Übersicht der Gewindeverbindungen

Gewindeverbindung - die Hauptmethode, um die zwei strukturellen Elemente zusammen zu verbinden. In der Installations- und Baupraxis werden Gewindeverbindungen bei der Installation von Rohrleitungen, Ventilen und Armaturen und beim Anschluss an technische Systeme von Verbrauchergeräten verwendet.

Dieser Artikel enthält Gewindeverbindungen. Wir betrachten ihre Arten, Komponenten von Verbindungselementen, Methoden zur Bestimmung der Größe und Konfiguration des Gewindes.

Zweck und Umfang

Der Faden ist gemäß den Vorschriften der GOST-Nr. 2.331-68 als eine Fläche definiert, die aus einem Satz sich abwechselnder Vertiefungen und Vorsprünge mit einem bestimmten Profil besteht, die an den inneren oder äußeren Wänden des Rotationskörpers angeordnet sind.

Der funktionale Zweck des Threads ist:

  • Teile im erforderlichen Abstand zueinander halten;
  • Fixieren von Teilen und Begrenzen der Möglichkeit ihrer Verschiebung;
  • Sicherstellung der Dichte der Verbindung von Verbindungsstrukturen.

Die Basis eines jeden Threads ist eine Helix, abhängig von der Konfiguration der folgenden Arten von Threads:

  • zylindrisch - ein Gewinde, das auf einer zylindrischen Oberfläche gebildet ist;
  • konisch - auf der Oberfläche der konischen Form;
  • Rechtsgewinde, dessen Helix im Uhrzeigersinn gerichtet ist;
  • links - mit einer Helix gegen den Uhrzeigersinn.

Gewindeverbindung - Andocken von zwei Teilen mittels Gewinde, die ihre Unbeweglichkeit oder eine gegebene räumliche Bewegung zueinander sicherstellen. Solche Verbindungen werden in zwei Hauptkategorien eingeteilt:

  • Verbindungen, die mit speziellen Befestigungselementen hergestellt werden - Schrauben, Bolzen, Muttern und Unterlegscheiben (dies schließt alle Arten von Flanschbefestigungen ein);
  • Verbindungen, die durch Verschrauben von zwei Verbindungsstrukturen ohne Befestigungselemente von dritter Seite (in Rohrleitungen, einer Rohrverbindung) gebildet werden.

Rohrkupplungsdiagramm

Das aktuelle GOST definiert die folgenden grundlegenden Thread-Parameter:

  • d ist der Nennaußendurchmesser der Schraube oder des Bolzens, angegeben in Millimetern;
  • d1 - der Innendurchmesser der Muttern, deren Größe mit dem Wert d der Gegenbefestigung übereinstimmen muss;
  • p ist die Gewindesteigung, die den Abstand zwischen zwei benachbarten Helixkämmen angibt;
  • Ein Winkel des Profils gibt den Winkel zwischen benachbarten Vorsprüngen der Spirale in der axialen Ebene an.

Die Gewindesteigung bestimmt, zu welcher Klasse sie gehört - main oder small. In der Praxis bestehen die Unterschiede zwischen ihnen darin, dass kleine Gewindeverbindungen (in dieser Konfiguration sind alle Befestigungselemente mit einem Durchmesser von 20 mm hergestellt) aufgrund des minimalen Abstands zwischen den Spitzen der Spirale widerstandsfähiger gegen selbsttätiges Abschrauben sind.

Vor- und Nachteile

Die breite Verteilung der Gewindeverbindungen wird durch das Vorhandensein einer Reihe von betrieblichen Vorteilen für diese Befestigungsart verursacht, einschließlich:

  • Zuverlässigkeit und Haltbarkeit;
  • Fähigkeit zur Steuerung der Kompressionskraft;
  • Fixieren in einer vorbestimmten Position aufgrund der Wirkung der Selbstbremsung;
  • die Möglichkeit der Montage und Demontage mit üblichen Werkzeugen;
  • vergleichende Einfachheit des Designs;
  • umfangreiche Palette und Größen von Verbindungselementen, ihre niedrigen Kosten;
  • die Mindestgröße von Befestigungselementen im Vergleich zur Größe der zu verbindenden Teile.

Zu den Nachteilen dieser Verbindungen gehören die ungleichmäßige Verteilung der Belastung entlang der Gewindewendel (ca. 50% des Druckes fällt auf die erste Windung ab), beschleunigter Verschleiß und Lockerung der Verbindung mit häufiger Demontage des Befestigungselements und dessen Neigung zum selbsttätigen Herausdrehen unter dem Einfluss von Vibrationsbelastungen.

Unterschiede zwischen metrischem und Zoll-Gewinde (Video)

Sorten von Gewindeverbindungen

Abhängig von der Art des Profils wird der Faden in folgende Varianten eingeteilt:

  • metrisch;
  • Zoll;
  • rohrförmig zylindrisch;
  • trapezförmig;
  • resistent;
  • Runde.

Am gebräuchlichsten ist der metrische Thread (GOST # 9150-81). Sein Profil ist in Form eines gleichseitigen Dreiecks in einem Winkel von 60 ° mit einer Steigung von 0,25 bis 6 mm ausgebildet. Befestigungselemente sind in einem Durchmesser von 1-600 mm erhältlich.

Es gibt auch ein konisches metrisches Gewinde, das einen 1:16 Kegel verwendet. Diese Konfiguration gewährleistet die Dichtheit der Verbindung und die Verriegelung von Befestigungselementen ohne die Notwendigkeit von Sicherungsmuttern. Die folgende Tabelle zeigt die grundlegenden Parameter des Metrikprofils.

Metrisches Gewinde Größentabelle

Zollgewinde hat keine regulatorischen Standards in der inländischen Konstruktionsdokumentation. Zoll-Profil ist in einer dreieckigen Form mit einem Winkel von 55 0 gemacht. Die Steigung des Profils wird durch die Anzahl der Umdrehungen auf einem Abschnitt von 1 "bestimmt. Das Design ist standardisiert für Verbindungselemente mit einem Außendurchmesser von 3/16 "bis 4" und die Anzahl der Umdrehungen pro 1 "von 3 bis 28.

Das konische Zollgewinde hat einen Profilwinkel von 60 0 und einen Konus von 1:16. Dieses Profil bietet eine hohe Dichtigkeit der Verbindung ohne zusätzliche Dichtungsmaterialien. Dies ist die Hauptart des Gewindes in Hydraulik- und Druckleitungen mit kleinen Durchmessern.

Zoll Gewindegrößen

Rohrgewinde vom zylindrischen Typ (GOST Nr. 6357-81) wird als Befestigung und Dichtung verwendet. Sein Profil hat die Form eines gleichschenkligen Dreiecks mit einem Winkel von 55 °. Um eine erhöhte Dichtheit zu erreichen, wird das Profil mit abgerundeten oberen Kanten ohne zusätzliche Spalte an den Stellen von Vertiefungen und Vorsprüngen ausgeführt. Diese Art von Gewinde ist für Durchmesser von 1/16 "-6" standardisiert, die Steigung variiert im Bereich von 11-28 Umdrehungen pro 1 ".

Rohrgewinde werden immer in einer kleinen Konfiguration (mit verringerter Steigung) ausgeführt, die notwendig ist, um die Dicke der Wände der verbundenen Strukturen zu erhalten. Diese Art von Profil wird häufig verwendet, um Stahlrohrleitungen von Heizungs- und Wasserversorgungssystemen und anderen zylindrischen Teilen zu verbinden.

Rohrgewindegrößen

Trapezgewinde (GOST № 9481-81) wird am häufigsten in Schrauben-Muttern verwendet. Das Profil hat eine gleichseitige Trapezform mit einem Winkel von 30 ° (für Befestigungselemente von Schneckenrädern - 40 °). Verwendet in Verbindungselementen mit Durchmessern von 10-640 mm.

Im Vergleich zu einem rechteckigen Profil bietet eine trapezförmige Wendel mit identischen Abmessungen eine größere Festigkeit der Verbindung. Diese Konfiguration ermöglicht es Ihnen, bewegliche Zahnräder effektiv auszuführen (die Drehbewegung wird in eine Translationsbewegung umgewandelt), was bedeutet, dass in den Antriebsmuttern, die die Stange von Rohrleitungsventilen befestigen, ein Trapezgewinde verwendet wird.

Trapezgewindeprofil

Das Druckgewinde (GOST № 24737-81) wird bei Verbindungselementen verwendet, die im Betrieb starke unidirektionale axiale Belastungen erfahren. Sein Profil ist als vielseitiges Trapez gestaltet, wobei eine der Seiten einen Winkel von 3 0 hat, das Gegenteil - 30 0. Die Profilteilung beträgt 2-25 mm, sie wird für Verbindungselemente mit einem Durchmesser von 10-600 mm verwendet.

Das Rundgewindeprofil (GOST Nr. 6042-83) wird durch miteinander verbundene Bögen mit einem Winkel zwischen den Seiten von 30 0 gebildet. Der Vorteil dieser Konfiguration ist eine erhöhte Beständigkeit gegen Betriebsabnutzung, weshalb sie im Bau von Rohrleitungsarmaturen weit verbreitet ist.

Wie ermittelt man die Thread-Parameter?

Bei der Auswahl von Rohrleitungsarmaturen oder Flanschverbindungselementen ist es notwendig, die Art und die Abmessungen des Profils zu ermitteln, die für die korrekte Bestimmung der Parameter des Verbindungselements erforderlich sind. In den meisten Fällen werden Sie auf einen metrischen Thread stoßen, der am häufigsten in der Haus- und Sanitärbranche verwendet wird.

Das metrische Profil hat eine einheitliche Typenbezeichnung M8x1.5, in der:

  • M - metrischer Standard;
  • 8 - Nenndurchmesser;
  • 5 - Profilschritt.

Es ist möglich, die Profilteilung auf drei Arten zu bestimmen: Verwenden Sie ein spezielles Werkzeug (metrisches Gewinde-Messgerät), vergleichen Sie die Steigung des Befestigungselements mit dem Profil des Gewindebohrers oder messen Sie es mit einem Messschieber. Die Definition nach der letzten Methode ist die einfachste - es ist nur notwendig, den Abstand zwischen zehn Windungen des Profils zu messen und die resultierende Länge durch 10 zu teilen.

Das Schema der Entfernung der Messungen

Der Nenndurchmesser wird mit einem Messschieber an der Außenkante des Profils gemessen. Die folgende Tabelle enthält eine Liste der gebräuchlichsten Durchmesser und Stufen des metrischen Gewindeprofils.

Thread-Typ-Definitionstabelle

Wenn Sie mit Zollgewinden arbeiten, können Sie die Steigung des Profils bestimmen, indem Sie ein Zoll-Lineal an den Befestigungselementen anbringen und die Anzahl der Umdrehungen pro 1 Zoll (25,4 mm) visuell berechnen. Bedenken Sie bei der Verwendung eines speziellen Rezbomers, dass sich die englischen und amerikanischen Standards im Winkel des Profils unterscheiden (60 bzw. 55 0), so dass Sie hier bei der Auswahl eines Werkzeugs Vorsicht walten lassen müssen.

Wichtig: Vergessen Sie nicht, dass die Teilung des metrischen Gewindes der Abstand zwischen den benachbarten Windungen des Profils ist und die Teilung - die Anzahl der Umdrehungen pro 1 Zoll.

Alles über Gewindeverbindungen für Stahlrohre und Pipelines

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Alle Rohrleitungen werden nach Projekten von Rohrleitungssystemen montiert. Bei der Verlegung von Metallrohren für die Heizung, für die Gas- und Wasserversorgung (kaltes und heißes Wasser) ist es notwendig, die Ventile und Steigleitungen miteinander zu verbinden.

Die Qualität der Gasleitung, des Wasserversorgungssystems, des Heizsystems, das für die Verwendung von Dampf unter Druck ausgelegt ist, oder von heißem Wasser mit einer Temperatur von bis zu 95 - 100 ° C hängt von der Zuverlässigkeit der Verbindung der Elemente der Autobahn ab.

Der optimale Temperaturbereich nach GOST des Heizsystems ist bis zu + 60 ° C, abhängig von den betrieblichen, klimatischen und anderen Faktoren.

Stahlrohre: Arten von Verbindungen

Verbindungen von Stahlrohren können nicht zusammenfaltbare und zusammenfaltbare Typen sein, abhängig von:

  • Materialien, aus denen Riser hergestellt werden. Zusätzlich zu Metallrohren werden Eisen-, Glas-, Polymer- und Kupferprodukte verwendet;
  • Eigenschaften von transportierten Medien;
  • Betriebsbedingungen.

Am häufigsten verwendet:

  • Kupplung (Gewinde, geschweißt, Bajonett, Hülse);
  • Flansch;
  • Gewinde.

Trennfugen. Lass uns auf der letzten Version aufhören.

Über Gewinde-Andockstahl-Tragegurte

Das Verfahren mit Gewinde ist typisch für das Arbeiten mit Stahlrohren. Zum Zeichnen eines Schnitzwerks verwenden Sie die Drehmaschine oder einen Würfel. Auf dünnwandige Streben setzen Sie einen zylindrischen Rollfaden.

Wenn bei der Verlegung von Stahlrohren die Installationsregeln befolgt werden, sorgt eine solche Verwindung für eine langjährige, qualitativ hochwertige Funktion der Rohrleitung.

Das Verschrauben mit Hilfe von Gewinden kann sowohl durch direkte Verbindung der Rohre untereinander als auch unter Verwendung von T-Stücken, Kupplungen, Ventilen und zusätzlichen Vorrichtungen erfolgen.

Verbindungsmethoden

Gewinde- und gewindelose Verbindungen können zusammenklappbar und nicht kollabierbar sein. Viele glauben, dass jedes Design mit Gewinde zerlegt werden kann.

Wenn die Enden der Steigrohre mit einer unbeweglichen Oberfläche verschweißt sind, kann eine solche Rohrvorrichtung nicht getrennt werden. Diese Option ist ein typisches Beispiel für eine permanente Schraubverbindung.

Aber solche Fälle sind selten. Die Hauptanzahl von Twists mit Gewinde-Stecker-Typ.

Die Tragegurte sind miteinander verbunden durch:

Sgona drehte den festen relativ zu seiner eigenen Achse des Rohres.

Voraussetzung: Eine Strebe sollte einen langen Faden haben und die zweite - kurz.

Um auf diese Weise zu verbinden, ziehen Sie zuerst die Sicherungsmutter mit der Kupplung am langen Gewinde fest. Danach müssen Sie die Kupplung mit einem kurzen Gewinde an den Rohrabschnitt antreiben und dann die Sicherungsmutter anziehen.

Die Methode der Verwendung eines bidirektionalen Gewindes besteht darin, dass nur eine Kupplung für die Rohrverbindung verwendet wird. Es ist notwendig, es gleichzeitig auf beiden Steigleitungen zu wickeln.

Wie und was sind abgedichtete Rohrverbindungen

Arten von Dichtungen, Dichtungsmethoden

Um ein Auslaufen der Arbeitsumgebung der Rohrleitung zu verhindern, ist es notwendig, die Rohrdrehung ordnungsgemäß abzudichten.

Wenn Gewindeverbindungen von Stahlrohren als Dichtungen verwendet werden:

  • Dichtung. Dieses Verfahren zum Abdichten einer Gewindeverbindung erfordert relativ dicke Endrohrabschnitte. Das Vorhandensein von flachen Rohrenden kann niemals für Dichtigkeit sorgen. Bei Verwendung einer Gummi- oder Kunststoffdichtung wird dieses Problem erfolgreich gelöst. Diese Option ist ideal für den Fall der Anlenkung mit einer Hutmutter;
  • taumeln. Die Materialien können Leinenstränge, Polymerfäden, FUM-Bänder im Komplex als härtende Dichtstoffe, Farben, Pasten sein.

Bei der Installation von Kunststoff-Steigrohren wird eine Versiegelungsmethode verwendet, die auf den Verformungseigenschaften des Materials basiert. Das Wesen dieser Methode ist, dass ein Kunststoffrohr mit Außengewinde in ein Steigrohr mit Innengewinde eingeschraubt wird. Kunststoff während der Verformung trägt zur ausgezeichneten Füllung des Zwischenraumes bei, wodurch das Auftreten von Lücken vermieden wird.

Wenn es um Hochdruckrohrleitungskonstruktionen geht, sind zylindrische Gewinderohrverbindungen hier nicht völlig geeignet. In solchen Fällen wird eine konische Verbindung verwendet. Das Prinzip der Verbindung besteht darin, dass beim Einschrauben die Rohre bis zu einem solchen Maß fest gepresst werden, bis der Spalt vollständig verschwindet.

Gemeinsame Dichtungsmaterialien

Um die Verbindung undurchdringlich zu machen, wie Dichtungen verwendet werden:

  • Flachs (Werg);
  • Asbest;
  • Fum Klebeband;
  • natürliches trocknendes Öl;
  • weißlich;
  • rote Leitung;
  • Graphitfett usw.

Eine zuverlässige Versiegelung beim Verdrehen von Stahlrohren auf einem Faden ist ein Leinenfaden, der mit Blei oder Weiß imprägniert ist. Eine solche Verbindung ist einfach zu installieren, zuverlässig in Bezug auf die Abdichtung. Der Compactor wird seit sehr langer Zeit eingesetzt und verliert trotz des Auftretens künstlicher Analoga nicht an Beliebtheit.

Für diejenigen, die wenig Erfahrung in der Installation von Armaturen und Rohren haben, empfehlen wir, auf keinen Fall Flachs ohne Farbe zu verwenden. Zu Beginn wird das Gelenk keine Feuchtigkeit durchlassen. Aber nach ein paar Monaten werden Flachsfasern nass, sie beginnen sich zu zersetzen. Daher wird sich die Qualität aller Verbindungen verschlechtern, und in ein oder zwei weiteren Monaten wird Wasser an der Verbindungsstelle austreten.

Viele Menschen verwenden FUM Tape, das alten traditionellen Materialien nicht nachsteht - mit Farbe abschleppen.

Manchmal an der Stelle der Verbindung der Steigleitungen gibt es keine Dichtheit. Um diesen Mangel zu beseitigen, muss das Dichtungsmaterial ersetzt werden und der Gewindeabschnitt muss von Schmutz- und Dichtungsresten gereinigt werden. Danach wickeln Sie wieder den Leinenfaden, FUM Tape oder andere Dichtungsmittel, montieren Sie die Struktur.

Pasten, Dichtungsmassen chemischer Herkunft, die helfen werden, diesen Teil der Pipeline zu verstärken, werden als zusätzliche Versiegelungen verwendet.

Gewindeanschlüsse: "für" und "gegen"

Die Threading-Option hat ihre Vor- und Nachteile.

Auf der positiven Seite unterscheiden sich Gewindeverbindungen:

  • Universalität, die darin besteht, dass sie verwendet werden können, um die Steigrohre verschiedener Durchmesser zu verdrehen;
  • Einfachheit der Montage, da es für die Durchführung des Artikulationsverfahrens nicht erforderlich ist, ein Fachmann zu sein oder ein Gepäck von irgendwelchem ​​speziellen Wissen zu haben. Es ist genug, elementare Fähigkeiten zu haben, einen Schraubenschlüssel oder Rohrzange, andere einfache Fähigkeiten in der Industrie zu behandeln;
  • Mangel an speziellen Werkzeugen oder Geräten;
  • Belastbarkeit, Zuverlässigkeit im Betrieb;
  • einfache Demontage der gesamten Rohrkonstruktion (falls erforderlich);
  • Dichtheit, die durch das Vorhandensein von Dichtungsmaterialien gewährleistet ist, die Einhaltung der elementaren Regeln für die Verlegung von Rohrleitungen.
  • In Ermangelung eines Fadens auf den Details, ist es notwendig, es anzuwenden, was zusätzliche Schwierigkeiten verursachen kann, da nicht jeder die Fähigkeit hat, es zu schneiden, und nicht jeder hat Sätze von speziellen Werkzeugen;
  • wenn die Gelenke häufig montiert und demontiert werden müssen, ist ein schneller Verschleiß des Gewindeteils des Hauptteils möglich;
  • es gibt Fälle, in denen es erforderlich ist, den Gewindeteil zu verriegeln, da ein allmähliches Abschrauben des Beschlages möglich ist.

Unter Berücksichtigung aller Vor- und Nachteile in einigen Situationen ist die beste Option, eine Gewindeverbindung von Stahlrohren zu verwenden, und in anderen - andere Arten von Verbindungselementen der Rohrleitungsstruktur. Dies bedeutet, dass es keine ideale Möglichkeit gibt, Stahl-Steigrohre zu verbinden: Alle Methoden sind gut, wenn sie die Zuverlässigkeit und Dichtheit der Rohrleitung sicherstellen.

Allgemeine Anforderungen für Thread

Verbindungen werden an den Verbindungen von Stahlheizungsrohren, Wasserrohren, Gassteigleitungen verwendet, wo Sie ohne Schweißen auskommen können. Bei herkömmlichen Steigrohren wird das Gewinde geschnitten und bei dünnwandigen Produkten wird es durch Walzen aufgetragen.

  • richtig, gut geschnittener Faden muss sauber sein;
  • der Faden gilt als defekt, wenn er zerrissen oder unvollständig ist;
  • die Länge des Fadens sollte nicht mehr als ein Zehntel der Länge des Teils betragen;
  • bei Kupplungen sollte es so dimensioniert sein, dass bei vollständig eingeschraubten Enden der Rohre zwischen ihnen ein Spalt von bis zu 0,5 cm verbleibt (dies ist die sogenannte kurze Gewindeverbindung);
  • wenn sie "einen Zylinder in einen anderen Zylinder" drehen, benutzen sie Kurven. Sgon ist ein Rohrstück mit Gewinde an beiden Enden, auf das eine Kupplung und eine Kontermutter aufgeschraubt sind.

Sphäroguss und Fittings daraus

Die gebräuchlichsten Teile von Sphäroguss zum Verbinden von Stahlrohren und anderen Teilen von Rohrleitungen sind:
A) gerade Kupplungen B) Adapterhülsen C) Verbindungsmuttern D) Statorbefestigungen D) Sicherungsmuttern E) Stopfen.

Für eine absolute Abdichtung des Systems mit einer Gewindeverbindung müssen Dichtungen, beispielsweise Dichtungen, verwendet werden. Zusätzlich zu diesen, für andere Arten von Verbindungselementen verwenden Sie zusätzliche Details. Wenn es notwendig ist, die Verbindung der Elemente der Leitung mit Hilfe von Flanschen, dh ohne eine Kupplung, anzuwenden, dann werden zusätzlich zu den Dichtungen auch Schrauben benötigt.

Wenn die Steigrohre schräg verbunden werden, werden die Verbindungsteile aus duktilem Eisen verwendet: gerade und Übergangswinkel, T-Stücke und Kreuze.

Die gusseiserne Kupplung hat eine geringe Schulter um den Umfang der Endfläche, die dazu dient, die Festigkeit des Teils zu erhöhen, im Gegensatz zu dem Stahlanalog, an dem ein solches Element fehlt.

Die Qualität der Fugen hängt nicht so sehr von den Verdichtungsverfahren, den Materialien, sondern vom Meister und der Qualität seiner Arbeit ab. Wenn er verantwortlich ist, genau, hat grundlegende sanitäre Kenntnisse, Fähigkeiten in der Arbeit mit einem Schraubenschlüssel oder Rohrzange, dann ist der beste Spezialist nicht zu finden. Bei der Beachtung der elementaren Regeln der Verlegung der Rohrleitungssysteme wird die Autobahn für viele Jahre funktionieren. Dies kann von jedem bestätigt werden, der mindestens einmal an der Installation eines Pipelinesystems beteiligt war, selbst am kürzesten und einfachsten.

Probieren Sie es selbst aus, experimentieren Sie und stellen Sie fest, dass Sie der beste Spezialist für die Montage von Rohrleitungssystemen sind, bei denen die Elemente der Rohrleitung mit Gewinde verbunden werden.

Gewindeverbindungen

GEWINDEVERBINDUNGEN

Teile in Maschinen, Mechanismen, Vorrichtungen sowie Vorrichtungen und Strukturen sind in irgendeiner Weise miteinander verbunden. Diese Verbindungen erfüllen verschiedene Funktionen und sind vor allem in zwei Typen unterteilt: mobil und stationär.

Feste Verbindung - die Verbindung von Teilen, die die Invarianz ihrer relativen Position während des Betriebs gewährleistet. Zum Beispiel geschweißte Verbindungen mit Befestigungselementen usw. Ein bewegliches Gelenk ist ein Gelenk, bei dem Teile die Möglichkeit einer relativen Bewegung im Arbeitszustand haben. Zum Beispiel eine Zahnradverbindung.

Feste und mobile Verbindungen sind wiederum in abnehmbare und einteilige unterteilt, je nach der Möglichkeit der Demontage der Verbindung.

Einteilige Verbindung - eine Verbindung, die nicht getrennt werden kann, ohne die Form der Teile oder ihres Verbindungselements zu unterbrechen. Zum Beispiel ist die Verbindung geschweißt, gelötet, genietet usw.

Abnehmbare Verbindung - eine Verbindung, die wiederholt getrennt und verbunden werden kann, ohne gleichzeitig zu verformen, weder verbunden noch Befestigungen. Zum Beispiel eine Gewindeverbindung mit einem Bolzen, Schraube, Keil, Schlüssel, Zahn, etc.

Dieser Artikel widmet sich der Überprüfung von Schraubverbindungen, mit deren Vielfalt wir uns im Alltag oft auseinandersetzen müssen.

Gewindeverbindung - Verbindungsteile mit einem Gewinde. Jeder weiß, was Carving ist, jeder hat es gesehen. Viele wissen auch, dass die Threads unterschiedlich sind, da sie unterschiedliche Größen, Abstände und so weiter haben. Es ist jedoch nicht vielen Menschen bewusst, wie dies reguliert ist, und dass es nicht nur das für uns übliche metrische Gewinde einer zylindrischen Form gibt, sondern auch viele andere Arten davon.

1. Das Konzept des Threads

Ein Gewinde ist eine Oberfläche, die durch Schraubenbewegung einer flachen Kontur entlang einer zylindrischen oder konischen Oberfläche gebildet wird, mit anderen Worten, eine Spirale mit einer konstanten Teilung, die auf dieser Oberfläche gebildet ist.

Abbildung 1 - Gewinde

2. Fadenklassifizierung

Zweckmäßig sind die Gewinde in Verbindungselemente (in einer festen Verbindung) und in laufende oder kinematische (in einer beweglichen Verbindung) unterteilt. Häufig haben die Befestigungsgewinde eine zweite Funktion - das Abdichten der Gewindeverbindung, das Sicherstellen ihrer Dichtigkeit, solche Gewinde heißen Befestigung und Abdichtung. Es gibt noch spezielle Threads, die einen speziellen Zweck haben.

Abhängig von der Form der Oberfläche, auf der der Faden geschnitten wird, kann er zylindrisch oder konisch sein.

Abhängig von der Position der Oberfläche kann der Faden extern (in einen Stab geschnitten) oder innen (in ein Loch geschnitten) sein.

Je nach Form des Profils werden Gewinde unterschieden: dreieckig, trapezförmig, rechteckig, rund und speziell.

Das Dreiecksgewinde ist unterteilt in metrisch, Rohr, konisch Zoll, Trapezgewinde - in trapezförmig, widerstandsfähig, widerstandsfähig verstärkt.

Die Schrittweite unterscheidet große, kleine und spezielle Gewinde.

Durch die Anzahl der Besuche sind die Threads in einzelne und mehrere Threads unterteilt.

In der Richtung der Helix gibt es ein rechtes Gewinde (das Gewinde wird im Uhrzeigersinn geschnitten) und das linke Gewinde (das Gewinde wird gegen den Uhrzeigersinn geschnitten).

In Abbildung 2 ist die gesamte Thread-Klassifikation in Form eines Diagramms dargestellt:

Abbildung 2 - Fadenklassifizierung

Zusätzlich zu der obigen Klassifizierung sind alle Threads in zwei Gruppen unterteilt: Standard und Nicht-Standard; Für Standard-Threads werden alle ihre Parameter von staatlichen Standards bestimmt. Die Hauptparameter des Threads werden von GOST 11708-82 bestimmt. Dies sind die sogenannten Standard-Allzweck-Threads. Hinzu kommt das Konzept des speziellen Threads. Spezialgewinde sind Gewinde mit einem Standardprofil, unterscheiden sich jedoch von Standarddurchmessern oder -abständen und Gewinde mit einem nicht standardmäßigen Profil. Nicht standardmäßige Gewinde - quadratisch und rechteckig - werden nach individuellen Zeichnungen hergestellt, in denen alle Parameter des Gewindes angegeben sind. (Für Details siehe Abschnitt 5. Verwendungszweck des Threads und seiner Anwendung).

3. Profile und Thread-Parameter

Gewindeprofile zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:

• Metrisches Gewinde hat ein Profil in Form eines gleichseitigen Dreiecks mit einem Scheitelwinkel von 60 °. Die Vorsprünge und Vertiefungen des Gewindes stumpften ab (GOST 9150-2002).

Das metrische Gewinde ist zylindrisch und konisch.

Metrisches (dreieckiges) Gewinde

• Rohrgewinde hat ein gleichschenkliges Dreiecksprofil mit einem Spitzenwinkel von 55 °. Rohrgewinde können auch zylindrisch und konisch sein.

Zylindrisches Rohrgewinde


Konisches Rohrgewinde

• Das konische Zollgewinde hat ein gleichseitiges Dreiecksprofil.


Konisches Zollgewinde

• Rundgewinde hat ein Halbkreisprofil.

• Trapezgewinde hat ein Profil in Form eines gleichseitigen Trapezes mit einem Winkel von 30 ° zwischen den Seiten.

• das widerstandsfähige Gewinde hat ein nicht-gleichseitiges Trapezprofil mit einem Neigungswinkel der Arbeitsseite von 3 ° und nicht funktionierenden - 30 °.

• Rechteckiger Thread hat ein Profil in Form eines Rechtecks. Der Thread ist nicht standardisiert.

Nicht-Standard-Rechteckgewinde

Die wichtigsten Thread-Parameter sind:
Der Durchmesser des Gewindes (d) ist der Durchmesser der Oberfläche, auf der der Faden gebildet wird.

Abbildung 3 - Außendurchmesser

Die Gewindesteigung (P) ist der Abstand entlang einer Linie parallel zur Achse des Gewindes zwischen den Mittelpunkten der nächsten ähnlichen Seiten des Gewindeprofils, die in derselben axialen Ebene auf einer Seite der Drehachse liegen (GOST 11708-82).

Der Gewindehub (Ph) ist die relative axiale Bewegung eines Gewindeteils pro Umdrehung (360 °), gleich dem Produkt nR, wobei n die Anzahl der Gewindetreffer ist. In einem einzelnen Thread entspricht der Hub der Tonhöhe. Ein durch die Bewegung eines einzelnen Profils gebildeter Faden wird ein einzelner Faden genannt, der durch die Bewegung von zwei, drei oder mehr identischen Profilen gebildet wird, die als Multithread (zwei, drei Faden usw.) bezeichnet werden. Mit anderen Worten, nicht eine Spirale, sondern zwei oder drei werden gleichzeitig in eine Schraube und eine Mutter geschnitten. Ein Mehrfachgewinde wird häufig in Hochpräzisionsgeräten, beispielsweise in fotografischen Geräten, verwendet, um die Position von Teilen während der gegenseitigen Drehung eindeutig zu positionieren. Dieser Faden kann von dem üblichen durch zwei oder drei Windungen am Ende unterschieden werden.

Abbildung 4 - Gewindesteigung und Gewindehub

Der Faden ist durch drei Durchmesser gekennzeichnet: der äußere d (D), der innere d1 (D1) und der mittlere d2 (D2). Die Außengewindedurchmesser sind d, d1 und d2, und die Innengewinde in dem Loch sind D, D1 und D2.

Abbildung 5 - Gewindedurchmesser

  • der äußere (nominale) Durchmesser d (D) ist der Durchmesser eines imaginären Zylinders, der um die Oberseiten der äußeren (d) oder Hohlräume des Innengewindes (D) beschrieben ist. Dieser Durchmesser ist für die meisten Threads ausschlaggebend und im Fadensymbol enthalten;
  • der mittlere Durchmesser d2 (D2) ist der Durchmesser des Zylinders, dessen Mantellinie das Gewindeprofil so schneidet, dass seine Segmente, die am Schnittpunkt mit der Nut gebildet sind, gleich der Hälfte der Nennneigung des Gewindes sind;
  • Innendurchmesser d1 (D1,), Durchmesser eines Zylinders, der in die äußeren Hohlräume (d1,) oder Oberseiten des Innengewindes (D1) eingeschrieben ist.

Die Konstruktion der wendelförmigen Oberfläche in der Zeichnung ist ein langer und komplizierter Prozess, daher ist in den Produktzeichnungen das Gewinde herkömmlicherweise gemäß GOST 2.311-68 dargestellt Auf der Stange ist das Gewinde als durchgezogene Hauptlinien im Außendurchmesser und in dünnen Linien im Innendurchmesser dargestellt.

Abbildung 6 - Beispiel eines Gewindes auf der Stange und im Loch

4. Fadenbezeichnung

Die Bezeichnung eines Gewindes beinhaltet üblicherweise den Buchstaben der Gewindeart und den Nenndurchmesser. Zusätzlich können in der Bezeichnung eine Gewindesteigung (oder TPI - Gewinde pro Zoll - die Anzahl der Windungen pro Zoll), die Anzahl der Einträge für ein Mehrfachgewinde, der Durchmesser des Gewindelochs, die Richtung (links, rechts) angegeben werden.

Metrisches Gewinde - Inkremente und die wichtigsten Parameter des Gewindes in Millimetern. Es wird häufig mit einem Nenndurchmesser von 1 bis 600 mm und einer Stufe von 0,25 bis 6 mm verwendet. Die Thread-Metrik ist der Hauptbefestigungsfaden. Dieser Thread ist einseitig, meistens richtig, mit einer großen oder kleinen Stufe. Die Bezeichnung des metrischen Fadens umfasst den Buchstaben M und den Nenndurchmesser des Fadens, und der Hauptschritt zeigt nicht an: M5; M56 Bei einem Gewinde mit feiner Steigung wird zusätzlich die Gewindesteigung M5 × 0,5 angezeigt; M56 × 2. Am Ende des Symbols des linken Fadens setzen Sie die Buchstaben LH, zum Beispiel: M5LH; M56 × 2 LH. In der Bezeichnung des Gewindes auch die Genauigkeitsklasse angeben: M5-6g.

M 30 - metrisches Gewinde mit einem Außendurchmesser von 30 mm und einer großen Gewindesteigung;

M 30 × 1,5 - metrisches Gewinde mit einem Außendurchmesser von 30 mm, Feinschritte von 1,5 mm.

Obwohl metrische Gewinde in abgedichteten Verbindungen keine breite Anwendung gefunden haben, ist diese Möglichkeit in den Normen enthalten. Diese Gewinde-Metrik ist konisch und zylindrisch.

Das metrische Kegelgewinde wird mit einem Kegel von 1:16 und einem Nenndurchmesser von 6 bis 60 mm gemäß GOST 25229-82 (ST SEV 304-76) ausgeführt. Es ist für selbstdichtende konische Gewindeverbindungen sowie für die Verbindung von konischen Außengewinden mit Innengewinde mit einem Nennprofil nach GOST 9150-2002 bestimmt. Die Bezeichnung eines metrischen konischen Gewindes umfasst die Art des Gewindes (Buchstaben MK), den Nenndurchmesser des Gewindes, die Gewindesteigung. Am Ende der Legende des linken Fadens setzen Sie die Buchstaben LH.

MK 30 × 2 LH - links metrisch konisches Gewinde mit einem Außendurchmesser von 30 mm, Gewindesteigung 2 mm.

Das metrische Zylindergewinde (mit Profil) basiert auf einem metrischen Gewinde (M) mit einem Nenndurchmesser von 1,6 bis 200 mm und einem Profilwinkel im Scheitelpunkt von 60 °. Sein Hauptunterschied in der Schraube, die einen erhöhten Radius der Vertiefung auf dem Gewinde hat (von 0,15011P bis 0,180424P), die der Gewindeverbindung basierend auf einem zylindrischen metrischen Gewinde bietet höhere Wärmebeständigkeit und Ermüdungseigenschaften. Bezeichnet das metrische zylindrische Gewinde mit den Buchstaben MJ, gefolgt vom numerischen Wert des Nenndurchmessers des Gewindes in Millimetern, dem numerischen Wert der Steigung, dem Toleranzfeld des mittleren Durchmessers und dem Toleranzfeld des Durchmessers der Vorsprünge.

Das Innengewinde MJ ist mit dem Außengewinde M kompatibel, wenn der Nenndurchmesser und die Steigung gleich sind, d. H. Eine regelmäßige metrische Schraube kann mit diesem Gewinde in die Mutter geschraubt werden.

MJ6 × 1-4h6h - Außengewinde auf der Wellenoberfläche mit einem Nenndurchmesser von 6 mm, einer Teilung von 1 mm, einem Toleranzfeld mit mittlerem Durchmesser 4h und einem Toleranzfeld des Durchmessers der Vorsprünge 6h.

Der Unterschied zwischen den Zoll- und metrischen Gewinden besteht darin, dass sie einen Winkel von 55 Grad an der Spitze des Gewindes für BSW (Ww) und BSF Standards oder 60 Grad (wie in metrisch) im amerikanischen System (UNC und UNF) haben, und die Gewindesteigung wird als berechnet das Verhältnis der Anzahl der Fäden pro Zoll Fadenlänge. Es ist nicht möglich, metrische und Zoll-Gewinde zu kombinieren, daher werden in Ländern mit einem metrischen System nur Rohr-Zoll-Gewinde verwendet.

Für ein Inch-Gewinde werden alle Gewindeparameter in Inch ausgedrückt (am häufigsten durch einen Doppelhub angegeben, unmittelbar nach dem numerischen Wert platziert, z. B. 3 "= 3 Inch), die Gewindesteigung in Bruchteilen eines Zolls (Inch = 2,54 cm). Bei Rohr-Zoll-Gewinden bedeutet die Größe in Zoll nicht die Größe des Gewindes, sondern das bedingte Spiel im Rohr, während der Außendurchmesser tatsächlich viel größer ist. Eine Besonderheit der Rohrgewinde ist die Tatsache, dass sie die Dicke der Rohrwände berücksichtigt, die je nach verwendetem Material und Arbeitsdruck, für den die Rohre ausgelegt sind, dicker oder dünner sein können. Daher wird der Zoll-Rohrgewinde-Standard weltweit als eine Ausnahme von den metrischen Regeln verstanden und akzeptiert.

Die Durchmesser der Zollgewinde sind nicht der einzige Parameter, der bei der Auswahl der Rohre wichtig ist. Es ist zu beachten: Gewindetiefe, Gewindesteigung, Außen- und Innendurchmesser, Winkel des Gewindeprofils. Es ist erwähnenswert, dass die Gewindesteigung in diesem Fall nicht in Zoll und nicht einmal in Millimetern berechnet wird, sondern in Threads. Unter dem Faden bezieht sich eine gehackte Nut. Daher basiert die Berechnung darauf, wie viele Rillen auf einem Inch-Messsegment des Rohrs geschnitten werden. Zum Beispiel haben gewöhnliche Wasserrohre nur zwei Arten von Gewindesteigungen: 14 Gewindegänge, was einem metrischen Schritt von 1,8 mm entspricht, und 11 Gewindegänge - ein metrischer Schritt von 2,31 mm.

Tabelle 2 zeigt die Hauptunterschiede zwischen den zylindrischen Gewinden "Zoll" und "Rohr" in Bezug auf die "metrischen" Gewinde für die häufigsten Größen der obigen Gewinde.

Mit * markierte Threads sollten möglichst nicht verwendet werden.

Natürlich verwechseln solche speziellen Standards zur Berechnung des Durchmessers und der Tonhöhe nur die Definition der gewünschten Werte. Daher wurden Tabellen entwickelt, um die Anzahl der Gewinde und den Durchmesser der Rohre bei Vorhandensein eines Zollgewindes zu bestimmen. Darüber hinaus wird jedes Paket immer seinen Wert und Standard angegeben. Aber trotzdem sind die Daten ungefähre Angaben, und Sie sollten niemals einen möglichen Fehler ausschließen.

* Bei der Bestimmung der Größe sollten die Werte von Zeile 1 bevorzugt werden.

Ein zylindrisches Rohrgewinde hat ein Profil in Form eines gleichschenkligen Dreiecks mit einem Scheitelwinkel von 55 °, die Spitzen und Vertiefungen sind abgerundet (GOST 6357-81).

Das Symbol des Gewindes besteht aus dem Buchstaben G, der Bezeichnung des Nenndurchmessers des Gewindes in Zoll und der Genauigkeitsklasse des mittleren Durchmessers. Für die Linksgewindebezeichnung wird ergänzt durch die Buchstaben LH.

G 1 1/2-A - zylindrisches Rohrgewinde mit einer Größe von 1 1/2 ", Genauigkeitsklasse A;

1 / 4-20 BSP - Whitworth-Rohr zylindrisches Gewinde gemäß Standard B.S.93 (England).
Das konische Rohrgewinde hat ein ähnliches Profil wie das zylindrische Rohrrohr. Es ist möglich, Rohre mit konischem Gewinde (Kegel 1:16) mit Produkten mit zylindrischem Rohrgewinde GOST 6211-81 zu verbinden.

Das Symbol des Fadens besteht aus den Buchstaben R, der Größe des Nenndurchmessers in Zoll. Die Bezeichnung Rc wird für konisches Innengewinde verwendet. Das Symbol des linken Fadens wird durch die Buchstaben LH ergänzt.

Beispielnotation:
R 1 1/2 - Außenrohrkegelgewinde mit einer Größe von 1 1/2 ";
R 1 1/2 LH - äußeres linkes konisches Rohrgewinde;

RC 1/2 - Rohrgewinde konisch innen;

BSPT 1 1/2 - Innengewinde des konischen Rohrs gemäß Norm B.S.93 (England).

Konisches Zollgewinde mit einem Profilwinkel von 60 ° GOST 6111-52 wird auf einer konischen Fläche mit einem Konus von 1:16 geschnitten.

Die Bezeichnung besteht aus dem Buchstaben K und der Größe des Gewindes in Zoll mit einer Angabe der Abmessung, sie wird wie bei den Rohrgewinden auf dem Regal der Führungslinie angebracht. Beispielnotation:
K 3/4 "nach GOST 6111-52. 3 / 8-18 NPT-Bezeichnung als ANSI / ASME B 1.20.1 (USA).

Trapezgewinde wird verwendet, um Bewegung und Kraft zu übertragen. Das Trapezgewindeprofil ist ein gleichseitiges Trapez mit einem Winkel zwischen den Seiten von 30 °. Für jeden Durchmesser kann der Faden einfach und mehrfach sein, rechts und links GOST 9484-81.

Die Hauptabmessungen, Durchmesser, Stufen und Toleranzen der einzelnen Gewindegänge sind nach GOST 24737-81, 24738-81, 9562-81 normiert. Für mehrere Threads sind diese Parameter in GOST 24739-81.

Das Symbol eines einzelnen Gewindes besteht aus den Buchstaben Tr, den Werten der Nennweite des Gewindes, der Steigung, dem Toleranzfeld.

Tr 40 × 6-8e - eingängig trapezförmiges Außengewinde mit einem Durchmesser von 40 mm mit einer Stufe von 6 mm; Tr 40 × 6-8e-85 - die gleiche Länge der Verschraubung 85 mm;

Tr 40 × 6LH-7H - das gleiche für die innere links.

Der numerische Wert des Strichs wird dem Symbol des Mehrfachfadens hinzugefügt:

Tr 20 × 8 (P4) -8e - Trapezmehrfachgewinde mit einem Durchmesser von 20 mm bei einem Hub von 8 mm und einer Teilung von 4 mm.

Der widerstandsfähige Faden hat ein ungleiches Trapezprofil. Profilhohlräume sind gerundet, für jeden Durchmesser gibt es drei verschiedene Stufen. Es wird verwendet, um Bewegung mit großen axialen Lasten GOST 10177-82 zu übertragen.

Schubgewinde sind mit den Buchstaben S gekennzeichnet und geben dann den Nenndurchmesser des Gewindes in Millimetern, die Gewindesteigung (Hub und Steigung, wenn dieses Gewinde mehrfach ist), die Richtung des Gewindes (für das rechte Gewinde nicht an, für die linken Buchstaben LH) und die Genauigkeitsklasse des Gewindes an.

S 80 × 10 - einfadenfestes Gewinde mit einem Außendurchmesser von 80 mm und einer Teilung von 10 mm;

S 80 × 20 (P10) - zweiwegfestes Gewinde mit einem Außendurchmesser von 80 mm, einem Hub von 20 mm und einer Teilung von 10 mm.

Ein spezielles Gewinde mit einem Standardprofil, aber mit einem nicht standardmäßigen Abstand oder Durchmesser, bedeutet: Cn M40 × 1,5 - 6g.

Rechteckiges (quadratisches) Gewinde. Ein Gewinde mit einem rechteckigen (oder quadratischen) Nicht-Standardprofil, daher sind alle seine Abmessungen in der Zeichnung angegeben. Es wird verwendet, um die Bewegung von stark belasteten beweglichen Gewindeverbindungen zu übertragen. Wird normalerweise an Fracht- und Chassisschrauben durchgeführt.

Der runde Faden hat ein Profil, das durch Konjugation zweier Bögen mit demselben Radius erhalten wird. GOST 13536-68 legt das Profil, die Hauptabmessungen und die Toleranzen des Rundgewindes fest. Dieses Gewinde wird für Spindeln von Wasserhahnventilen und Toilettenhähnen GOST 19681-94 und Wasserhähnen verwendet. Es gibt nur einen Durchmesser d = 7 mm und eine Teilung P = 2,54 mm.

Кр 7 × 2.54 GOST 13536-68, wobei 2,54 ist die Gewindesteigung in mm, 12 ist die Nennweite des Gewindes in mm.

Ein ähnliches Profil hat ein rundes Gewinde (aber für Durchmesser von 8... 200 mm) gemäß ST SEV 3293-81, das direkt als Zustandsstandard in Kraft getreten ist. Das Gewinde wird sowohl für Kranhaken, als auch unter dem Einfluss aggressiver Umgebung verwendet.

Rd 16 - Rundgewinde mit einem Außendurchmesser von 16 mm; Rd 16LH - rundes Gewinde mit einem Durchmesser von 16 mm, links.

5. Verwendungszweck des Threads und dessen Anwendung

Gewindeverbindungen sind im Maschinenbau weit verbreitet (in den meisten modernen Maschinen haben über 60% aller Teile Gewinde). Für betriebliche Zwecke gibt es gemeinsame Gewinde und spezielle Gewinde, die entworfen sind, um eine Art von Teil mit einem bestimmten Mechanismus zu verbinden. Die erste Gruppe enthält Threads:

1.) Befestigung - metrisch, Zoll, für die abnehmbare Verbindung von Maschinenteilen. Ihr Hauptzweck ist eine vollständige und zuverlässige Verbindung von Teilen unter verschiedenen Lasten und bei unterschiedlichen Temperaturbedingungen während des Langzeitbetriebs.

2.) Laufend oder kinematisch - trapezförmig und rechteckig, verwendet für laufende Schrauben, Schrauben für Werkzeugmaschinen und Tischlehren usw. Ihr Hauptzweck ist es, eine genaue Bewegung mit der geringsten Reibung und für das rechteckige Gewinde auch das Ausschließen des selbsttätigen Herausdrehens unter Einwirkung der ausgeübten Kraft zu gewährleisten ; Schub (in Pressen und Buchsen) und rund, entworfen, um die Drehbewegung in einer geradlinigen Bewegung umzuwandeln. Sie nehmen große Anstrengung bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten wahr. Ihr Hauptzweck ist es, eine sanfte Rotation und hohe Belastbarkeit zu gewährleisten (für präzise mikrometrische Instrumente werden metrische Gewinde mit erhöhter Genauigkeit verwendet). Rundgewinde werden häufig für Wasserhähne nach GOST 20275-74 und in solchen Elementen wie Mischern, Wasserhähnen, Ventilen, Spindeln nach GOST 19681-94 (Wasserversorgung Sanitärarmaturen) verwendet.

3.) Befestigung und Abdichtung (Rohr und Armierung) - zylindrische und konische Rohre, metrisch und konisch, für Rohrleitungen und Ventile, deren Hauptzweck es ist, die Dichtigkeit der Verbindungen (ohne Stoßbelastung) bei niedrigen Drücken zu gewährleisten.

Rohrzylindrisches Gewinde nach GOST 6357-81 wird für Wasser- und Gasleitungen, Teile für deren Verbindung (Kupplungen, Bögen, Kreuze usw.), Rohrformstücke (Ventile, Ventile usw.) verwendet.

Rohrkegelgewinde nach GOST 6211-81 werden in Rohrverbindungen bei hohen Drücken und Temperaturen (in Ventilen und Gaszylindern) verwendet, wenn eine erhöhte Dichtheit der Verbindung erforderlich ist.

Der zweiten Gruppe zugeordnet, Spezialfaden hat einen besonderen Zweck und wird in bestimmten spezialisierten Branchen verwendet. Dazu gehören folgende:

1.) metrisches dichtes Gewinde - ein Gewinde, das auf der Stange (auf dem Bolzen) und in dem Loch (in der Muffe) durch die größten Begrenzungsmaße hergestellt ist; Ausgelegt für die Bildung von Gewindeverbindungen mit Spannung.

2.) metrisches Gewinde mit Zwischenräumen - ein Gewinde, das erforderlich ist, um ein leichtes An- und Abschrauben von Gewindeverbindungen von Teilen zu gewährleisten, die bei hohen Temperaturen arbeiten, wenn Bedingungen zum Setzen (Spleißen) von Oxidschichten geschaffen werden, mit denen die Oberfläche des Gewindes bedeckt ist.

3.) Stundenfaden (metrisch) - ein Faden, der in der Uhrenindustrie verwendet wird (Durchmesser von 0,25 bis 0,9 mm).

4.) Carving für Mikroskope - Carving, entworfen, um die Röhre mit der Linse zu verbinden; hat zwei Größen:

4,1) Zoll - Durchmesser 4/5 "(20,270 mm) und eine Steigung von 0,705 mm (36 Fäden pro 1");

4.2) metrisch - Durchmesser 27 mm, Teilung 0,75 mm;

5) Okular Mehrfachgewinde - empfohlen für optische Geräte; Gewindeprofil - gleichseitiges Trapez mit einem Winkel von 60 °.

Die Leistungsanforderungen für Threads hängen vom Zweck der Gewindeverbindung ab. Allen Gewinden gemein sind die Anforderungen an Haltbarkeit und Befestigung, ohne dass unabhängig hergestellte Gewindeteile montiert werden müssen, während die Leistung der Verbindungen erhalten bleibt. Zusammenfassend können die Hauptthreads, die für operative Zwecke verwendet werden, in der folgenden Tabelle abgeleitet werden:

6. Bestimmung der Fadenstärke

Typischerweise sieht das Gewinde bei verschiedenen Fittings ähnlich aus, was es schwierig macht, die Art des Gewindes visuell zu bestimmen. Das Gewinde der Fittings wird bestimmt, indem die Hauptparameter mit einer Gewindelehre und einem Messschieber gemessen werden und die Ergebnisse mit dem Gewindetisch verglichen werden.

Abbildung 7 - Messung von Fadenparametern

Es gibt zwei Arten von Gewindelehren: mit dem Stempel M 60o - für metrische Gewinde mit einem Profilwinkel von 60 ° und mit der Marke D 55o - für Zoll- und Rohrgewinde mit einem Profilwinkel von 55 °. Für jede Matrize für metrische Gewinde wird eine Zahl mit der Gewindesteigung in mm für Zoll- und Rohrgewinde angegeben - die Anzahl der Stufen auf einer Länge von 25,4 mm (1 "= 25,4 mm).

7. Wege des Gewindeschneidens

Die wichtigsten Methoden zur Herstellung von Threads sind:

  • Schneiden sie mit Meißeln und Kämmen auf Drehmaschinen;
  • Gewindeschneideisen mit Gewindeschneidköpfen;
  • Kalt- und Warmwalzen mit flachen oder runden Walzwerkzeugen;
  • Fräsen mit speziellen Gewindefräsern;
  • Schleifen mit Schleifscheiben.


Die Wahl des Verfahrens zum Erhalten des Fadens hängt von der Art der Herstellung der Größe des Fadens von seiner Genauigkeit des Materials des Werkstücks usw. ab.

Abbildung 8 - Gewindeschneidwerkzeug

1. Schneidfäden mit Schneidezähnen. Mit Hilfe von Gewindeschneid- und Schneidwerkzeugen auf Schraubdrehmaschinen werden sowohl Außen- als auch Innengewinde (Innengewinde ab 12 mm Durchmesser) geschnitten. Das Verfahren zum Schneiden von Gewinden mit Schneidwerkzeugen zeichnet sich durch eine relativ geringe Produktivität aus, so dass es gegenwärtig hauptsächlich in Klein- und Einzelfertigung sowie zur Herstellung präziser Schrauben für Gewindespindeln usw. verwendet wird. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt in der Einfachheit des Schneidwerkzeugs und der relativ hohen Genauigkeit des hergestellten Gewindes.

2. Schneiden von Gewinden mit Werkzeugen und Gewindebohrern. Stiele durch ihre Konstruktionsmerkmale sind in rund und gleitend unterteilt. Die in der Montagebeschaffung und anderen Arbeiten verwendeten Runddorne dienen zum Schneiden von Außengewinden mit einem Durchmesser von bis zu 52 mm in einem Durchgang. Für größere Gewinde werden Werkzeuge mit einem speziellen Design verwendet, die tatsächlich dazu dienen, den Gewindegang nach dem Vorschneiden mit anderen Werkzeugen zu reinigen. Schiebewerkzeuge bestehen aus zwei Hälften, die beim Schneiden allmählich zusammenlaufen. Der Gewindebohrer ist eine mit einem Gewinde versehene Stahlstange, die durch längliche gerade oder spiralförmige Nuten geteilt ist, die Schneidkanten bilden. Die gleichen Nuten dienen dazu, die Chips zu verlassen. Je nach Art der Anwendung werden die Wasserhähne in manuell und maschinell unterteilt.

3. Threading. Die industrielle Hauptmethode zur Herstellung von Gewinden ist heute das Rändeln auf speziellen Gewinderollmaschinen. Das Teil ist in einem Schraubstock eingespannt. In diesem Fall wird mit hoher Produktivität die Qualität des Produkts erhalten (die Form der Abmessungen und die Oberflächenrauhigkeit). Der Gewindewalzprozess soll ein Gewinde auf der Oberfläche des Teils erzeugen, ohne Späne aufgrund einer plastischen Verformung der Oberfläche des Werkstücks zu entfernen. Schematisch sieht es so aus. Das Teil wird zwischen zwei flachen Matrizen oder zylindrischen Rollen mit einem Gewindeprofil gerollt und ein Gewinde des gleichen Profils wird auf die Stange extrudiert. Der größte Durchmesser des gerollten Fadens beträgt 25 mm und der kleinste ist 1 mm; Länge des zu walzenden Gewindes beträgt 60... 80 mm.

4. Gewindefräsen. Das Fräsen von Außen- und Innengewinde erfolgt auf speziellen Gewindefräsmaschinen. In diesem Fall schneidet ein rotierender Kammschneider mit radialer Strömung den Körper des Teils und fräst den Faden auf seiner Oberfläche ab. Periodisch erfolgt eine axiale Bewegung eines Teils oder eines Fräsers von einem speziellen Kopierer um einen Betrag, der gleich der Steigung des Gewindes während einer Umdrehung des Teils ist.

5. Genaues Gewinde schleifen. Schleifen als eine Möglichkeit, Gewinde zu erzeugen, wird hauptsächlich verwendet, um genaue Gewinde auf relativ kurzen Gewindeteilen zu erhalten, wie z. B. Gewindestopfen, Gewindelehren usw. Das Wesen des Verfahrens liegt darin, dass die Schleifscheibe an dem Teil in einem Winkel angeordnet ist langsame Drehung des Teils mit der Vorschubgeschwindigkeit entlang der Achse um die Größe der Gewindesteigung pro Umdrehung schneidet (sandt) einen Teil der Werkstückoberfläche. Abhängig von der Maschinenkonstruktion und einer Reihe anderer Faktoren wird der Faden in zwei bis vier oder mehr Durchgängen geschliffen.

8. Arten von Fremdfäden

Die Welt wendet einige wohlverdiente respektierte Standards von Ländern wie dem Vereinigten Königreich (BS), Deutschland (DIN), Frankreich (NF), Japan (JIS), USA (UNC) an. Die Hauptgründe für ihre Unterschiede sind traditionell unterschiedliche Maßsysteme und Methoden zur Bestimmung der Fadengrößen in verschiedenen Ländern sowie bestimmte Anwendungsbereiche für Fäden. Im Laufe des letzten Jahrhunderts hat jedoch der ISO-Standard, die Internationale Organisation für Normung (International Organization for Standardization), seine Position in der Welt stark bestätigt, was wiederum das gegenseitige Verständnis der technischen Spezialisten gefördert hat.

Die häufigsten Arten von Fremd-Threads sind:

  • Metrische ISO
  • Whitworth-Thema
  • Trapezgewinde
  • Rundgewinde
  • Resistentes Gewinde

Die obige Übersichtstabelle beschreibt die Konformität von mehr als zwanzig Arten von Gewinden (allgemeine Engineering-Öl-und Gas-Sortimente), und verweist auf die regulatorischen und technischen Dokumente von in- und ausländischen Vorschriften in diesem Bereich.

Da die obige Tabelle 8 nur eine allgemeine Vorstellung von der Häufigkeit von verschiedenen Arten von Fäden und ihren regulatorischen Dokumenten gibt, erlaubt eine große Menge von Daten nicht, die Fäden von in- und ausländischen Normen vollständig zu vergleichen und zu vergleichen, zum Beispiel die Korrespondenz von verschiedenen Arten von dreieckigen Fäden, die häufiger im allgemeinen Maschinenbau gefunden werden.

GEWINDEVERBINDUNGEN

Gewindeverbindungen sind die üblichste Art von lösbaren Verbindungen. Sie werden durch Bolzen, Schrauben, Bolzen, Muttern usw. ausgeführt.

Das Hauptelement der Verbindung ist das Gewinde, das durch Schneiden oder Rändeln von Teilen entlang einer Schraubenlinie entsteht (Abb. 5.1.1, 5.1.2).

Abbildung 5.1.1 - Fadenhelix

- Winkel des Aufzugsfadens

Gewinde werden nach der Form der Oberfläche klassifiziert, auf der das Gewinde gebildet wird: zylindrisch und konisch.

Die Form des Profils unterscheidet Typen:

dreieckig (Abb. 5.1.3, a);

trapezförmig (Abb. 5.1.3, c);

rechteckig (Abbildung 5.1.3, d);

Beim Heben einer Helix von links nach rechts - der Faden ist rechts, der linke - von rechts nach links.

Threads sind in Multiple und Single-Thread unterteilt (Abb. 5.1.4).

Zur Bestimmung unterscheiden:

Fahrwerk (zum Umwandeln der Bewegung).

Abbildung 5.1.2 - Threading

Befestigungs- und Dichtungsgewinde werden verwendet, um Teile zu verbinden, die Dichtheit erfordern (Abb. 5.1.6).

Befestigungsgewinde sind oft eingängig. Gewinde für die Umwandlung von Bewegung (rotatorisch in translatorisch und umgekehrt) werden in Schraubenmechanismen (in Lauf- und Cargo-Schrauben) verwendet. Sie haben ein trapezförmiges Profil, mindestens - ein Rechteck.

Abbildung 5.1.3 - Gewindeprofilformen:

a - dreieckig; b - beständig; in - trapezförmig; g - rechteckig; D - Runde

Vorteile von Gewindeverbindungen:

Einfachheit des Designs, Herstellbarkeit;

einfache Montage, Demontage;

hohe Belastbarkeit;

kleine Dimensionen von Verbindungen;

Abbildung 5.1.4 - Arten von Threads

a - drei-Wege; b - Einzeleintrag

Nachteil: Das Vorhandensein von Gewinde erzeugt eine Konzentration von Spannungen auf der Oberfläche von Teilen, die ihre Stärke bei Wechselspannungen verringert.

Geometrische Parameter des Threads

Die wichtigsten Parameter des zylindrischen Gewindes sind:

d - Nenndurchmesser (belasteter Gewindedurchmesser);

dl - Innendurchmesser des Muttergewindes;

d3 - Innendurchmesser des Schraubengewindes;

d2 - durchschnittlicher Gewindedurchmesser, bei dem die Breiten der Schrauben- und Mutternprofile übereinstimmen;

p ist die Gewindesteigung, d. h. der Abstand zwischen den gleichen Seiten benachbarter Profile;

ph - der Fortschritt des Fadens, d. h. der Abstand zwischen den gleichnamigen Seiten derselben Spule in axialer Richtung (Fig. 5.1.4, a, b).

Für mehrere Threads ph = z ∙ p, wobei z die Anzahl der Besuche ist.

Der Hub ist gleich dem Bewegungsweg der Schraube entlang ihrer Achse beim Drehen um eine Umdrehung in einer festen Mutter;

α ist der Winkel des Gewindeprofils; Am gebräuchlichsten ist das metrische Gewinde, für das α = 60 ° gilt.

y ist der Neigungswinkel der Profilseite (Abb. 5.1.5);

y ist der Elevationswinkel des Fadens (Abb. 5.1.1);

Die wichtigsten Arten von Threads. Metrisches Gewinde - hergestellt nach der Norm mit großen und kleinen Stufen (Tabelle 1.12). Der Neigungswinkel an der Profilseite ermöglicht eine Selbstbremsung und gewährleistet die Wahrnehmung großer Axialkräfte (Abb. 5.1.5). Kleine Gewinde werden in Verbindungen verwendet, die mit variablen Lasten arbeiten.

Abbildung 5.1.5 - Metrischer Thread

Das Zollgewinde hat ein gleichschenkliges Dreiecksprofil mit einem Öffnungswinkel α = 55 °. Die Anzahl der Umdrehungen pro Zoll (1 Zoll = 25,4 mm). In der Russischen Föderation wird für die Reparatur von importierten Geräten verwendet.

Das Rohrgewinde hat ein gleichschenkliges Dreiecksprofil mit abgerundeten Vorsprüngen und Vertiefungen (Abb. 5.1.6).

Abbildung 5.1.6 - Rohrgewinde

Trapezgewinde - die Hauptgetriebe-Schraubenmutter. Das Profil ist ein gleichseitiges Trapez, der Profilwinkel beträgt α = 30 °, der Neigungswinkel der Seite beträgt 15 ° (Abb. 5.1.7). Es zeichnet sich durch Herstellbarkeit, geringe Reibungsverluste aus, der Wirkungsgrad ist höher als der der Gewinde des Dreiecksprofils. Es wird unter Last für Rückwärtsgänge (Heber, Pressen, Werkzeugmaschinenschrauben) verwendet.

Druckgewinde (Abb. 5.1.8). Das Profil ist ein ungleiches Trapez mit = 3 °. Tragen Sie die Schraube - die Mutter bei den großen einseitigen Belastungen (die Schrauben der Heber, der Pressen) auf.

Abbildung 5.1.7 - Trapezgewinde Abbildung 5.1.8 - Schubgewinde

Rechteckiges Gewinde (Abb. 5.1.9). Das Gewindeprofil ist quadratisch, = 0 °. Es hat die höchste Effizienz unter den Gewinden, ist aber schwierig herzustellen. Die Schwierigkeit liegt darin, dass dieses Gewinde nicht gefräst und geschliffen werden kann, weil der Profilwinkel α = 0 ° ist. Nicht standardisiert. Die Anwendung ist begrenzt (leicht belastete Zahnradschraubenmutter).

Abb. 5.1.9. Rechteckiges Gewinde

Tabelle 1.12 - Die Hauptabmessungen des metrischen Gewindes, mm (nach GOST 9150-81. GOST 8724-81

d, D - Außendurchmesser jeweils eines Außengewindes (Bolzen) und eines Innengewindes (Mutter);

d2, D2 - mittlere Durchmesser der Schraube bzw. der Mutter;

d1, D1 - Innendurchmesser der Schraube bzw. der Mutter;

d3 - Innendurchmesser des Bolzens am Boden des Hohlraums;

H - die Höhe des ursprünglichen Dreiecks.

Die Nennwerte der Gewindedurchmesser müssen denen entsprechen, die in der Zeichnung und in der Tabelle angegeben sind.

innerer Boden der Depression

Mit einem großen Schritt

Fortsetzung Tabelle. 1.12

innerer Boden der Depression

Konstruktive Formen von Gewindeverbindungen. Die am häufigsten verwendeten Gewindeteile erhielten Befestigungsschrauben, Bolzen, Schrauben, Muttern.

Die Verbindung mit einem Bolzen (Abb. 5.1.10, a) wird für Teile mit relativ geringer Dicke sowie für Mehrfachentwicklung und Montage von Verbindungen verwendet. Bei einer großen Dicke der zu verbindenden Teile sind Bolzen zu bevorzugen (Abb. 5.1.10, c).

Abbildung 5.1.10. Arten von Schraubverbindungen: Abbildung 5.1.11. Formen der Schraubenköpfe:

und - Verbindungsbolzen; b - Win- eine Verbindung - hexagonal; b, e - halbkreisförmig; tom; c - Stiftverbindung e, g - zylindrisch; g, d - durch

Schrauben und Befestigungsschrauben zeichnen sich durch die Form der Köpfe, die Form der Stange sowie den Grad der Fertigungsgenauigkeit aus (Abb. 5.1.11).

Schrauben und Schrauben mit einem Sechskant werden häufiger verwendet, da sie ein höheres Anzugsdrehmoment und eine größere Kraft zum Anziehen der Teile ermöglichen.

Muttern unterscheiden sich je nach Form, Höhe und Fertigungsgenauigkeit (Abb. 1.46, 1.47).

Setzen Sie die Unterlegscheiben unter die Muttern, erhöhen Sie so die Auflagefläche und schützen Sie die Teile vor Riefen. Es gibt Feder-, Stopp- und andere Unterlegscheiben, um Gewindeteile vor selbsttätiger Lockerung zu schützen.

Abbildung 5.1.12 - Arten von Muttern: Abbildung 5.1.13 - Sechskantmuttern:

a - die Mutter ist rund, b - die Flügelmutter a - von normaler Höhe; b - hoch; in -

schmal; g - zinnenartig

Effizienz-Schraubenpaar. Bei variablen Lasten wird der Zustand der Selbstbremsung nicht beobachtet, daher werden verschiedene Verriegelungsmethoden verwendet.

Die Effizienz eines Schraubenpaares ist definiert als das Verhältnis von Nutzarbeit Wn auf Schraube zu w ausgegebenH für eine Umdrehung der Schraube oder der Nuss.

wo - der Winkel des Fadens; - reduzierter Reibungswinkel,

f 'ist der reduzierte Reibungskoeffizient (Abb. 5.1.1).

Der Wert der Effizienz ist für die Transfer-Schraubenmutter sinnvoll. Um den Wirkungsgrad zu erhöhen, werden mehrere Gewinde mit einem Steigungswinkel von bis zu 40 ° verwendet, sowie Gleitwerkstoffe (Bronze usw.), Schmiermittel werden eingeführt.

Festigkeitsklassen und Materialien für Gewindeprodukte. Stahlbolzen, Bolzen und Schrauben erzeugen 12 Festigkeitsklassen, die durch zwei durch Punkte getrennte Zahlen bezeichnet werden: 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6, 6.8 usw. Die erste Zahl multipliziert mit 100 gibt den minimalen Wert des zeitlichen Widerstandes an N / mm 2 (MPa); das Produkt der Zahlen multipliziert mit 10 bestimmt die Streckgrenze in N / mm 2.

Die Festigkeitsklasse der Teile wird in Abhängigkeit vom Belastungsgrad ausgewählt. Bei geringer Last, nehmen Sie 5,6; 6.6 - für durchschnittliche Belastung; 12.9 - für hohe Belastung.

Tabelle 1.13 - Festigkeitsklassen und mechanische Eigenschaften von Schrauben, Muttern (Probe)