Андрей Смирнов
Время чтения: ~12 мин.
Просмотров: 0

Нарезка резьбы на трубах

Дюймовая и метрическая нарезка

Характерным отличием считается несколько параметров:

  • Измерение детали выражается в дюймах.
  • Профиль резьбы напоминает равнобедренный треугольник, вершина которого составляет 55 градусов.
  • Отличается большим шагом.
  • Крупный профиль.
  • Высокая прочность.

В России все измерения выполняются в метрической системе. Не стало исключением и нарезание резьбового соединения. Характерными отличиями являются:

  • Размеры указываются в миллиметрах.
  • Профиль напоминает равносторонний треугольник.
  • Небольшой шаг.

Для соединения водопроводных труб применяется дюймовая система, изготовление крепёжных деталей делается в метрической системе. Если арматура накручивается согласно движению часовой стрелки, соединение называется правым. Если наоборот, резьба считается левой.

Метчики, плашки и головки для резьбонарезания

Наибольшее распространение получили ручные инструменты для резьбонарезания. Они могут применяться в промышленности и быту.

Наибольшее распространение получили следующие варианты исполнения:

  1. Подобные инструменты применяются для изготовления болтов и шпилек. Подобное изделие представляет собой шайбу круглой формы, внутри которой выступает несколько ребер. Внешняя резьба может формироваться и калиброваться всего за один проход. В продаже встречаются различные варианты исполнения инструментов, при изготовлении применяется закаленная инструментальная сталь.
  2. Метчики используются для получения внутренней резьбы. Он также изготавливается при применении закаленной инструментальной стали, которая характеризуется высокой износоустойчивостью. Метчик имеет форму стержня, рабочая часть которого имеет несколько впадин и выступающих граней. За счет этого существенно упрощается процесс резьбонарезания.
  3. Специальные головки также могут применяться для проведения рассматриваемой работы. Они могут иметь различные размеры, применяются в паре со специальной державкой.

Стоимость ручных инструментов невысокая, при этом они характеризуются высокой эффективностью в применении.

Виды плашек, применяемых в слесарном деле

В слесарном деле применяют различные виды плашек. Их классифицируют по трем основным критериям.

1. Конструкция

Для нарезания резьб применяют круглые, раздвижные и разрезные лерки.

  1. Инструменты первого типа — это стандартные плашки, которые представляют собой цельные кольца. Они имеют высокую жесткость. Резьба, нарезанная при помощи круглой лерки, имеет высокую точность.

  2. Разрезные плашки имеют поперечные разрезы. Заготовки при нарезании резьб такими лерками фиксируются менее надежно. Из-за этого ухудшается точность. Отклонения варьируются в пределах от 0,1 до 0,3 мм. Такие плашки используют для изготовления деталей и изделий, которые не применяются в ответственных соединениях.

  3. Раздвижные модели имеют квадратную форму и состоят из двух частей. Они устанавливаются в клуппы и фиксируются. Такие плашки максимально удобны в использовании. При помощи специального винта можно регулировать диаметр резьбы.

Фотография №3: Раздвижные плашки

2. Тип нарезаемой резьбы

По этому критерию лерки делятся на 6 групп.

  1. Метрические плашки. Применяются в слесарном деле чаще всего. С их помощью нарезают самые распространенные метрические резьбы с треугольным профилем на шпильках, болтах и иных разновидностях крепежа. Угол резьбы — 60°. Метрические лерки маркируются буквой «М».

  2. Трапециевидные плашки. Имеют маркировку Tr. Эти инструменты применяют для нарезания специальных резьб на деталях, которые используются в подвижных механизмах.

  3. Дюймовые плашки. Их применяют для нарезания дюймовых резьб различных типов, которые используются в таких странах, как США, Канада и Великобритания. Маркировка BSW/BSF означает, что резьба имеет крупный профиль с углом при вершине в 55°. Лерки UNC/UNF предназначены для получения американских унифицированных резьб. У них угол при вершине равен 60°.

  4. Конические плашки. Маркируются буквой «К». Применяются для получения резьб конического типа. Эти инструменты имеют удлиненные заборные части, что позволяет нарезать резьбу по всей длине заготовки. Угол при вершине — 60°.

  5. Трубные плашки. Используются для нарезания резьб на трубах и запорно-регулирующей арматуре. Маркируются буквой G. Трубными плашками нарезают дюймовые резьбы.

  6. Конические трубные плашки. Маркируются буквой R. У таких лерок угол заборного конуса может варьироваться от 30 до 55°. При помощи таких плашек нарезают резьбы на детали, используемые в водопроводах высокого давления.

Фотография №4: Дюймовая плашка

3. Направление нарезаемой резьбы

Плашки бывают правыми и левыми. Первые используют чаще всего. С их помощью нарезают обычные резьбы по часовой стрелке на различные крепежные элементы. Левые плашки применяют гораздо реже. С их помощью изготавливают детали вращательных механизмов. Резьба нарезается против часовой стрелки.

Виды инструментов

Для изготовления резьбовых соединений, промышленность выпускает специальные режущие приспособления. Они предназначены для выполнения определённых технологических операций. Инструмент для создания внутренней резьбы, похожий на винт называется метчиком. Приспособление нарезает стружечные канавки на теле трубы. Для крепления в воротке, метчик имеет длинный хвостовик. Инструмент выпускается в соответствии с действующим стандартом. Существуют специальные таблицы, в которых указывается размер метчика, его номер и тип.

В комплект для нарезки входит два метчика. Их главным отличием является глубина прорезывания канавки:

  • Черновой — № 1.
  • Чистовой — № 2.

Приспособление плашка

Это приспособление иногда называют леркой. Инструмент снабжён своеобразной гайкой, имеющей несколько отверстий. Именно она и создаёт режущие кромки.

Промышленность выпускает лерки разной формы:

  • Клупп.
  • Круглые.
  • Разрезные.
  • Раздвижные.
  • Цельные.

https://youtube.com/watch?v=6Z6h1XBptDE

Описание клуппа

Отличается от других приспособлений особой направляющей, которая осуществляет центрирование плашки относительно трубы. Приспособление может быть с электроприводом или ручным. Для использования в домашних условиях, когда нарезка будет происходить не более двух — трёх раз, более рациональным будет работа ручным клуппом. Его стоимость намного меньше электрического инструмента.

Этим инструментом очень удобно работать. Резьба получается очень чистой и надёжной. Небольшой вес приспособления, простота конструкции позволяет быстро заменить резцы.

К важнейшей характеристике клуппа относится материал, из которого он изготовлен. Для создания плашки применяется дорогая инструментальная сталь. А ведь резьбу создают только резцы. Именно они должны отличаться высокой прочностью.

У клуппа отсутствуют дорогие нефункциональные элементы. Поэтому набор клуппов стоит намного меньше. Себестоимость нарезки резьбы на трубе из нержавеющей стали резко снижается. Домашние умельцы, не желая нести большие финансовые потери, предпочитают работать таким инструментом.

Самостоятельная нарезка

Для работы можно использовать несколько инструментов:

  • Метчик.
  • Плашка.
  • Клупп.

Какой именно выбрать набор инструмента зависит от нескольких факторов. Особенно это касается вида резьбы. Ведь она может быть внутренней или наружной. После выбора плашки необходимо выполнить несколько шагов.

  • Отрезается старая резьба. Не стоит пытаться её восстановить. Она все равно останется негерметичной, появится протечка. Срез должен получиться строго перпендикулярным относительно продольной оси трубопровода.
  • Если имеются следы коррозии на трубе, сегмент нужно удалить полностью.
  • Чтобы плашку было легче накручивать на трубу, её торец должен иметь заходную фаску.
  • Для более лёгкого накручивания, месторасположения будущей резьбы смазывается маслом.
  • После нарезки нескольких витков, плашку нужно прокрутить назад. Выполняя последовательное кручение вперёд и назад, нарезается резьба нужной длины.
  • После окончания операции удаляются металлические опилки.
  • Чтобы проверить качество работы, на трубу нужно накрутить предполагаемую деталь.

Если все в порядке, количество витков соответствует сопрягаемой детали, можно провести уплотнений соединения и начать монтаж трубопроводной системы.

Получение резьбового профиля при помощи клуппов

Клуппы изготавливаются с раздвижными и неподвижными плашками. Удобнее применять инструмент первого типа, который иногда называют клуппом Маевского. Конструктивная особенность такого устройства — наличие радиальных одно- или двухсторонних плашек. В корпусе инструмента имеется семь отверстий: четыре – для рабочей и три – для направляющей плашки. Для перемещения в радиальном направлении предусмотрены планшайбы, которые прижимными кольцами прижимаются к корпусу клуппа. Такая конструкция исключает повторный проход резьбы (как в предыдущем варианте).

Работы производят так:

  1. Деталь, подготовленную к нарезке резьбы, устанавливают в тисках, подготавливают к нарезке торец, после чего надевают на изделие клупп с раздвинутыми плашками.
  2. Подводят плашкодержатель к образующей поверхности трубы и закрепляют его там при помощи струбцин (входят в состав клуппового набора).
  3. Устанавливают плашки, и усилием подачи начинают формообразование резьбового участка.
  4. При обратном провороте клуппа храповик выводит плашки из зацепления с поверхностью трубы, после чего планшайба поворачивается на следующий оборот, и нарезка резьбы продолжается.

Устройство

Недостаток клуппов – их массивность, а также необходимость в более тщательном уходе. Однако технологические удобства вполне восполняют эти бытовые ограничения.

Нарезание резьбы резцами

На токарно-винторезных станках наиболее широко применяют метод нарезания наружной и внутренней резьб резцами (рис. 4.45). Резьбонарезные резцы бывают стержневые, призматические и круглые; их геометрические параметры не отличаются от геометрических параметров фасонных резцов.Резьбы треугольного профиля нарезают резцами с углом в плане при вершине ε= 60° ± 10′ для метрической резьбы и ε= 55° ± 10′ для дюймовой резьбы. Учитывая погрешности перемещения суппорта, которые могут привести к увеличению угла резьбы, иногда применяют резцы с углом ε = 59°30′. Вершина резца может быть скругленной или с фаской (в соответствии с формой впадины нарезаемой резьбы).

Резьбонарезные резцы оснащают пластинами из быстрорежущей стали и твердых сплавов. Предварительно деталь обтачивают таким образом, чтобы ее наружный диаметр был меньше наружного диаметра нарезаемой резьбы. Для метрической резьбы диаметром до 30 мм эта разница ориентировочно составляет 0,14… 0,28 мм, диаметром до 48 мм — 0,17…0,34 мм, диаметром до 80 мм — 0,2…0,4 мм. Уменьшение диаметра заготовки обусловлено тем, что при нарезании резьбы материал заготовки деформируется и в результате этого наружный диаметр резьбы увеличивается.

Нарезание резьбы в отверстии производят или сразу после сверления (если к точности резьбы не предъявляют высоких требований), или после его растачивания (для точных резьб). Диаметр отверстия (мм) под резьбу

d = d-P,

где d — наружный диаметр резьбы, мм; Р — шаг резьбы, мм.

Диаметр отверстия под резьбу должен быть несколько больше внутреннего диаметра резьбы, так как в процессе нарезания резьбы металл деформируется и в результате этого диаметр отверстия уменьшается. Поэтому результат, полученный по приведенной выше формуле, увеличивают на 0,2…0,4 мм при нарезании резьбы в вязких материалах (стали, латуни и др.) и на 0,1…0,02 мм при нарезании резьбы в хрупких материалах (чугуне, бронзе и др.).

В зависимости от требований чертежа резьба может заканчиваться канавкой для выхода резца. Внутренний диаметр канавки должен быть на 0,1 …0,3 мм меньше внутреннего диаметра резьбы, а ширина канавки (мм)

b=(2…3)P.

В процессе нарезания болтов, шпилек и некоторых других деталей при отводе резца, как правило, образуется сбег резьбы.

Для более удобного и точного нарезания резьбы на торце обрабатываемой детали выполняют уступ длиной 2…3 мм, диаметр которого равен внутреннему диаметру резьбы. По этому уступу определяют последний проход резца, после окончания нарезания резьбы уступ срезают.

Точность резьбы во многом зависит от правильной установки резца относительно линии центров. Для того чтобы установить резец по биссектрисе угла профиля резьбы перпендикулярно к оси обрабатываемой детали, используют шаблон, который устанавливают на ранее обработанной поверхности детали вдоль линии центров станка. Профиль резца совмещают с профилем шаблона и проверяют правильность установки резца по просвету. Резьбонарезные резцы следует устанавливать строго по линии центров станка.

На токарно-винторезных станках резьбу нарезают резцами за несколько проходов. После каждого прохода резец отводят в исходное положение. По нониусу ходового винта поперечного движения подачи суппорта устанавливают требуемую глубину резания и повторяют проход. При нарезании резьбы с шагом до 2 мм подача составляет 0,05…0,2 мм на один проход. Если резьбу нарезать одновременно двумя режущими кромками, то образующаяся при этом стружка спутывается и ухудшает качество поверхности резьбы. Поэтому перед рабочим проходом резец следует смещать на 0,1…0,15 мм поочередно вправо или влево, используя перемещение верхнего суппорта, в результате чего обработка ведется только одной режущей кромкой. Число черновых проходов — 3…6, а чистовых — 3.

Разновидности метчиков

Прибор для нарезки резьбы на трубах называется метчиком. Существует несколько типов подобного инструмента:

  1. Универсальный. Операция выполняется одним проходом. На рабочей части приспособления размещены зубья, которые необходимы для проведения разметки и выполнения финальной нарезки. Такой инструмент подходит для мягкого металла. Когда нужно обработать материал с высокими прочностными характеристиками, требуется приложить значительные усилия.
  2. Комплектный. Этот тип прибора предполагает применение всевозможных насадок одинаковой резьбы. При работе с твердым материалом используется разное их количество. Чтобы получить необходимый результат, выполняется несколько шагов. Сначала применяется разметочный метчик. На втором этапе проводится глубокая нарезка, затем осуществляется финальная операция, которая полностью формирует грани. Чтобы создать резьбу подобным образом, требуется намного больше времени. Однако в результате удается получить более высокое качество. Поломка инструмента в ходе работы полностью исключается.

Типы метчиков в зависимости от рабочей зоны

Рабочая зона инструмента подразделяется на несколько разновидностей:

  • прямая;
  • винтовая;
  • оборудованная укороченными канавками.

Зубья могут быть расположены однолинейно или в шахматном порядке. Следует подчеркнуть, что универсальные метчики не подходят для работы с очень твердыми или мягкими материалами.

Чтобы грамотно нарезать резьбу, нужно пользоваться только тем инструментом, который соответствует виду отверстия и его материалу.

Работая метчиком, необходимо точно выбрать его размер, чтобы потом можно было свободно пользоваться крепежными болтами.

Что такое клупп?

Трубный клупп можно сравнивать с плашками. Они представляют собой монолитную оснастку, которая позволяет нарезать точные канавки на металле нужной формы. Однако монолитность конструкции создаёт серьёзное напряжение при обработке элементов трубопроводов большого диаметра. Снять напряжение можно, сделав корпус плашки менее прочным. Но это снизит твердость резцов, от чего они быстро затупятся. Чтобы продлить срок эксплуатации лерки до заточки, оснастка оборудуют пружинным механизмом.

Клупп мало чем отличается от привычной сантехникам плашки. Он состоит из цилиндрического корпуса, изготовленного из металла, имеющего отверстия для вывода стружки. По периметру металлического кольца есть отдельные зажимы для надёжного удержания оснастки на трубе. На внутренней части закрепляют резцы, расположенные в определённом порядке.

Рез электрическим клуппом

Кроме ручного инструмента получил широкое распространение и электрический. Преимуществом подобного варианта исполнения можно назвать высокую производительность. Работа при его применении имеет следующие особенности:

  1. Обрабатываемая часть тщательно подготавливается.
  2. Обеспечивается надежное крепление заготовки.
  3. Механизм крепится в начальной точке.
  4. Проверяется свободность хода направляющих и направление вращения режущей части.
  5. Первые витки нарезаются в толчковом режиме.

На инструменте можно установить основные параметры, к примеру, длину реза. Особенности применения зависят от его функциональности и других эксплуатационных характеристик.

Виды резьбовых соединений

Прежде всего, следует отметить, что особых навыков для выполнения данных действий иметь не нужно. Но уметь отличать вид резьбы на трубе нужно

Например, важно различать дюймовую и метрическую накатку, левую и правую. Вообще видов существует большое количество, но чаще всего применяется именно эти – дюймовая и метрическая

Отличительные характеристики дюймового и метрического вида выглядят следующим образом.

Дюймовый тип резьбы на трубах:

  1. Все элементы измеряются дюймами.
  2. Наличие профиля в форме равнобедренного треугольника с углом в 55 градусов на верхнем углу.
  3. Присутствующий большой шаг. Следовательно, такой профиль крупнее и такой тип нарезки отличается более высокой прочностью.

Метрический тип:

  1. Все элементы измеряют в миллиметрах.
  2. Профиль отличается формой равностороннего треугольника.
  3. Более мелкий шаг.

Ниже рассмотрим каких видов бывает резьба.

  • Правой. Это если гайка закручивается на болт по ходу часовой стрелки.
  • Левой. Гайку в этом случае закручивают в обратном направлении.

Высококачественного нарезания на трубе можно достичь только при условии, что безошибочно выбран объем сверла или стержня для изготовления отверстия.

Каждая резьба на трубах характеризуется индивидуальными параметрами, которые регламентируются ГОСТом 621181.

Так, например коническая резьба по требованиям ГОСТа отличается выступом витков. Также данными нормативными документами определяется и канавка при нарезании. И по ГОСТу 621181 определяют профиль нарезания.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации