第三章 干密封式美國標準管螺紋 標準a

　　液壓接頭標準 液壓管接頭—螺紋標準二 一. 螺紋的分類 1. 螺紋分內螺紋和外螺紋兩種； 2. 按牙形分可分為：１）三角形螺紋 ２）梯形螺紋 ３）矩形螺紋 ４）鋸齒形螺紋； 3. 按線數(shù)分單頭螺紋和多頭螺紋； 4. 按旋入方向分左旋螺紋和右旋螺紋兩種, 右旋不標注，左旋加 lh，如 m24×1.5lh； 5. 按用途不同分有：米制普通螺紋、用螺紋密封的管螺紋、非螺紋密封的管螺紋、60°圓錐管螺紋、米制錐螺紋等 二. 米制普通螺紋 1. 米制普通螺紋用大寫 m 表示，牙型角 2α=60°（α 表示牙型半角）； 2. 米制普通螺紋按螺距分粗牙普通螺紋和細牙普通螺紋兩種； 2.1. 粗牙普通螺紋標記一般不標明螺距，如 m20 表示粗牙螺紋；細牙螺紋標記必須標明螺距，如 m30×1.5表示細牙螺 紋、其中螺距為 1.5。 2.2. 普通螺紋用于機械零件之間的連接和緊固，一般螺紋連接多用粗牙螺紋，細牙螺紋比同一公稱直徑的粗牙螺紋強 度略高，自鎖性能較好。 3. 米制普通螺紋的標記：m20-6h、m20×1.5lh-6g-40,其中 m 表示米制普通螺紋，卡套接頭20表示螺紋的公稱直徑為 20mm，1. 5 表示螺距，lh 表示左旋，6h、6g 表示螺紋精度等級，大寫精度等級代號表示內螺紋，小寫精度等級代號表示外螺紋， 40 表示旋合長度； 3.1. 常用米制普通粗牙螺紋的螺距如下表(螺紋底孔直徑：碳鋼 φ＝公稱直徑－p；鑄鐵 φ＝公稱直徑－1.05~1.1p； 加工外螺紋光桿直徑取 φ＝公稱直徑－0.13p)： 表 1 常用米制普通粗牙螺紋的直徑/螺距 公稱直徑 螺距 p 鑄鐵底孔 碳鋼底孔 外螺紋光桿直徑 公稱直徑 螺距 p 鑄鐵底孔 碳鋼底孔 外螺紋光桿直徑 m5 0.8 4.1 4.2 4.9 m24 3 20.8 21 23.7 m6 1 4.9 5 5.9 m27 3 23.8 24 26.7 m8 1.25 6.6 6.7 7.9 m30 3.5 26.3 26.5 29.6 m10 1.5 8.3 8.5 9.8 m33 3.5 29.3 29.5 32.6 m12 1.75 10.3 10.4 11.8 m36 4 31.7 32 35.5 m14 2 11.7 12 13.7 m42 4.5 37.2 37.5 41.5 m16 2 13.8 14 15.7 m48 5 42.5 43 47.5 m18 2.5 15.3 15.5 17.7 m56 5.5 50 50.5 55.5 m20 2.5 17.3 17.5 19.7 m64 6 57.5 58 63.5 3.2. 米制普通內螺紋的加工底孔直徑可用下式作近似計算：d=d-1.0825p,其中ｄ為公稱直徑，ｐ為螺距。 三. 用螺紋密封的管螺紋（gb 7306與 iso7/1 相同） 1. 用螺紋密封的管螺紋不加填料或密封質就能防止?jié)B漏。用螺紋密封的管螺紋有圓柱內螺紋和圓錐外螺紋、圓錐內螺 紋和圓錐外螺紋兩種連接形式。壓力在 5×105pa 以下時，用前一種連接已足夠緊密，后一種連接通常只在高溫及高壓 下采用。 2. 用螺紋密封的管螺紋內螺紋有圓錐、圓柱兩種形式。外螺紋只有圓錐一種形式。牙型如下：錐度 1：16，牙形角 55 °，舊螺紋標準示例：zg3/8； 3. 標記示例： 圓錐內螺紋 rc 3/8 圓柱內螺紋 rp3/8 圓錐外螺紋 r3/8 當螺紋為左旋螺紋時 rc 3/8-lh（lh表示左旋螺紋） 常用螺紋(標記：rc 3/8、rp3/8、防爆電器r3/8)的基本尺寸： 表 2 尺寸代號 每寸牙數(shù) 大徑 中徑 小徑 建議底孔 基準距離 有效長度 1/8 28 9.728 9.147 8.566 φ8.4 4.0 6.5 1/4 19 13.157 12.301 11.445 φ11.2 6.0 9.7 3/8 19 16.662 15.806 14.950 φ14.7 6.4 10.1 1/2 14 20.955 19.793 18.631 φ18.3 8.2 13.2 3/4 14 26.411 25.279 24.117 φ23.6 9.5 14.5 1 11 33.249 31.770 30.291 φ29.7 10.4 16.8 1-1/4 11 41.910 40.431 38.952 φ38.3 12.7 19.1 1-1/2 11 47.803 46.324 44.845 φ44.1 12.7 19.1 4. gb 7306規(guī)定的標記方法與 iso7/1 的規(guī)定是一樣的。在 iso 7/1 作出統(tǒng)一之前，各國的標記方法如下： 表 3 標準號 螺紋種類 圓錐內螺紋 圓柱內螺紋 圓錐外螺紋 iso iso7/1-1982 rc1/2 rp1/2 r1/2 英國 bs 21-1973 rc1/2″ rp1/2″ r1/2″ 法國 nf e03-004 —— g1/2″j g1/2″ 德國 din 2999 —— rp1/2-din299 r1/2din2999 日本 jis 130203 pt1/2″ ps1/2″ pt1/2″ 蘇聯(lián) гoct 6211 ktpyб1/2″ —— ktpyб1/2″ gb gb 133-74 zg1/2″ —— zg1/2″ 四. 60°圓錐管螺紋（gb/t 12716-91） 1. 該螺紋等效于美國國家標準 ansi b1.20.1 中npt 螺紋部分。只有圓錐內螺紋和圓錐外螺紋一種連接形式。 2. 60°圓錐管螺紋與 55°圓錐管螺紋的相同點： 2.1. 螺紋本身具有密封性。 2.2. 圓錐角：1：16 2.3. 通過控制基面距離（基準長度）來控制直徑尺寸。 2.4. 允許在螺紋副內加入密封物。 3. 60°圓錐管螺紋與 55°圓錐管螺紋的不同點：表 4 項目 60°圓錐管螺紋 55°圓錐管螺紋 標記 npt 3/8 rc 3/8、rp3/8、r3/8 牙型角 60° 55° 牙距不同 表5 表2 公差要求 高 低 用途 汽車、飛機、機床中管路連接 水、煤氣等低壓管路系統(tǒng) 4. 代號 npt即舊標準代號 z： 標記：npt 3/8、npt 3/8－lh，其中l(wèi)h 表示左旋。 表 5 常用螺紋的基本尺寸 尺寸代號 每寸牙數(shù) 大徑 中徑 小徑 建議底孔 基準距離 牙數(shù) 1/8 27 10.242 9.489 8.736 φ8.6 4.102 4.36 1/4 18 13.616 12.487 11.358 φ11.1 5.786 4.10 3/8 18 17.055 15.926 14.797 φ14.5 6.096 4.32 1/2 14 21.223 19.772 18.321 φ17.9 8.128 4.48 3/4 14 26.568 25.117 23.666 φ23.2 8.611 4.75 1 11.5 33.228 31.461 29.694 φ29.2 10.160 4.60 1-1/4 11.5 41.985 40.218 38.451 φ37.9 10.668 4.83 1-1/2 11.5 48.054 46.287 44.520 φ43.9 10.668 4.83 五. 非螺紋密封的管螺紋（gb 7307） 1. 該螺紋標準與 iso 228/1 相同。 2. 牙型角：55°，錐度：1：16。 3. 標記示例： 11/2 左旋內螺紋 g11/2-lh（右旋不標） 11/2a 級外螺紋 g11/2a 11/2b 級外螺紋 g11/2b 內外螺紋裝配 g11/2 /g11/2a 表 6 常用基本尺寸 尺寸代號 每寸牙數(shù) 大徑 中徑 小徑 建議底孔 基準距離 有效長度 1/8 28 9.728 9.147 8.566 φ8.8 4.0 6.5 1/4 19 13.157 12.301 11.445 φ11.7 6.0 9.7 3/8 19 16.662 15.806 14.950 φ15.2 6.4 10.1 1/2 14 20.955 19.793 18.631 φ18.9 8.2 13.2 3/4 14 26.411 25.279 24.117 φ24.4 9.5 14.5 1 11 33.249 31.770 30.291 φ30.6 10.4 16.8 1-1/4 11 41.910 40.431 38.952 φ39.2 12.7 19.1 1-1/2 11 47.803 46.324 44.845 φ45.1 12.7 19.1 4. 用途：非螺紋密封的管螺紋主要用于壓力較低的不、煤氣管道，連接時就加填料或密封質（麻絲、鉛丹、防爆電器聚四氟乙 烯膠帶等），以防止?jié)B漏。 5. 非螺紋密封的管螺紋與用螺紋密封的管螺紋相同點是：兩者牙型一樣均為 55°，相同規(guī)格螺紋的螺距、牙高、基本 直徑相同。 6. 非螺紋密封的管螺紋與用螺紋密封的管螺紋不同點是： 6.1. 用螺紋密封的管螺紋內螺紋有圓柱螺紋和圓錐螺紋兩種形式，外螺紋只有圓錐螺紋一種形式。 6.2. 非螺紋密封的管螺紋不論內外螺紋都只有圓柱螺紋一種形式。 6.3. 兩種螺紋部分規(guī)格的公差不同。 6.4. 非螺紋密封的內圓柱管螺紋可以和用螺紋密封的外圓錐管螺紋相連接，但非螺紋密封的外圓柱管螺紋卻不可以和 用螺紋密封的內管螺紋形成用螺紋密封的連接。 7. 各國的不同標記方法：表 7 標準號 螺紋種類 圓柱內螺紋 圓柱外螺紋 iso iso228/1-1982 g1/2 g1/2a b 英國 bs 2779-1973 g1/2″ g1/2″a b 法國 nf e03-005 g1/2″h g1/2″a b 德國 din 259 r1/2 k1/2 日本 jis 130202 pf1/2″a b pf1/2″a b 蘇聯(lián) гoct 6357 tpyб1/2″kл2 kл3 tpyб1/2″kл2 kл3 gb gb 133-74 g1/2″ g1/2″ 六. 米制錐螺紋（gb1415） 1. 標記：zm10、zm10-s、zm10/zm10、zm10/zm10-s。 2. zm-米制錐螺紋的標記代號；標準基準距離時，省略基準距離代號；s-短基準距離。 3. 用途：適用于氣體或液體管路系統(tǒng)依靠螺紋密封的連接螺紋（水、煤氣管道用管螺紋除外），必要時允許在螺紋配 合面間加密封填料提高其密封性。 4. 公徑直徑/螺距 直徑 6,8,10 12,14,16,18,20,22,24 27,30,33,36,39,42,45,48,52,56,60 螺距 1 1.5 2 第二章 美國標準管螺紋 一. 標準：ansi b1.20.1美國標準管螺紋。 美國標準管螺紋不僅用于壓力較低的水、煤氣管道，也同時用于高溫、高壓系統(tǒng)。 就管螺紋而言，目前在世界范圍內形成了以 iso 標準為一方，以美國標準為另一方的兩大管螺紋標準體系。 二. 螺紋類型 1. 基本牙型：牙型角 60°。錐度 1：16。牙型為平頂平底。 2. 基本類型 npt 一般用途的美國標準錐管螺紋 npsc 管接頭用美國標準直管螺紋 nptr 導桿連接用美國標準錐管螺紋 npsm 設上的自由配合機械連接用美國標準直管螺紋 npsl 鎖緊螺母的松配合機械連接用美國標準直管螺紋另有薄壁管上采用的 uns——薄壁管用特殊統(tǒng)一螺紋 三. 一般用途的錐管螺紋 npt 1. 標記：3/8-18npt。 2. 基本中徑和基準距離：錐管螺紋的基本中徑是根據(jù)管子外徑、螺距和手旋合長度確定的，內外螺紋之間用手旋合的 公稱長度為基準距離，內螺紋的基面為螺紋大端處截面（該截面上的螺紋中徑為基本中徑），外螺紋基面在離小端距離 為基準距離處。 3. 常用螺紋尺寸 尺寸代號 每寸牙數(shù) 大徑 中徑 小徑 建議底孔 基準距離 牙數(shù) 1/8 27 10.242 9.489 8.736 φ8.6 4.102 4.36 1/4 18 13.616 12.487 11.358 φ11.1 5.786 4.10 3/8 18 17.055 15.926 14.797 φ14.5 6.096 4.32 1/2 14 21.223 19.772 18.321 φ17.9 8.128 4.48 3/4 14 26.568 25.117 23.666 φ23.2 8.611 4.75 1 11.5 33.228 31.461 29.694 φ29.2 10.160 4.60 1-1/4 11.5 41.985 40.218 38.451 φ37.9 10.668 4.83 1-1/2 11.5 48.054 46.287 44.520 φ43.9 10.668 4.83 四. 管接頭用直管內螺紋 npsf 1. 該螺紋與標準錐管螺紋裝配時，能形成耐壓密封連接，但只在壓力較低的情況下才采用。 2. 標記示例： 1/8-27npsf 3. 常用螺紋尺寸 五. 導桿連接用錐管螺紋 nptr 1. nptr 螺紋的牙型與標準錐管螺紋是一樣的。導桿連接要求用內、外錐螺紋形成一個剛性的機械螺紋連接。 2. 標記示例： 1/2-14nptr 3. 常用螺紋尺寸 六. 機械連接用直管螺紋 npsm、npsl 1. 設上自由配合的機械連接，內、外螺紋均采用 npsm 螺紋；帶鎖緊螺母的松配合機械連接，內、外螺紋均采用 nps l 螺紋。 2. 標記示例： 1/8-27npsm 1/8-27npsl 3. 常用螺紋尺寸 七. 薄壁管用特殊統(tǒng)一螺紋 uns 1. 對一般用途的薄壁管，推薦采用 27 牙系列、1/4 至1 英寸的特殊統(tǒng)一螺紋 uns，螺紋等級為 2a 和2b 級。uns螺紋牙 型采用統(tǒng)一螺紋牙型。卡套接頭 2. 標記示例： 1/4-27uns-2a 3. 常用螺紋尺寸 4. 完整螺紋的小長度=1/3 基本大徑+0.185 英寸（5 牙）。 第三章 干密封式美國標準管螺紋 一. 標準：ansi b1.20.3 干密封式美國標準管螺紋 1. 干密封式管螺紋主要用于冷卻器、船舶、汽車及飛機的燃油和潤滑油管路接頭、加油放油塞、軍用毒氣彈等。 2. 干密封式管螺紋的特點是控制牙頂和牙底的削平量，以保證牙頂牙底外金屬和金屬的接觸首先發(fā)生或與側面接觸同 時發(fā)生。牙頂和牙底的接觸可以防止螺紋滲漏，并保證在不使用潤滑劑和密封填料的情況下形成密封緊密連接。 3. 干密封式內管螺紋可以是圓柱形的，也可以是圓錐形的。而干密封式外管螺紋僅有圓錐形一種。所有干密封式管螺 紋均為右螺紋。 二. 干密封式螺紋（nptf）與標準管螺紋（npt）相同點是：兩者型一樣。不同點是： 1. 螺紋牙高h 不一樣。nptf 內、外螺紋之間沒有間隙，而 npt 的內、外螺紋之間可能有過盈也可能有間隙。 2. npt 內、外螺紋均為圓錐形，而 nptf 外螺紋為圓錐形，內螺紋有圓錐形和圓柱形兩種。 3. npt 有右旋和左旋兩種螺紋，而 nptf 只有一種右旋螺紋。 4. iso 標準中沒有與美國干密封式管螺紋對應的標準。我國的米制錐螺紋（gb/t1415-92）與美國干密封式管螺紋概念 相近。 三. 干密封式管螺紋的四種類型： 1. 干密封式美國標準管螺紋 nptf 2. 干密封式sae 短錐管螺紋 ptf-sae short 3. 干密封式美國標準燃油用直管內螺紋 npsf 4. 干密封式美國標準普通直管內螺紋 npsi 5. 各種類型的標準干密封螺紋的推薦搭配關系 干密封外螺紋 與其相配的干密封內螺紋 nptf（錐）外螺紋 nptf（錐）內螺紋 ptf-sae short（錐）內螺紋 npsf（直）內螺紋 npsi（直）內螺紋 ptf-sae short（錐）外螺紋 npsi（直）內螺紋 nptf（錐）內螺紋 四. 1 型干密封式錐管螺紋 nptf 1. 該螺紋系列適用于完整螺紋長度內的外螺紋和內螺紋。實際上它對各種類型的管路連接都適用。這種螺紋具有較高 的強度和良好和密封性，在具有薄截面的脆硬材料上采用內錐螺紋可以減少斷裂現(xiàn)象。 2. 標記示例： 1/4 nptf 3. 該系列螺紋采用 2 只六步幅螺紋塞規(guī)和 1 只光滑塞規(guī)來檢測螺紋的基本尺寸、有效深度及牙頂高，允許公差：±1 扣。 五. 2 型干密封式 sae 短錐管外螺紋 ptf-sea short external 1. 本系列的外螺紋除了因增加間隙和節(jié)約材料而在小端處切去了一個螺牙從而使完整螺紋長度縮短以外，其余所有方 面均與 nptf螺紋一致。卡套接頭 2. 標記示例： 1/4 ptf-sae 六. 2 型干密封式 sae 短錐管內螺紋 ptf-sea short internal 1. 本系列的內螺紋除在大端處切去了一個螺牙從而使完整螺紋長度縮短以外，其余所有方面均與 nptf 螺紋一致。 2. 標記示例： 1/4 ptf-sae 七. 3 型干密封式燃油用直管內螺紋 npsf 1. 本系列的螺紋是圓柱直螺紋而不是錐螺紋。它們一般用于軟的或韌性材料上，但也可用于厚壁部位的脆硬材料上。 2. 標記示例： 1/4 npsf 八. 4 型干密封式燃油用直管內螺紋 npsi 1. 本系列的螺紋是圓柱直螺紋而不是錐螺紋。它們一般用于厚壁零件以及安裝到外螺紋上幾乎沒有什么膨脹的部位的 硬性或脆性材料上。 2. 標記示例： 1/4 npsi 第四章 美國統(tǒng)一螺紋標準（un 系列螺紋） 一. 標準：ansi b1.1 美國統(tǒng)一螺紋標準 1. 統(tǒng)一螺紋（un）：1948 年11月 18日美國、英國和加拿大三國標準機構代表在華盛頓簽訂了協(xié)議，使三國的英制普 通螺紋一致，這便是所謂的統(tǒng)一螺紋。防爆電器 2. 統(tǒng)一螺紋的美國標準是 ansi b1.1，英國標準是 bs 1580。 二. 統(tǒng)一螺紋牙型 1. 牙型角：60° 2. 牙頂寬度：0.25p；牙底寬度：0.125p；牙底形狀呈圓弧形。 三. 統(tǒng)一螺紋直徑/螺距系列 1. 統(tǒng)一螺紋直徑/螺距組合按螺距分級有 3 個系列，即粗牙 unc、細牙unf 和特細牙unef 系列；不變螺距有 8個系列， 即 4un、6un、8un、12un、16un、20un、28un 和32un 系列。 四. 統(tǒng)一螺紋的選擇及應用 1. unc 粗牙螺紋系列 該系列通常在批量生產(chǎn)的螺栓、螺釘、螺母和其它一般工程上采用。低搞拉強度的材料，如鑄件、 低碳鋼和其它軟材料上加工的內螺紋應采用粗牙螺紋，以使內螺紋獲得的脫扣強度。unc螺紋適用于要求快速拆或 有可能產(chǎn)生腐蝕和輕微損傷的部位。 2. unf 細牙螺紋系列 該系列適用于不宜采用粗牙螺紋的螺栓、螺釘、螺母和其它應用場合。unf 外螺紋具有比粗牙螺 紋大的抗拉應力面積。當要求外螺紋和相配內螺紋的脫扣強度等于或高于外螺紋零件的抗拉承載能力時，宜采用細牙螺 紋。細牙螺紋還適用于短旋合長度、小螺紋升角或壁厚要求細牙螺距的場合。若外螺紋的強度沒有要求，則細牙螺 紋也可用于低強度材料上加工的內螺紋，但必須選擇合適的旋合長度，以滿足上述脫扣強度要求。 尺寸小于和等于 1 英寸的細牙螺紋適用于螺栓、螺釘、螺母和其它螺紋緊固件。尺寸大于 1英寸，細牙螺紋不適用，除 非內外螺紋的材料相同。 3. unef 超細牙螺紋系列 該系列適用于薄壁管、薄螺母、短套筒或短接頭等要求短旋合長度和更小螺距的場合。一般來 說，它也適用于上面對細牙螺紋規(guī)定的幾種情況。 4. un 不變螺距系列 每英寸 4、6、8、12、16、20、28和 32 牙的各種不變螺距系列為 unc、unf 和unef 系列無法滿足 的特殊設計要求提供了范圍很廣的直徑/螺距組合。不變螺距系列用于多次裝拆的零件或利于重新翻修螺紋的零件。從 不變螺距系列中選擇螺紋時，應盡可能優(yōu)先選擇表列的 8、12或 16 牙系列。 5. 高溫高強度使用場合 對這些使用場合，尺寸為 0.25~1 英寸的螺紋建議采用粗牙螺紋系列，而尺寸大于 1 英寸的， 采用 8牙系列。 五. 統(tǒng)一螺紋的螺紋等級、標記方法及極限尺寸 1. 等級：統(tǒng)一螺紋規(guī)定了六個不同的等級，即 1a、2a、3a（外螺紋）和 1b、2b、3b 級（內螺紋）。其中尾標 a 和b 分別指外螺紋和內螺紋。 2. 1a 和1b級螺紋是針對武器裝和某些特殊使用要求規(guī)定的，即要求簡便迅速裝配或螺紋有輕微損傷和污跡也能裝配 的場合可以采用這種螺紋。 3. 2a 和2b級螺紋是一般用途的螺栓、螺釘、螺母和類似的螺紋緊固件上常用的標準螺紋。 4. 3a 和3b級螺紋用于螺紋配合的松緊度和導程、半角的精度要求較高的場合。3a 和3b 級螺紋只有用高精度的設、 有效的測量和檢測手段才能獲得。 5. 標記示例： 1-12 unf-a（1 英寸12牙，a 表示外螺紋，b 表示內螺紋）。
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