Как уплотняется коническая резьба
Уплотнение резьбовых соединений
На рис. 739 изображены способы уплотнения резьбовых соединений большого диаметра кольцевыми прокладками и шнурами. Ввиду того, что при завертывании этих соединений прокладки подвергаются действию сил сдвига, материал прокладок должен обладать повышенной твердостью.
На рис. 739, I—VI показаны способы углового уплотнения шнуром, укладываемым в кольцевую выточку в теле гайки; на рис. 739, VII—XI — способы уплотнения торцовой затяжкой шнура в замкнутом кольцевом пространстве между гайкой и корпусом; на рис. 739, XII—XV — способы радиального уплотнения с помощью шнура, укладываемого в кольцевую выточку в теле гайки или в корпусе.
Уплотнение ввертных деталей. Самый простой способ уплотнения ввертных деталей (штуцеров, пробок) — смазывание витков резьбы герметизирующими составами. Однако при этом способе затрудняется отвинчивание деталей вследствие «прилипания» герметизирующей мази к резьбе после некоторого периода эксплуатации.
Не рекомендуется применяемая иногда на практике (особенно в ремонтных условиях) «подмотка» последних (ближайших к торцу ввертной детали) витков резьбы ниткой, промазанной суриком, разведенным на масле, и т. п.
На рис. 740 приведены способы уплотнения ввертных деталей упругими прокладками. В конструкции на рис. 740, I прокладка подвержена действию полной силы затяжки. Чтобы исключить раздавливание прокладки, ее необходимо выполнять из твердого или полутвердого материала, армировать или ограничивать силу затяжки.
В конструкции на рис. 740, II прокладка заключена в замкнутое кольцевое пространство, образованное выточкой в корпусе. Материал прокладки может течь только в сторону резьбы, что улучшает условия уплотнения.
В конструкции на рис. 740, III—V уплотнение достигается в результате деформации прокладки при затяжке детали на жесткий торец до отказа и определяется разностью высот прокладки и канавки под прокладку.
На рис. 740, VI, VII приведены способы уплотнения по внутреннему торцу детали. Как и в предыдущих случаях, затяжку производят до упора торца детали в корпус. В конструкции на рис. 740, VII прокладка установлена в замкнутом кольцевом пространстве и не может быть выдавлена при затяжке, как в конструкции на рис. 740, VI. Затяжка детали возможна или на прокладку, или на жесткий торец; в последнем случае объем кольцевого пространства должен быть больше объема прокладки. Сила уплотнения определяется разностью высоты прокладки и высоты кольцевого пространства (при полной затяжке детали).
В конструкции на рис. 740, VIII прокладка расположена в радиальной канавке на хвостовике детали и при затяжке свободно перемещается относительно корпуса. Сила уплотнения определяется величиной выступания прокладки из канавки в свободном состоянии.
На рис. 741 показаны способы уплотнения ввертных деталей без прокладок или с металлическими уплотняющими элементами. Завертывание на конической резьбе (рис. 741, I) обеспечивает полную герметичность, особенно если корпус выполнен из пластичного металла. Остальные приведенные на рис. 741 конструкции уплотнений основаны на пластической деформации материала корпуса или материала ввертываемой детали. Их можно применять для редко разбираемых или неразъемных соединений.
На рис. 741, II, III изображены способы уплотнения острыми кольцевыми гребешками. Гребешок выполняют на детали из более твердого материала (в конструкции на рис. 741, II гребешок выполнен на корпусе, на рис. 741, III — на ввертной детали) и при завертывании врезается в мягкий материал, обеспечивая уплотнение. На рис. 741, IV, V приведены аналогичные уплотнения с применением отдельных кольцевых шипов, выполняемых из закаленной стали. Материал ввертной детали и корпуса в данном случае должен быть мягче материала шипового кольца.
На рис. 741, VI—VIII показаны способы уплотнения, основанные на пластической деформации резьбы корпуса. В конструкции на рис. 741, VI резьба на ввертной детали выполнена со сбегом; при завертывании детали неполные витки резьбы сминают витки резьбы в корпусе, обеспечивая герметичность соединения. В конструкции на рис. 741, VII резьба на ввертной детали переходит в конус; при завертывании конус сминает входные витки отверстия, обеспечивая уплотнение и в то же время наглухо стопоря соединение. В конструкции на рис. 741, VIII те же функции выполняет цилиндрический поясок на резьбе ввертной детали. Соединения, приведенные на рис. 741, VII, VIII, — неразъемные.
Глухие резьбовые соединении. На рис. 742 показаны способы герметизации глухих резьбовых соединений большого диаметра, работающих при высоких температурах и высоких внутренних давлениях. Соединения такого типа выполняют по посадкам с натягом и свинчивают, предварительно подогрев охватывающую деталь или охладив охватываемую деталь.
Резьбу выполняют с высокой степенью точности фрезерованием или шлифованием. Перед свертыванием резьбу смазывают герметизирующими мазями. При необходимости улучшить теплопередачу в состав мазей вводят металлические наполнители (алюминиевую, бронзовую или цинковую пудру).
Кроме того, герметичность обеспечивают рядом дополнительных мер: упором соединительных деталей в торец непосредственно (рис. 742, I) или через прокладки (рис. 742, II, III) из пластичных металлов (свинца, красной меди, алюминия), кольцевыми шинами (рис. 742, IV—VI), посадкой на точно обработанных цилиндрических поясках (рис. 742, VII, VIII), затяжкой на конус (рис. 742, IX— XI). В конструкции на рис. 742, XII резьба охватываемой детали на участке (а) срезана на конус; соответствующий участок на охватывающей детали — гладкий.
При ввертывании охватываемая деталь нарезает на этом участке резьбу.
Надежность описанных уплотнений возрастает, если уплотняющие элементы расположить не внутри соединения, как показано на рис. 742, I—XII, где они подвержены действию высокого давления, а снаружи, куда давление доходит только при прорыве уплотняемой жидкости или газов через витки резьбы, и то значительно ослабленным в результате дросселирования в витках резьбы. На рис. 742, XIII—XVIII изображены такие конструкции с уплотнением прокладками (рис. 742, XIII, XIV), конусами (рис. 742, XV), кольцевыми шипами (рис. 742, XVI), пружинными кольцами (рис. 742, XVII), резьбовой со сбегом (рис. 742, XVIII).
В конструкциях на рис. 742, XIX—XXII уплотнение достигается обжатием крайних витков охватывающей детали коническими кольцами и гайками. В конструкциях на рис. 742, XXIII, XXIV обжатие осуществляется напрессовкой бандажей на охватывающую деталь. Иногда обжатие осуществляют затяжкой охватывающей детали хомутом.
Как заворачивать конусные резьбы на анаэробном герметике?
Georg III написал :
не рекомендуют на сухую заворачивать конусную резьбу в цилиндрическую
Да, Вы правы как всегда 
Взял только что угольник и ниппель 3/4. От руки получилось 5,2 оборота.
Tehnik-san написал :
объяснить сложно, это эмпирика
Tehnik-san написал :
Вы же не озвучиваете здесь производителя выбранной соединяемой резьбовой арматуры
Виега бронза 3/4, соответствующие ОК и грязевики Овентроп.
Tehnik-san написал :
Вы же не озвучиваете здесь производителя выбранной соединяемой резьбовой арматуры
Тут, ИМХО, больше не на арматуру нужно смотреть, а на фиксатор.
А вы этот график как понимаете? И еще, разъясните, связь между зазором и силой затягивания.
Prosumer написал :
И еще, разъясните, связь между зазором и силой затягивания.
Гайки M6 никто не стесняется крутить ключом, а резьбу с диаметром 25мм значит нужно руками крутить, а то треснет. Купите обычный разводной ключ, не трубный и крутите примерно с силой, с которой крышку на пластиковой бутылке можно зятягивать.
ssrr написал :
Гайки M6 никто не стесняется крутить ключом, а резьбу с диаметром 25мм значит нужно руками крутить, а то треснет.
На мой взгляд не совсем корректное сравнение, т.к. при затягивании гайки усилие идёт на срез витков резьбы, при трубных же соединениях усилия идут ещё и на разрыв фитинга (конусная резьба, утолщения за счёт паковочного материала).
AlexMax нелинейная связь.
[*] ГОСТ 6211-81 — Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная коническая.
[*] ISO R7
[*] DIN 2999
[*] BS 21
[*] JIS0203 При такой резьбе и анаэроб не нужен
Дюймовая коническая резьба — особенности, технология нарезки
Нарезание резьбы — одна из наиболее распространенных операций в металлообработке. Для ее выполнения в несерийном производстве используются универсальные токарно-винторезные станки. Эти станки работают с заготовками в виде тел вращения и небольшими деталями несимметричной формы, которые можно установить на планшайбе станка. В других случаях резьбу получают фрезерованием, накатыванием и прочими способами.
Описание
Трубная коническая резьба имеет аналогичный профиль с цилиндрической, но отличается уменьшением диаметра от начала нарезки до торца детали. Конусность выполняется в пропорции 1:16.
Создание дюймовых коническо-цилиндрических соединений невозможно. Поэтому дюймовые востребованы только для решения специфических задач.
При накручивании гайки уплотнение достигается за счёт плотного прилегания нарезанных канавок по причине увеличения диаметра от конца к середине детали. Поэтому её применяют в трубопроводах высокого давления.
Классификация
Резьбы подразделяются на два основных типа:
Соответственно резьбовые соединения могут быть:
Способы нарезки конической трубной резьбы
Для используются специальные инструменты известные как круглые плашки, которые соответствуют требованиям ГОСТа 6228. Плашки различаются по размерам диаметра резьбы, которого они способны нарезать. Плашка представляет собой закаленную гайку с центральным отверстием которое и осуществляет нарезание, а также боковые отверстия, которые позволяют освобождать трубу от образующейся металлической стружки.
На боковых поверхностях плашек расположены отверстия для вкручивания ручек, либо укрепляются клуппы, которые позволяют работать с меньшими усилиями, но с большей продуктивностью. При использовании плашки наружная резьба всегда нарезается за один проход. Использовать этот инструмент возможно как ручным, так и машинным способом который применяется при огромных объемах работ.
Оборудование для нарезки
Существуют также специальные аппараты для нарезки, например, резьбонарезные станки. Эти станки могут нарезать как конусную так и цилиндрическую резьбу на трубах. Резьбонарезные станки имеют мощный двигатель, специальный тормоз для более безопасной работы, прочные подшипники которые увеличивают качество и точность работы, а также долговечность машины. Подобный станок позволяет нарезать обычную резьбу за 16 секунд, такая работоспособность часто требуется при строительстве крупных зданий, во время укладки трубопроводов.
Для нарезания внутренней конической трубной резьбы, используют такой инструмент как метчик. Он представляет собой закаленный винт имеющий на своей поверхности продольные борозды по которым отходит наружу образовавшаяся в процессе нарезки металлическая стружка. Метчик имеет рабочую и хвостовую части. Хвостовая часть вставляется в вороток метчикодержателя являющегося ручкой на который оказывается физическое воздействие для вращения во время нарезания резьбы. Рабочая же часть метчика в свою очередь вставляется в трубу и проворачивается, осуществляя нарезку.
Для нарезания внутренней конической резьбы также существуют станки, в которой метчик вращается с помощью мотора. Такой аппарат используется, например, при прокладке больших участков трубопроводов. В домашних условиях обычно бывает достаточно ручного метчика.
Применение труб с конической резьбой
Коническая трубная резьба широко используется для соединения труб, в тех случаях, когда к ним предъявляются высокие требования к сопротивлению высокому давлению. Форма строго регламентируется требованиями ГОСТа 6211 81.
Применяется для резьбовых соединений водяных, топливных, воздушных и масляных трубопроводов станков и машин. В некоторых случаях возможно использование специальных переходников которые имеют с одной стороны коническую, а с другой цилиндрическую резьбы, таким образом значительно расширяя возможности для монтажа.
Таким образом такой метод является очень важным и распространенным инженерным решением используемым для соединения труб.
Резьбовые соединения являются самыми надежными из разъемных соединений. Впервые были применены в античности, и с тех пор заметно усовершенствовались. До изобретения токарно-винторезного станка в 17 веке каждая пара «болт-гайка» изготавливалась индивидуально, они не были взаимозаменяемыми. В 19 веке, во время развития железных дорог в Англии, изобретатель сэр Джозефа Уитворта предложил и внедрил стандарт нарезки резьбы, носящий с тех пор его имя. Для нарезки внешней резьбы используют токарно-винторезный станок или специальные плашки, для нарезки внутренней резьбы применяют метчики – разновидность фрез.
Технические характеристики
Согласно государственному стандарту трубная коническая резьба должна непосредственно отвечать таким требованиям, как:
Поэтому очень важно, чтобы черчение полностью соответствовало установленным государственным стандартам, поскольку такие соединительные детали применяются в точках с повышенным давлением и температурами, что, в свою очередь, дает возможность максимальной герметизации деталей трубопровода при необходимости.
Не режется резьба на токарном станке с ЧПУ — основные ошибки
1. не режет совсем (горит пуск – оси не едут – скорее всего нет ответа о скорости вращения шпинделя от датчика или не запущено вращение шпинделя)
2. не попадает в витки (наличие большого механического люфта, проскальзывание датчика энкодера или его кинематики)
3. режет резьбу с шагом, отличающимся от заданного (проверяем цикл резьбонарезания, максимальную скорость подачи при резьбонарезании, работа в мм)
Общие проверки
-проверить программу нарезания резьбы, заход и отход согласно руководству по эксплуатации (текст предоставить для анализа)
-проверить соответствие материала, резца, оборотов шпинделя, подачи, диапазона шпинделя
-(шаг резьбы, мм) * (кол-во оборотов шпинделя об/мин) не должно превышать максимальной скорости рабочей подачи по оси (P1430) => уменьшить скорость вращения шпинделя (проблема возникает при нарезании крупной резьбы с шагом больше 8-10 мм)
— проверить крепление электрических кабелей (разъемов) и самих кабелей от энкодера до ЧПУ
-проверить крепление энкодера на шпиндельной бабке, муфты энкодера, шестерни на валу энкодера в шпиндельной бабке
-Проверить параметр и установленное значение импульсов датчика шпинделя за 1 оборот. P3720=4096 импульсов
* параметры указаны для ЧПУ Fanuc 0i серии
Требования ГОСТ
Величины среднего d2 и внутреннего d1 диаметров должны быть вычислены по формулам:
где d — наружный диаметр;
Конструктивные особенности
Вначале внутреннюю резьбу нарезали нехитрыми приспособлениями в виде заточенного под конус четырехгранного стержня. На коническом конце выпиливали режущие зубы, которые при завинчивании стержня в отверстие процарапывали в нем резью. В ходе дальнейших усовершенствований у метчика появился положительный передний угол, канавки для выброса стружки и лучшее соответствие режущих кромок профилю резьбы.
В современном метчике присутствуют следующие обязательные конструктивные элементы:
В поперечном разрезе форма канавки обуславливается двумя ее поверхностями: фронтальной гранью режущего зубца метчика и спинкой этого зубца.
Различают канавки для стружки следующих типов:
Разновидности канавок метчика
Кроме того, канавки делятся на:
Коническая форма головной части облегчает центровку метчика в отверстии и заход на нарезку первых ниток резьбы. Угол наклона конуса варьируется между 3° и 20°, конкретное значение определяют, исходя из назначения инструмента — чернового, промежуточного или чистового прохода.
Оновные размеры метчиков:
Кроме всего, инструменты делятся на метчики с левой и с правой резьбой.
Виды по назначению
По своему назначению различают следующие виды метчиков:
Отдельно также производятся и применяются метчики дюймовые и метрические.
Оборудование
Для нарезки потребуется подготовить следующий инструмент:
Плашки для нарезки резьбы (Фото: Instagram / remsprofitools)
Виды по конструкции
Метчики сильно различаются по своей конструкции:
Существуют и другие конструкции метчиков для редких и специальных применений.
Принципы нарезки
При нарезке нужно учитывать ряд особенностей:
Конические метчики отличаются удлинённой формой заборной части и неполной резьбой, которая дополнительно выполняет калибрующую роль. В верхней части они имеют квадратное сечение, на режущей части сделаны продольные канавки для удаления стружки.
Для нарезки на токарных станках применяют головки с резьбонарезными плашками. Особенностью конструкции инструмента является автоматическое раздвигание плашек в процессе работы. Благодаря этому достигается высокая точность обработки и обеспечивается оптимальная производительность.
В некоторых случаях применяют накатные ролики. Точность нарезки ниже, чем в случае применения головок, а сложность работ выше.
Для настройки токарного станка достаточно выставить низкие обороты вращения шпинделя и связать с ними смещение суппорта. Правило настройки: один оборот шпинделя должен соответствовать перемещению суппорта на расстояние шага резьбы.
На токарно-винторезных станках выполнить настройку просто, поскольку доступно много комбинаций сцепления на коробке передач. При необходимости возможна нарезка резьбовых канавок нестандартных размеров.
Нарезаю коническую резьбу двумя способами.
Типы нарезаемой резьбы
Для нарезания каждого типа и размера резьбы существуют свои наборы метчиков. Они не взаимозаменяемы, как и резьбовые элементы разных типов. Различают следующие основные типы:
Существуют и другие типы резьбы для специальных применений
Материалы для производства метчиков
Элементы метчика испытывают большие механические и термические нагрузки, он должен быть способен за время своей эксплуатации нарезать несколько сотен, а машинный — много тысяч отверстий. Поэтому для их изготовления применяют высококачественные инструментальные стали:
Нарезание резьбы метчиком
Кроме преимуществ в виде высокой производительности и долговечности, такие материалы имеют и один недостаток — в случае поломки метчик для нарезки резьбы невозможно высверлить.
Как правильно и без потерь инструмента нарезать резьбу вручную
Технологический процесс нарезки резьбы разбивается на несколько операций.
Последовательность нарезания резьбы метчиком
В народном фольклоре существуют и другие секреты ручной нарезки, однако для получения качественной резьбы достаточно четко соблюдать вышеперечисленные
Если что-то пошло не так или что делать со сломанным метчиком
Метчик, как и любой другой инструмент, не вечен и подвержен естественному износу и старению. Чтобы это не случилось раньше времени, следует соблюдать вышеизложенные рекомендации. Самые распространенные причины, приводящие к поломке:
Не надо торопиться, стараться прогнать резьбу побыстрее или пытаться пропустить метчик из набора. Все это обернется большим потерями времени при извлечении сломанного инструмента и при повторном прохождении резьбы.
Как выкрутить сломанный метчик
Если вы все же нарушили рекомендации и сломали метчик — не отчаивайтесь. Несмотря на то, что высверлить обломанный метчик практически невозможно — его прочность выше прочности обычного сверла, существуют способы спасения ситуации.
Но самый лучший способ — это вовсе не ломать метчик.
Подготовка к нарезанию внутренней резьбы
Чтобы резьба нарезалась без проблем, необходимо тщательно подготовить отверстие.
Скачать таблицу диаметров отверстий под резьбу
Сверло должно соответствовать материалу детали, быть правильно и хорошо заточено. Угол заточки должен быть не более 140°. Это позволяет избежать перегрева и невольной термообработки материала детали, приводящей к ухудшению качества резьбы.
Сверло должно быть тщательно закреплено, нужно исключить биение как сверла в патроне, так и самого патрона.
При высверливании глухих отверстий нужно тщательно контролировать глубину и обязательно дать припуск по глубине относительно заданной глубины нарезки — даже самый лучший метчик не нарежет резьбу до конца.
Потребуются следующие инструменты и принадлежности:
Правила нарезания трубной резьбы в целом совпадают с вышеизложенными, лишь для нарезания больших диаметров используется специальная оснастка для более точной центровки
Особенности технологии
Последовательность действий при прохождении внутренней резьбы при помощи метчика следующая:
Самая главная особенность при нарезании резьбы — это тщательность, аккуратность, отсутствие спешки и излишних прикладываемых усилий. Лучше потратить несколько секунд на лишние пол-оборота назад, чем часами возиться со сломанным и заклинившим метчиком, извлекать его с риском повредить деталь и потом заново оказаться перед тем же отверстием.
Маркировка
Маркировка метчиков начинается с буквы, обозначающей тип резьбы. М для метрической; G для трубной; Tr для трапецеидальной. Метчики для дюймовой резьбы маркируются без буквы.
Особенности маркировки метчика для нарезки резьбы
Далее идет диаметр в миллиметрах для метрической и в дюймах с целыми долями для дюймовой
Если резьба имеет нестандартный шаг — следующим идет обозначение шага в миллиметрах или в витках на дюйм.
Если метчик выполнен из закаленной нержавеющей стали — к маркировке добавляют HSS (Hardened Stainless Steel)
Для метчиков левой резьбы в конце маркировки добавляют LH (Left Hand).
Действующие стандарты
Конструкция и параметры метчиков для нарезания резьбы описаны в ГОСТ 3266-81,: «Метчики машинные и ручные. Конструкция и размеры».
Зарубежные стандарты DIN 352, ISO 529 и другие не противоречат ГОСТ за исключением меньшей на 1 см длины хвостовой части
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.