Термин «резьба» служит для определения винтовых канавок, имеющих постоянную величину сечения и шага, наносимых на боковые поверхности цилиндрической либо конической формы. Она применяется для организации резьбовых соединений и винтовых (зубчато-винтовых) передач. Используется в машинах, инженерных конструкциях и т.д.
Характеризуется такими показателями, как единица измерения диаметра, расположение, профиль образующей поверхности, на которую она наносится, назначение, направление, число заходов. Именно эти параметры являются определяющими при выборе того или иного типа резьбы.
Трубная резьба
Резьба трубная представляет собой группу стандартов, предназначенных для соединения и уплотнения различного рода элементов конструкций посредством трубных резьб. Качество работы при нарезании канавок оказывает большое влияние на надежность соединения и полученной таким способом конструкции. Особенно нужно уделять внимание соотнесенностью резьбы с осью трубы, на которую она наносится.
При нарезании резьбы вручную с использованием плашки соосность далека от идеальных показателей, что может повлиять на надежность и качество соединения. Что же касается использования таких инструментов, как токарный или электрический резьбонарезной станок, применения резьбонарезных головок с точным резьбонарезным ножом, то здесь показатели нанесенной резьбы сопоставимы с теоретическими значениями.
В нашем каталоге представлены резьбонарезные станки, резьбонарезные клуппы, головки,ножи, обеспечивающие выполнение работ с высокой точностью. Все оборудование полностью соответствует международным стандартам в этой области.
Что такое резьба трубная: понятие и характеристики
С целью соединения частей труб водо/газопроводов в 2022 году применяются соединения резьбового типа. На внутренней или внешней части патрубка наносятся канавки определенной глубины и с фиксированным расстоянием друг от друга. Для высокого качества соединения, требуется использовать резьбовые профили равных параметров.
3 инструкции по холодной сварке водопроводных труб
Областей применения трубной резьбы очень много, но основные в хозяйстве – это системы при строительстве/ремонте домов и квартир. Давайте детальнее разберем характер нанесения нарезки + алгоритм ее нанесения.
1) Характеристики и определение нарезки
В международных стандартах наибольшее распространение имеет резьба трубная под патентом Уитворта, которая была официально зарегистрирована в 1841 году. Общепринятое обозначение резьбы для труб при маркировке – «Тр». Если не брать во внимание формальности, в простонародье такую резьбу называют цилиндрической. Больше 60% изделий сопровождается именно данным типом нарезки.
На втором месте стоит метрическая резьба, хотя в рамках Российской Федерации она преимущественно применяется в промышленных системах транспортировки жидкостей и газов. Третья распространенная разновидность трубного соединения на основе резьбовой нарезки – коническая. Соединения данного типа способны выдерживать громадные механические нагрузки, потому используются при изготовлении систем добычи нефти, газа или как часть элемента бурильных установок.
Какими показателями характеризуется резьба трубы:
- измерение радиуса/диаметра;
- положение;
- тип профиля;
- направление;
- количество проходов резьбовых канавок.
11 таблиц характеризующих диаметр стальных труб
По классике обозначение диаметра труб идет в дюймах (1 дюйм = 2.54 сантиметра). При маленьких размерах используются доли дюймов в виде дроби (1/2, ¼, 1/8 и так далее). Количество витков, что могут поместиться в 1 дюйм, является шагом резьбы. Если речь о метрических типах резьбы, то там уже используются миллиметры. Детальнее по каждой из разновидностей соединений будет рассказано чуть ниже.
Характеристики резьбы близки к трубам, ведь данный элемент неотъемлемая их часть. При выборе фитинга/арматуры в специализированной торговой точке, требуется минимальный набор данных, которые поданы в таблице ниже.
| Параметр | Описание |
| Pitch (Р) | Резьбовой шаг. Иными словами – это расстояние между витками нарезки. |
| D | Номинальный диаметр по наружной части резьбы. |
| D1 | Диаметр по внутренней части резьбы. |
| D2 | Так называемый «средний диаметр» резьбы. По сути, это диаметр в отношении воображаемого с витками резьбы цилиндрической фигуры. Ширина канавы = ½ номинального резьбового шага. |
| Ход | Значение в миллиметрах/дюймах, на которое сместится крепёжная часть при прокручивании на один оборот в 360 градусов. В случае накатки в 1 заход = шаг, при накатке в много заходов = шаг*количество заходов. |
При желании сделать нарезку резьбы собственными руками, к дополнительным данным потребуется угол наклона, материал и прочие характеристики. Вторая неотъемлемая часть качественной работы – прямые руки мастера.
Обратите внимание: существует 2 метода определения совместимого резьбового соединения к уже имеющемуся на руках – мерная калибровка и замеры штангенциркулем. Большая точность обеспечивается за счет первого способа – значение стремится к 98%. Замеры следует проводить с учетом сотых долей миллиметра.
При мерной калибровке в профиль поочередно вставляются специальные гребенки разных диаметров, на которых имеются обозначения по размерам. Производя замеры штангенциркулем, высокий риск неточности данных в пределах 1%-3%, а этого уже достаточно, чтобы по таблицам сверки подобрать неверный диаметр необходимого профиля.
2) Как производится нарезка + бытовое применение
При разговорах о массовом производстве профиля, на первое место выступает вопрос оборудования. Базовым агрегатами при изготовлении трубной резьбы по ГОСТу является фрезерный или токарно-винтовой станки. Как альтернатива (более дорогая) – резьбонакатные станки. Минус таковых кроется в узкой специализации оборудования. При провале задумки отладки производства, сбыть железу будет труднее обычного.
О существующих способах нарезки резьбы расскажет таблица ниже.
| Способ | Описание | Популярность (из 5 ★) |
| Токарно-винтовым станком | Преимущество –высокая точность полученной резьбы, а минус низкий уровень производительности. Рационально использовать такой метод нарезки в мелком бизнесе или для частного пользования. | ★★★★ |
| Метчик + плашка | Аналогично предыдущему варианту – слабая производительность. Точность ниже станочной, но благодаря экономии на оборудовании, популярность метода в домашних условиях крайне высока. | ★★★★★ |
| Накатка | Полноценный промышленный метод формирования трубной резьбы. Процесс осуществляется посредством пластической деформации заготовок плашками. Процесс изготовления автоматизирован на 90%. | ★★★ |
| Фрезерование | Для работы используются соответственно фрезеровальные станочные агрегаты. Качество и производительность на среднем уровне. | ★★★ |
| Литье | Удобно и быстро, но с применением новых технологий, что существенно сказывается на стартовых инвестициях в оборудование. | ★★★★ |
При желании получить трубную резьбу собственными руками, можно воспользоваться специализированным инструментом – КЛУПП. Конструкция агрегата предельно проста – 2 ручки для ворота, резцы-гребенки, и непосредственно корпус.
За неимением и такого агрегата, хотя купить его на Авито и прочих площадках в 2022 году не составит проблем, реально использовать ворот, метчик + плашку. Последние два элемента зажимаются воротом 3-мя болтами центрирующего типа. Первый проход делают грубым прокатом, а последующие при помощи чистовых плашек и метчиков.
Важно: при нанесении резьбы трубной с крупными диаметрами рационально использовать специальную втулку. Элемент упростит заход плашки + позволит снизить физические затраты на сам процесс. Вероятность перекоса снизится, в том числе.
Теперь пару слов об использовании трубной резьбы. При ремонтных работах на дому или квартире, наибольший спрос имеется у цилиндрического типа труб с дюймовой резьбой. Менее часто применяется резьба круглого типа и профиль Эдисона.
Назначение трубной резьбы по размерам:
- 1/2 — используется для постройки транспортных водопроводных систем в домах и квартирах по РФ. Диаметр позволяет качественно выдерживать напор как горячей, так и холодной жидкости. Основные бытовые сантехнические узлы оборудуются резьбой в ½ дюйма – ванна, душевые кабинки, смесители и так далее;
- 1/4 – аналогичные области применения, но только в отношении крайних частей сантехнической разводки, где пиковое давление ниже основного. Классический вариант применения – смеситель в раковине на кухне/ванной;
- 3/4 – узловые элементы систем транспортировки. Обычно профиль соединяет трубы на входе/выходе подвода воды к дому или при соединении с раздающим коллектором.
Если говорить о более крупных профилях трубной резьбы в 1 и 1.5 дюйма, то их область применения менее широкая. В бытовом направлении – это узлы в отелях, гостиницах и прочих крупных промышленных объектах, где требуется соблюдение среднего+ качества и адекватного ценника при формировании системы.
Резьба трубная коническая, R (BSPT)
Используется для организации трубных конических соединений, а также для соединения внутренней цилиндрической и наружной конической резьбы (ГОСТ 6357-81).Основана на BSW, имеет совместимость с BSP.
Уплотняющую функцию в соединениях с использованием BSPT выполняет сама резьба (за счет ее смятия в месте соединения при ввертывании штуцера). Поэтому применение BSPT всегда должно сопровождаться использованием герметика.
Данный вид резьбы характеризуется следующими параметрами:
- ГОСТ 6211-81
—Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная коническая. - ISO R7
- DIN 2999
- BS 21
- JIS B 0203
обозначение по форме профиля – резьба дюймовая с конусностью (профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 55 градусов, угол конуса φ=3°34′48″).
При обозначении используется буквенный индекс типа резьбы (Rдля наружной и Rcдля внутренней) и цифровой показатель номинального диаметра (например, R11/4 – резьба трубная коническая с номинальным диаметром 11/4). Для обозначения левой резьбы применяется индекс LH.
Параметры резьбы
Дюймовая резьба с конусностью 1:16 (угол конуса φ=3°34′48″). Угол профиля при вершине 55°.
Условное обозначение: буква R для наружной резьбы и Rc для внутренней (ГОСТ 6211-81 — Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная коническая.), числовое значение номинального диаметра резьбы в дюймах (inch), буквы LH для левой резбы. Например, резьба с номинальным диаметром 1.1/4 — обозначается как R 1.1/4.
Таблица 3
Обозначение размера резьбы, шаги и номинальные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы трубной конической (R), мм
| Обозначение размера резьбы | Шаг Р | Длина резьбы | Диаметр резьбы в основной плоскости | |||
| Рабочая | От торца трубы до основной плоскости | Наружный d=D | Средний d2=D2 | Внутренний d1=D1 | ||
| 1/16″ | 0,907 | 6,5 | 4,0 | 7,723 | 7,142 | 6,561 |
| 1/8″ | 6,5 | 4,0 | 9,728 | 9,147 | 8,566 | |
| 1/4″ | 1,337 | 9,7 | 6,0 | 13,157 | 12,301 | 11,445 |
| 3/8″ | 10,1 | 6,4 | 16,662 | 15,806 | 14,950 | |
| 1/2″ | 1,814 | 13,2 | 8,2 | 20,955 | 19,793 | 18,631 |
| 3/4″ | 14,5 | 19,5 | 26,441 | 25,279 | 24,117 | |
| 1″ | 2,309 | 16,8 | 10,4 | 33,249 | 31,770 | 30,291 |
| 1.1/4″ | 19,1 | 12,7 | 41,910 | 40,431 | 38,952 | |
| 1.1/2″ | 19,1 | 12,7 | 47,803 | 46,324 | 44,845 | |
| 2″ | 23,4 | 15,9 | 59,614 | 58,135 | 56,565 | |
| 2.1/2″ | 26,7 | 17,5 | 75,184 | 73,705 | 72,226 | |
| 3″ | 29,8 | 20,6 | 87,884 | 86,405 | 84,926 | |
| 3.1/2″ | 31,4 | 22,2 | 100,330 | 98,851 | 97,372 | |
| 4″ | 35,8 | 25,4 | 113,030 | 111,551 | 110,072 | |
| 5″ | 40,1 | 28,6 | 138,430 | 136,951 | 135,472 | |
| 6″ | 40,1 | 28,6 | 163,830 | 162,351 | 160,872 | |
Метрическая коническая резьба. ГОСТ 25229 — 82
Единица измерения параметров: мм
Изготавливается на поверхностях с конусностью 1:16
Используется при соединении трубопроводов. Угол при вершине витка равен 60°. Основная плоскость смещена относительно торца (см. рис выше
).
Условное обозначение
За буквами МК идет указание диаметра в основной плоскости и шаг резьбы в мм: МК 30х2
Таблица размеров
| Диаметр d резьбы для ряда | Шаг Р | Диаметр резьбы в основной плоскости | ||||||
| 1 | 2 | d = D | d2=D2 | d1=D1 | l | l1 | l2 | |
| 6 | — | 1 | 6,000 | 5,350 | 4,917 | 8 | 2,5 | 3 |
| 8 | — | 8,000 | 7,350 | 6,917 | ||||
| 10 | — | 10,000 | 9,350 | 8,917 | ||||
| 12 | — | 1,5 | 12,000 | 11,026 | 10,376 | 11 | 3,5 | 4 |
| — | 14 | 14,000 | 13,026 | 12,376 | ||||
| 16 | — | 16,000 | 15,026 | 14,376 | ||||
| — | 18 | 18,000 | 17,026 | 16,376 | ||||
| 20 | — | 20,000 | 19,026 | 18,376 | ||||
| — | 22 | 22,000 | 21,026 | 20,376 | ||||
| 24 | — | 24,000 | 23,026 | 22,376 | ||||
| — | 27 | 2 | 27,000 | 25,701 | 24,835 | 16 | 5 | 6 |
| 30 | — | 30,000 | 28,701 | 27,835 | ||||
| — | 33 | 33,000 | 31,701 | 30,835 | ||||
| 36 | — | 36,000 | 34,701 | 33,835 | ||||
Резьба NPSM (National pipe thread)
Соответствует американскомустандарту NSI/ASME B1.20.1.
Данный вид резьбы характеризуется следующими параметрами:
- обозначение по форме профиля – резьба дюймовая трубная цилиндрическая (профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 60 градусов);
- теоретическая высота профиля (Н) — 0,866025Р;
- диапазон размеров резьбы: от1/16 до 24 дюймов (в соответствии со стандартами NSI/ASME B36.10M,BS 1600,BS EN 10255иISO 65).
Таблица 4
Обозначение размера резьбы NP, шаги и номинальные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы, мм
| Обозначение размера резьбы | Число ниток на дюйм | Длина резьбы | Диаметр резьбы в основной плоскости | |||
| Рабочая | От торца трубы до основной плоскости | Наружный d=D | Средний d2=D2 | Внутренний d1=D1 | ||
| 1/16″ | 27 | 6,5 | 4,064 | 7,895 | 7,142 | 6,389 |
| 1/8″ | 7,0 | 4,572 | 10,272 | 9,519 | 8,766 | |
| 1/8″ | 18 | 9,5 | 5,080 | 13,572 | 12,443 | 11,314 |
| 3/8″ | 10,5 | 6,096 | 17,055 | 15,926 | 14,797 | |
| 1/2″ | 14 | 13,5 | 8,128 | 21,223 | 19,772 | 18,321 |
| 3/4″ | 14,0 | 8,611 | 26,568 | 25,117 | 23,666 | |
| 1″ | 11½ | 17,5 | 10,160 | 33,228 | 31,461 | 29,694 |
| 1.1/4″ | 18,0 | 10,668 | 41,985 | 40,218 | 38,451 | |
| 1.1/2″ | 18,5 | 10,668 | 48,054 | 46,287 | 44,520 | |
| 2″ | 19,0 | 11,074 | 60,092 | 58,325 | 56,558 | |
| 2.1/2″ | 8 | 72,699 | ||||
| 3″ | 88,608 | |||||
| 3.1/2″ | 101,316 | |||||
| 4″ | 113,973 | |||||
| 5″ | 141,300 | |||||
| 6″ | 168,275 | |||||
| 8″ | 219,075 | |||||
| 10″ | 273,050 | |||||
| 12″ | 323,850 | |||||
Назначение резьбы и ее элементы
Резь является главным элементом винтовой передачи и резьбового соединения. Она состоит из череды выпуклостей и углублений на телах кручения, что обеспечивает крепление, способное выдерживать высокие нагрузки. Нарезку применяют в качестве метода объединения или уплотнения звеньев конструкции.
Резьба обеспечивает крепление, способное выдерживать высокие нагрузки.
Главными ее элементами являются:
- внутренний, внешний и средний диаметры;
- профиль — это сечение рези плоскостью, проходящей через главную ось рассматриваемой детали;
- угол профиля — угол, образованный боковыми сторонами профиля;
- высота профиля — это длина отрезка между минимальной и максимальной точками нарезки в плоскости сечения оси в направлении, ортогональном направляющей рези;
- шаг — длина промежутка между двумя точками соседних одинаковых витков, измеренное параллельно оси рези.
Резьба NPT (National pipe thread)
NPT- американский стандарт, используемый для дюймовой трубной конусной резьбы. Используется, как правило, в соединениях, для которых важно обеспечить повышенную герметичность труб в условиях воздействия на них больших давлений (газа или жидкости). Резьба NPTсоответствует требованиям, установленным отечественным стандартом ГОСТ 6111-52 (классифицируется как резьба трубная дюймовая коническая с углом профиля 60 градусов).
Данный вид резьбы характеризуется следующими параметрами:
- обозначение по форме профиля:
- дюймовая трубная конусная (угол φ=3°34′48″,конусность 1:16)- американский стандарт;
- трубная дюймовая коническая резьба с углом профиля 60 градусов – отечественный стандарт;
- теоретическая высота профиля (H) – 0,866025Р.
Также в соответствии с ANSI/ASME B1.20.1 к данному типу относится и цилиндрическая резьба (NPS). В рамках данного стандарта существует еще и NPTF. Ее особенностью является образование уплотнения за счет смятия резьбы в месте соединения.
Резьба дюймовая трубная конусная (Американский стандарт) (NPT) с конусностью 1:16 (угол конуса φ=3°34′48″) или цилиндрическая (NPS) резьба по ANSI/ASME B1.20.1. Угол профиля при вершине 60°, теоретическая высота профиля Н=0,866025Р. Резьба NPT соответствует ГОСТ 6111-52 — Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60 градусов. Также существует резьба NPTF — уплотнение происходит за счёт смятия резьбы.
Применение и особенности дюймовой резьбы для труб
Трубная резьба применяется на трубах и других элементах трубопроводной системы: на фитингах, запорно-регулирующей арматуре, фланцах. Стандартизируется международными спецификациями.
Широкое распространение изделия с резьбой получили на системах:
- где нежелательно или невозможно применение сварки;
- где необходимо образовать разборное соединение;
- которые не подвергаются скачкам давления или температур и т.д.
Ранее каждый производитель наносил свою резьбу, которая соответствовала парным деталям, изготовленным на том же производстве. Потребность в унификации возникла, когда обнаружилось несоответствие различных деталей с резьбой разных изготовителей и, как следствие, стало невозможным продавать или обменивать резьбовую металлопродукцию.
Резьба отличается такими параметрами, как
- угол профиля (55°, 60°);
- форма выступов и впадин (острая, плоская, округлая);
- шаг (крупный, мелкий);
- форма (коническая, цилиндрическая);
- число витков на дюйм.
Для того чтобы удовлетворить запросы всех отраслей промышленности, существует несколько видов резьбы. Более того, в США и Европе существуют свои стандартные трубные резьбы, которые создавались независимо друг от друга. Несмотря на некоторые сходства параметров, размеров, области применения, нельзя применять резьбовую трубную арматуру разных типов, так как единственный результат такого сочетания – это повреждения изделий и низкое качество соединения трубопроводных элементов.
Обозначение упорной резьбы (ГОСТ 10177-82)
Определение упорной нарезки должно содержать литеру S, шаг и значение поперечника. Пример: S90-10. Для левосторонней рези указывается дополнительно LH. Если рассматривается многозаходная нарезка, то ее определение составляется из символа S, поперечника, хода и в скобках буквы P, значения шага. Пример: S80-20(P20).
Упорная резьба (ГОСТ 10177-82).
Условное обозначение метрической резьбы (ГОСТ 8724-2002)
Определение резьбы включает литеру М (от англ. metric system), размер калибра и шаг рези, разграниченных знаком «х». Пример: M8х1.25. Допускается не указывать большой шаг. Пример: М8. Если резь является левой, то добавляются буквы LH. Пример: М8х1-LH. Определение многозаходной рези состоит из символа М, поперечника, знака «х», сочетания Ph, хода, символа P и шага. Для определенности можно указать число заходов.
Метрическая резьба (ГОСТ 8724-2002).
Обозначение упорной усиленной резьбы (ГОСТ 13535-87)
Определение упорной усиленной нарезки содержит литеры S, а также угол 45, калибр и шаг. Пример: S45200-13. В случае если резьба левосторонняя, дополнительно указываются буквы LH. Если необходимо определить многозаходную резь, то указывают букву S, величину угла 45, поперечник, ход и символ Р вместе со значением шага, выделенные скобками. Пример: S4520024(P12) — двузаходная, значение хода 24 мм, шаг — 12 мм. Для левосторонней рези указывается дополнительно LH.
Упорная усиленная резьба (ГОСТ 13535-87).
Условное обозначение трапецеидальной резьбы (ГОСТ 9484-81)
Определение однозаходной трапециевидной нарезки содержит сокращение Tr, значение наружного калибра и шаг. Пример: Tr16x4. Для многозаходной трапециевидной рези в определении фигурируют: сочетание Tr, внешний поперечник, а также шаг и ход. Пример: Tr16x8(P4)LH.
Трапецеидальная резьба (ГОСТ 9484-81).
