹有1：16锥度，圆柱内螺纹无锥度。


密封类型 
螺纹分类 
特征代号 


一般密封 
圆锥管螺纹特征代号 
NPT 


圆柱内螺纹 
NPSC 


干密封 
圆锥管螺纹特征代号 
NPTF 


圆柱燃料内螺纹 
NPSF 


圆柱普通内螺纹 
NPSI 


非密封 
栏杆圆锥管螺纹 
NPTR 


紧固圆柱内螺纹 
NPSM 


锁紧螺母圆柱内螺纹 
NPSL 
标记：螺纹尺寸代号+螺纹特征代号+加公差代号（可省）+旋向示例：尺寸代号为3的右旋美制一般密封圆柱内螺纹标记为：          中国：NPSC3；美国3-8NPSC3)米制管螺纹（60o）　　在1954年德国人制定米制管螺纹DIN158之前，世界一直是英制与美制管螺纹占领着整个市场。随后俄罗斯和中国等国也制定了米制锥螺纹的国家标准，但这种米制管螺纹没有被世界上大多数国家接受，由于管路联接的特殊性，因产品质量问题会发生爆炸和泄露，人家不愿意为新产生的管螺纹冒险。所以米制管螺纹只能用在不与外界直接发生关系的局部连接上，万万不可盲目扩大其使用范围。配合也是：柱/锥和锥/锥配合。 标记：a. 一般密封米制圆锥管螺纹的特征代号为：ZM，如ZM10。b. 一般密封米制圆柱内螺纹的特征代号为：M，对一般密封米制圆柱内螺纹，要在标记后面加标准代号“GB/T1415）中间用·隔开。如：M10*1·GB/T1415。c. 非密封米制管螺纹：M（GB1414-2003）与普通美制螺纹一样，只是减少了一些规格，包括直径和螺距。