Rozměry typů palcových závitů a jejich použití v různých průmyslových odvětvích

Co to je? Velikosti typů palcových závitů podle normy Unified National Thread (UNC) jsou uvedeny v číslech na palec. Neméně žádané jsou British Standard Pipe Thread (BSPT) a National Pipe Thread (NPT), které se používají v systémech plynovodů.

Co bych měl hledat? Pochopení, která průmyslová odvětví uplatňují jaké normy, je pro stavební a průmyslové profesionály důležité. Ostatně na tom nakonec závisí kompatibilita komponent a také funkčnost a bezpečnost připojení.

Problémy diskutované v materiálu:

• Základní rozměry typů palcových závitů
• Rozdíly mezi palcovým a metrickým závitem
• Určení stoupání palcového závitu
• Normy pro typy s velkým a malým palcovým závitem
• Tabulka převodu typů palcových závitů na metrické velikosti
• Často kladené otázky o velikostech palcových závitů

Základní rozměry typů palcových závitů

Nejčastěji se palcový závit používá při spojování úseků v potrubí – řeže se jak na samotných trubkách, tak na armaturách (spojky, T-kusy, spojky atd.), se kterými se provádí montáž. Příslušné mezistátní normy obsahují tabulky udávající hlavní parametry a charakteristiky, které musí závitové prvky splňovat. Posledně jmenované používají specialisté zejména ke stanovení vzájemné korespondence velikostí palcových a metrických typů závitů.

Hlavním regulačním dokumentem v Ruské federaci, který upravuje rozměry a další charakteristiky typů palcových závitů, je GOST 6111-52. Při spojování trubek nebo jiných dílů pomocí závitového spoje je prvořadý význam stoupání a dva průměry:

• O.D. – tento indikátor odráží vzdálenost oddělující horní body hřebenů závitů umístěných proti sobě na vnější straně obrobku;
• vnitřní průměr – měřeno mezi spodními body drážky rozdělující hřebeny závitu, které se také nacházejí na protilehlých stranách součásti.

Po změření vnějších rozměrů palcových typů závitů se vypočítá výška jejich profilu, která se rovná rozdílu mezi vnějším a vnitřním průměrem.

Vzdálenost mezi dvěma sousedními závitovými hřebeny nebo prohlubněmi se obvykle nazývá stoupání závitu. Tento indikátor musí zůstat konstantní po celé délce řezu. Změna této délky v určitých oblastech ji ve skutečnosti učiní nevhodnou pro vytvoření plnohodnotného spojení – výběr druhého prvku bude prostě nemožný.

Rozdíly mezi palcovým a metrickým závitem

Mezi typy palcových a metrických závitů existuje řada rozdílů, a to jak z hlediska vzhledu, tak i vlastností. Nejvýraznější rozdíl je vidět v následujících parametrech:

• tvar profilu hřebene závitu;
• postup výpočtu stoupání a také vnitřního a vnějšího průměru závitu.

Při porovnání profilu můžete vidět, že palcový závit má ostřejší hřebeny než metrický závit. Přesněji řečeno, první má úhel v horní části zubů 55° a druhý má úhel 60°.

Velikosti palcových typů závitů, jak název napovídá, se měří v palcích, zatímco metrické závity se měří v mm. To platí pro všechny parametry, včetně průměru (vnitřního a vnějšího) a také stoupání. Je však důležité poznamenat, že v tomto případě se měření neprovádí pomocí obecně uznávaného palce, který se rovná 25,4 mm, ale spíše pomocí speciálního palce potrubí (33,24 mm). Průměr závitu 3/4“ tedy odpovídá hodnotě 25 mm.

Určení stoupání palcového závitu

Kontrola stoupání závitu z hlediska souladu s normovými hodnotami vyžaduje měření tohoto parametru pomocí speciálních standardních nástrojů – hřebenů, měrek, mechanických měřicích zařízení atd., jejichž použití pro metrické a palcové typy závitů se řídí stejným algoritmem.

Pro výpočet stoupání palcových závitů je jednodušší a přesnější nevycházet ze vzdálenosti mezi vrcholy hřebenů závitů, ale z počtu závitů závitu na palec. Takový výpočet lze provést pouhým okem bez použití speciálních měřicích přístrojů.

Další jednoduchou a spolehlivou metodou, která umožňuje přesně určit stoupání palcových typů závitů, je kontrola pomocí druhého prvku – spojky nebo jiné tvarovky se známými řeznými parametry:

• vnitřní závit na použité spojce musí svými parametry striktně splňovat požadavky příslušné mezistátní normy – GOST;
• Tvarovka musí být pevně našroubována na trubku, u které je potřeba změřit parametry vnějšího závitu.

Pokud má výsledný závitový spoj požadovanou hustotu a při šroubování nevznikají žádné vážné potíže, znamená to, že parametry závitu na obou prvcích si navzájem odpovídají.

Pokud není možné spojku na trubku našroubovat nebo výsledný spoj nemá požadovanou těsnost, je třeba pro měření vybrat díl s jinými řeznými parametry. Pokud je nutné změřit rozměry vnitřního závitu, měl by být použit prvek se známými vnějšími charakteristikami, který jej zašroubuje do trubky.

Pro měření se také často používá závitoměr – deska, jejíž profil je vyroben přesně v souladu s geometrií a rozměry určitého typu závitu. Vroubkovaná strana se aplikuje na testovaný řez. Pokud je pozorováno dokonalé lícování, potvrzuje to, že rozteč na zkoušeném dílu splňuje požadované parametry.

Pro měření vnějšího průměru palcových nebo metrických typů závitů lze také použít mikrometr nebo standardní posuvné měřítko.

Normy pro typy s velkým a malým palcovým závitem

Hrubý závit UNC

Široce používaný závit UNC se používá po celém světě a doporučuje se jako preferovaný závit.

Všeobecně uznávaná norma pro označování typů závitů s velkými palci kromě písmenného označení UNC (Unified National Coarse) stanoví uvedení jmenovitého průměru v palcích. Často jsou také zahrnuty další údaje – stoupání nebo počet závitů na palec TPI (závity na palec), který je obvykle označen pomlčkou.

Měření velikostí velkých palcových závitů do 1/12 palce je obtížné, proto je zvykem používat pro jejich označení čísla od XNUMX do XNUMX, označující stoupání, vyjádřené jako počet nití na palec, pomlčkou.

Například: označení velkého palcového závitu na 1/4” šroubu – 20UNCx2 1/2” se skládá z:

• UNC – označení unifikovaného palcového závitu s velkým stoupáním.
• 1/4” – průměr závitu dle tabulky typů závitů UNC, která bude uvedena níže. U šroubu je vnější průměr 6,35 mm, u matice je průměr vnitřního otvoru 5,35 mm.
• 20 – počet otáček na palec (25,4 mm).
• 2 1/2” je délka závitové tyče v palcích (ekvivalent přibližně 63,5 mm).

Jemný závit UNF

V seřizovacích a vysokopevnostních závitových spojích jsou široce používány válcové palcové závity s jemným stoupáním – UNF (Unified Fine).

Tento typ závitu, stejně jako UNC, je nejrozšířenějším palcovým závitem na světě a doporučuje se jako přednost, když je vyžadováno jemnější stoupání.

Normy značení pro výrobky vyrobené s použitím jemných palcových závitů UNF jsou podobné těm, které se používají pro UNC a zahrnují označení písmenem (typ) a označení jmenovitého průměru v palcích. Označení může také udávat: stoupání závitu TPI (závity na palec) nebo počet závitů na palec délky závitové tyče šroubu nebo trubky, směr (vlevo nebo vpravo).

U závitů UNF, jejichž průměr nepřesahuje 1/4 palce, je obtížné měřit, proto se používá číslování od 0 do 12. V tomto případě je stoupání závitu (počet závitů na palec) vyznačeno pomlčkou.

Uvažujme jako příklad označení šroubu s palcovým závitem 1/4″ – 28UNFx2 1/2″ s převodem jeho velikosti na milimetry:

• UNF – označení typu závitu (jednotné palce jemné stoupání).
• 1/4” – průměr závitu (dle tabulky UNF níže). U šroubu je vnější rozměr 6,35 mm, u matice je vnitřní rozměr 5,5 mm.
• 28 – počet závitů na palec závitové tyče nebo stoupání závitu (počet závitů, které se vejdou do 2,54 cm);
• 2 1/2” – délka závitové tyče v palcích (asi 63,5 mm).

Tabulka převodu typů palcových závitů na metrické velikosti

Tato tabulka ukazuje velikosti palcových typů závitů a jejich převod na milimetry:

Hlavním účelem palcových závitů je spojování potrubí. Řezá se na segmenty, armatury vyrobené z plastu, stejně jako různé kovové slitiny používané ke zlepšení výkonu.

Je tak možné zajistit možnost použití potrubí s různým účelem pro spojování. Pokud je potřeba zkontrolovat shodu závitů na konkrétní armatuře nebo potrubí se stanovenými parametry, musíte si prostudovat příslušné státní normy. Nastiňují vlastnosti závitových prvků vhodných pro maximálně efektivní použití pro zamýšlený účel.

Pro pohodlí byly vytvořeny specializované tabulky obsahující rozměry závitů patřících k palcové odrůdě, které je třeba vzít v úvahu při vytváření míst, kde jsou připojeny trubky, které mají různé účely.

Parametry

Chcete-li získat spolehlivé informace o požadavcích na rozměry válcových závitů, můžete si prostudovat GOST 6111-52. Z této dokumentace zjistíte, že má základní parametry, které určují rozsah použití. Mluvíme o rozteči a průměru.

Pokud mluvíme o druhém, pak se dělí na vnější a vnitřní. Chcete-li změřit první typ, musíte provést měření mezi hroty hřebenů, které tvoří závit. Měly by být umístěny opačně na prvku potrubí, ze kterého se odebírají data. V tomto případě je vnitřní průměr hodnotou charakteristickou pro vzdálenost od jednoho dna prohlubně, umístěné mezi hřebeny, ke druhému. Mluvíme o bodech umístěných opačně.

Pokud znáte průměry obou typů, je možné bez problémů vypočítat charakteristiku výšky profilu konkrétního závitu. Pro určení takové velikosti je nutné vypočítat rozdíl mezi uvedenými odrůdami průměrů.

Dalším důležitým parametrem je krok. To je charakteristika vzdálenosti, ve které se nacházejí sousední vrcholy nebo údolí. Současně zůstává stoupání nezměněno v celém úseku potrubního produktu, kde se tvoří závit. Pokud je tento požadavek porušen, stane se nevhodným pro použití pro zamýšlený účel, protože nebude možné vybrat druhý prvek vhodný pro vytvoření spojení charakterizovaného optimálními indikátory pevnosti. Šroubování nebude možné nebo upevnění nebude těsné.

Размеры

Při vytváření spoje souvisejícího se závitem nebo řezáním závitů je často nutné pochopit, jak jeho metrická rozmanitost souvisí s různými typy palcových analogů. Spolehlivé údaje o této problematice můžete získat studiem specializované tabulky. Nejlepší je mít ho po ruce, abyste mohli vždy zkontrolovat zobrazené hodnoty a předejít různým chybám, které by mohly ovlivnit životnost, ale i efektivitu budoucího použití potrubí k určenému účelu.

Jaký je rozdíl mezi metrickým a palcovým závitem?

Při externím zkoumání, stejně jako při studiu charakteristik palcových a metrických závitů, je téměř nemožné identifikovat jakékoli rozdíly. Odborníci však zahrnují konfiguraci profilu hřebene, stejně jako pořadí výpočtu průměru a stoupání.

Porovnáme-li konfiguraci hřebenů, které tvoří jednotlivé typy, zjistíme, že v palcové variantě se podobné součásti vyznačují ostrým tvarem, čímž se liší od podobných prvků metrických závitů. Pokud však mluvíme o přesně vypočítaných rozměrech, pak úhel na vrcholu palcového hřebene dosahuje 55°.

Nezapomeňte také, že parametry popsaných typů závitů se vyznačují různými jednotkami měření. Metrický průměr, stejně jako rozteč, se měří v milimetrech. Ale pokud je potřeba měřit palcový analog, pak se jako měrná jednotka použijí palce. Je však nutné vzít v úvahu, že ve vztahu k palcovým závitům není obecně přijímána hodnota 2,54 cm, ale specializovaná hodnota trubky, která je 3,324 cm.

Pokud je potřeba přesně vypočítat základní parametry, které charakterizují vlákno patřící do palcové odrůdy (může mít jakoukoli standardní velikost stanovenou v GOST), pak je nejlepší použít specializovanou tabulku. Právě v něm jsou hodnoty charakteristické pro řezby prezentovány jako celé a zlomkové.

Také si musíte pamatovat, že indikátor stoupání v takových tabulkách je zapsán v počtu vytvořených drážek (závitů). Jsou obsaženy v palci délky produktu, což může být segment potrubí nebo tvarovka.

Pokud je potřeba zkontrolovat shodu stoupání tvarovaného závitu s rozměry uvedenými ve státní normě, jsou vyžadována specializovaná měření. U obou typů závitů se odečítání provádí podle stejného principu. Předpokládá se použití nástrojů, jako je kalibr, hřeben a měřidlo mechanického typu. Nezbytná měření musí být provedena následovně:

1. Vyberte tvarovku nebo spojku. Budou fungovat jako šablona. Jejich vnitřní parametry musí plně odpovídat vnitřnímu závitu.
2. Našroubujte šroub, jehož závit je třeba změřit, do předem zvolené šablony.
3. Udělejte závěr. Je třeba vzít v úvahu, že pokud byl šroub po zašroubování schopen vytvořit vysoce spolehlivé spojení závitové odrůdy se šablonou, pak průměr a rozteč plně odpovídají GOST. Pokud však šroub nelze utáhnout nebo nesedí dostatečně bezpečně v šabloně, pak je třeba měření zopakovat pomocí spojky nebo tvarovky s mírně odlišnými parametry.

Podobnou metodou se měří závity uvnitř trubky. Ale roli šablony za takových okolností hraje předmět s určitou řezbou aplikovanou navenek.

Krájení

Palecový závit umístěný uvnitř nebo vně trubky mohou odborníci vytvořit pomocí mechanických nebo ručních technik.

Pokud mluvíme o druhé metodě, pak se potřebné akce provádějí v následujícím pořadí:

1. Segment potrubí, se kterým se bude pracovat, je upevněn pomocí tisu.
2. Použité zařízení je upevněno v límci nebo matrici.
3. Držák matrice se nasadí na konec trubky a dovnitř se vloží kohout.
4. Použitý nástroj se vtlačí do segmentu trubky nebo se našroubuje na jeho konec. To se provádí otáčením knoflíku nebo matrice.

Chcete-li provést popsané kroky bez chyb, můžete postup vytváření nitě několikrát opakovat. Takové zpracování lze provádět pomocí soustruhu. V tomto případě je zpracovávaná trubka upnutá ve sklíčidle a fréza je připevněna k podpěře. Zahrnuje zkosení a následné nastavení rychlosti posuvu třmenu. Když se řezná hrana přiblíží k trubce, aktivuje se závitový posuv.

Třída přesnosti, značení

Státní norma uvádí, že závity palcové odrůdy mohou patřit do první, druhé nebo třetí třídy přesnosti. Písmeno A nebo B je umístěno vedle čísla v závislosti na umístění závitu (vnitřní nebo vnější).

Chcete-li zjistit, jaké parametry charakterizují konkrétní segment závitu, musíte porozumět značení. To hraje důležitou roli, protože je používá mnoho zahraničních společností fungujících podle amerických standardů. Označení obsahuje informace jako:

1. Nominální velikost. Lze jej určit podle prvních čísel, která označují vnější průměr.
2. Třída přesnosti.
3. Počet závitů na palec délky.
4. Skupina.

Písmena LH lze zapsat i do označení závitů palcového typu. Označují směr závitu. Může být vpravo nebo vlevo.