+7 (499) 372-77-77
(многоканальный)

Пн-Пт: 09:00 - 17:00
Сб-Вс: Выходной

+7 (495) 980-89-25
(офис в Житнево)

Пн-Пт: 08:00 - 16:30
Сб-Вс: Выходной

Резьбовые соединения



Резьбовым называется соединение, сформированное с помощью витков спиралевидной нити. Оно является разъемным. Такие соединения получили очень широкое распространение. Данное явление обусловлено совокупностью следующих факторов: небольшая стоимость резьбовых деталей – процесс их изготовления характеризуется высокой производительностью; удобство монтажа/демонтажа; в продаже присутствует широкая номенклатура товарных позиций резьбового крепежа.

Разновидности резьбы

Для подразделения резьбы на виды используется большое количество критериев. Рассмотрим лишь основные.

Предназначение. По этому признаку резьба бывает:

Конфигурация поверхности:

Расположение поверхности. Резьба,

Профиль витков. По этому признаку резьбы бывают: треугольными. Они, в свою очередь, подразделяются на: метрическую, коническую, трубную, дюймовую; прямоугольными;

трапецеидальными. Подразделяются на упорную усиленную, упорную, трапецеидальную;

круглыми; со специальным профилем.

Удаленность одноименных точек на резьбовой нити – шаг резьбы:

Количество заходов. По данному критерию резьба бывает:

Направление винтовой линии:

rezby.jpg
Кроме того, резьбы принято подразделять на два вида:

Профили и рабочие характеристики резьбы

Профилям резьбы присущи существенные отличия. Коротко обозначим их.

Резьба метрическая

Профиль представляет собой равносторонний треугольник. Таким образом, угол при вершине витка составляет 60°. Требования к резьбе метрической устанавливают нормы ГОСТа 9150-2002. Одно из них формулируется так: гребни и впадины выполняются притупленными. 

Rezba metricheskaya.jpg

На выше размещенном рисунке приняты такие обозначения:

Резьба трубная

Профиль этой резьбы – равносторонний треугольник, угол при вершине витка которого равен 55°. Предназначена для соединений элементов конструкции с трубной резьбой. Размер такой насечки не следует рассматривать, как ее физический диаметр. Это – число, отображающее величину проходного диаметра стандартного трубного изделия.

Rezba trubnaya.jpg

Трубная резьба бывает цилиндрической и конической.

Насечка первого вида применяется в резьбовых соединениях:

Резьба коническая дюймовая

Угол при вершине витка резьбы данного вида равен 60°, а ее профиль является равносторонним треугольником. Изготавливается эта насечка по нормам ГОСТа 611-52 с конусностью 1:16.

Rezba konicheskaya dyujmovaya.jpg

При этом нужно соблюдать следующее требование: угол, в качестве лучей которого выступают отрезки линии уклона поверхности и линии, параллельной продольной оси резьбы (на рисунке обозначен литерой «φ»), должен быть таким: φ/2=1°47′24″.

Резьба круглая

Профиль резьбы круглой получается путем сопряжения двух дуг, характеризующихся одинаковым радиусом, отрезками, образующими угол, равный 30°.

Rezba kruglaya.jpg

Применяется данная насечка в сантехнической арматуре:

Требования к резьбе круглой прописаны в ГОСТе 13536-68.

Резьба трапецеидальная

Это резьба метрическая. Угол ее профиля при вершине равен 30°. Предназначена для выполнения функции передачи движения. Встречается в винтах грузовых и штурвальных, а также в ходовых винтах и винтах суппортов. Применяется в различных агрегатах и технологическом оборудовании, например, в автомобильных подъемниках и токарных/фрезерных станках.

Rezba trapeceidalnaya.jpg

Технические характеристики и требования к резьбе трапецеидальной прописаны в Государственных стандартах под номерами:

Резьба упорная

Резьба упорная отличается профилем, имеющем вид неравнобокой трапеции с углом наклона нерабочей стороны, равным 30°, а рабочей – 3°. Применяется в устройствах, предназначенных для продуцирования значительного одностороннего давления. 

Rezba upornaya.jpg

Это, например, приводы винтов нажимных прокатных станов, прессы винтового типа. Требования к резьбе упорной, а также ее профиль и основные размерные характеристики прописаны в ГОСТе 10177-82.

Резьба прямоугольная

Профиль резьбы прямоугольной не стандартизован. То есть сегодня не принят Государственный стандарт, устанавливающий такие ее рабочие параметры, как значение хода и среза, величину диаметра и шага.

Rezba pryamougolnaya.jpg

Между тем, производители обычно придерживаются определенного подхода к формированию профиля резьбы прямоугольной. Формулируется он так: его глубина равна ½ Р, где Р- шаг резьбы.

В настоящее время резьба прямоугольная используется нечасто. Обусловлено это:

Прямоугольную насечку с успехом заменяет резьба трапецеидальная. Устранение образовавшихся в ней зазоров осуществляется стягиванием разрезной гайки.

Методы создания резьбы

Нарезание резьбы представляет собой процесс формирования винтовой линии путем снятия стружки (или операцией пластического деформирования) на поверхностях (внешних либо внутренних) изготавливаемых крепежных деталей либо сопрягаемых элементов конструкции. Кратко рассмотрим наиболее часто применяемые способы.

Нарезание метчиком

Метчик представляет собой инструмент, посредством которого нарезается внутренняя резьба с необходимыми рабочими параметрами. Он бывает универсальным или комплектным.

Рабочий сегмент инструмента первого вида состоит из трех участков. Каждый характеризуется присущей только ему геометрией. Участок, первым проникающий в отверстие, осуществляет черновую обработку его поверхности, второй – промежуточную, а третий - финишную.

Когда работа ведется комплектом метчиков, важно соблюдать очередность использования входящих в набор экземплярами. Первым нужно применять инструмент №1, затем №2 и потом №3. Тогда будет получена высококачественная резьба. При формировании комплекта производителем на каждый инструмент наносится соответствующая маркировка.

Выполняя нарезку метчиком, нужно соблюдать следующее правило: после каждых двух оборотов в направлении нарезки витков выполняется один оборот в обратную сторону. Тогда с режущей части инструмента будет сбрасываться стружка, что уменьшит на него нагрузку.

Нарезание плашкой

С помощью плашек нарезается внешняя резьба. Они бывают двух видов.

Обычно клуппы комплектуются несколькими плашками. Это предоставляет возможность при покупке одного набора нарезать резьбу с различным диаметром. 

Нарезание на станках

Нарезка резьбы осуществляется также и на станках.

На токарном станке

На токарном станке эта операция может проводиться с использованием различного инструментария, в том числе метчиками и плашками. Также возможно формирование резьбовой нити на таком оборудовании накаткой. Но в данном случае чаще всего делается это резцом. Здесь все очень просто: инструмент перемещается вдоль продольной оси вращающейся заготовки. При этом его заостренный наконечник формирует на ней углубление винтового типа.

На фрезерном станке

Наружная резьба нарезается на фрезерном станке двумя способами.

Резьбонакатной автомат

Такое устройство выдавливает(накатывает) внешнюю резьбовую нить на сплошных заготовках цилиндрической конфигурации без их нагревания. Главные компоненты этого автомата – два накатных ролика, имеющих винтовую насечку, соответствующую профилю подлежащей накатке резьбы. В ходе ее формирования они совершают вращательное движение в одну сторону с одинаковой частотой. Последовательность этапов выглядит так:

По завершении этой процедуры ролик занимает первоначальное положение, а готовая деталь специальным пуансоном выдавливается в приемный контейнер.

Отливка

Целесообразность получения деталей с резьбой методом литья – характеристика производная от количества отверстий, а также степени сложности формы. Этот вопрос решается в каждом конкретном случае.

Резьба наружная

Для создания внешней резьбы применяются две технологии:

Резьба внутренняя

Отливка внутренней резьбы выполняется сегодня только по одной технологии. Она предусматривает использование пробок-стержней. На их поверхность предварительно наносится резьба. Эти пробки-стержни подлежат вывинчиванию из отливки по извлечении ее из формообразующей оснастки.

Заключение

Наряду с преимуществами у резьбового соединения имеются и недостатки. Главный из них – это самопроизвольное отвинчивание входящих в него компонентов под воздействием вибрационных нагрузок. Данное явление приводит к ослаблению соединения, в результате чего могут возникнуть аварийные ситуации. Для их недопущения принято использовать стопорящие детали. Но это – тема отдельной обширной статьи.



 

comments powered by Disqus