螺紋量規(guī)用戶須知60

1、第一章 螺紋量規(guī)的基本知識(shí) 螺紋量規(guī)是檢驗(yàn)螺紋尺寸是否符合規(guī)定的量規(guī)。螺紋塞規(guī)用于檢驗(yàn)內(nèi)螺紋。螺紋環(huán)規(guī)用于檢驗(yàn)外螺紋。11 螺紋概述螺紋是一種重要的、常用的結(jié)構(gòu)要素。螺紋主要用于結(jié)構(gòu)聯(lián)接、密封聯(lián)接、傳動(dòng)、讀數(shù)和承載等場(chǎng)合。從一般使用條件到惡劣條件（高溫、高壓、嚴(yán)重腐蝕），從粗糙級(jí)別到很精密，從日常生活用品到精密機(jī)械，總之應(yīng)用廣泛。螺紋按截形分，三角形（等邊、等腰、鋸齒等）和特形（如圓?。┞菁y。螺紋又分圓柱和圓錐螺紋。一、 圓柱螺紋1、 普通螺紋（又稱米制或公制螺紋）軸向截形為等邊三角形（基本牙型為平頂），牙型角60。新標(biāo)GB192197。舊標(biāo)GB19219763。舊標(biāo)分1、2和3級(jí)。細(xì)牙還有2

2、a級(jí)。新標(biāo)內(nèi)螺紋48級(jí)，外螺紋39級(jí)。2、 美標(biāo)統(tǒng)一螺紋（又稱60英制螺紋）軸向截形為等邊三角形（基本牙型為平頂），牙型角60。它是美、英和加拿大制定的60英制系列螺紋。美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)FEDSTDH28 / 23、美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ANSI B1.1。 它有UNC、UNF、UNEF、UN、UNS系列(舊標(biāo)分別為NC、NF、NEF、N、NS)。外螺紋級(jí)別1A3A，內(nèi)螺紋級(jí)別1B3B。3級(jí)最精密。常用2級(jí)。3、 非螺紋密封的管螺紋（舊標(biāo)稱圓柱管螺紋）。軸向截形為等腰三角形（基本牙型為圓頂圓底），牙型角55。新標(biāo)GB7307。舊標(biāo) 635752。 舊標(biāo)分2和3級(jí)。新標(biāo)外螺紋分A和B級(jí)，內(nèi)螺紋分標(biāo)準(zhǔn)級(jí)（無代號(hào)

3、）和D級(jí)。 為了避免英寸符號(hào)“”的出現(xiàn)，去掉它后只留下螺紋公稱直徑數(shù)值，并把它稱為尺寸代號(hào)。對(duì)于所述管螺紋，其尺寸代號(hào)為英寸公稱孔徑。由于存在管壁厚度，因此管螺紋直徑大于管螺紋公稱直徑。例如，尺寸代號(hào)1（11牙/25.4mm）的管螺紋，大徑33.249、中徑31.77、小徑30.291，這三個(gè)直徑均大于管螺紋公稱直徑25.4。而統(tǒng)一螺紋和55英制螺紋不如此，它們的螺紋尺寸與公稱直徑直接相關(guān)。4、 梯形螺紋軸向截形為等腰三角形（基本牙型為平頂平底），牙型角30。新標(biāo)GB5796。舊標(biāo)GB784、78565。 舊標(biāo)分1、2和3級(jí)。新標(biāo)分79級(jí)，內(nèi)螺紋7H、8H和9H，外螺紋7h、7e、8e、8c和

4、9c。 美標(biāo)梯形螺紋 FEDSTDH28/12和短牙梯形螺紋FEDSTDH28/13（分別與美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ANSI B1.5和B1.8對(duì)應(yīng)）， 牙型角29。尺寸為英寸。一般用途的梯形螺紋有2G、3G和4G三個(gè)級(jí)別，對(duì)中梯形螺紋有2C、3C、4C、5C和6C五個(gè)級(jí)別。其中2G和2C公差最大。短牙梯形螺紋不分級(jí)。5、 其它螺紋鋸齒螺紋軸向截形為不對(duì)稱三角形。美標(biāo)圓柱管螺紋NPSM和NPSL軸向截形為等邊三角形，牙形角60。氣瓶專用螺紋PG80，軸向截形為等腰三角形（基本牙型為圓頂圓底），牙形角55。特形螺紋如滾珠絲桿和釬桿螺紋屬圓弧形螺紋。二、圓錐螺紋1、 用螺紋密封的管螺紋（舊稱圓錐管螺紋或威氏螺

5、紋）軸向截形為三角形（基本牙型為圓頂圓底），牙型角55。錐度1：16。新標(biāo)GB7306。舊標(biāo) 621152。2、 60圓錐管螺紋（舊稱圓錐螺紋或布氏螺紋）軸向截形為三角形（基本牙型為平頂），牙型角60。錐度1：16。舊標(biāo) 621152。新標(biāo)GB/T 127161991。美標(biāo)有NPT和NPTF兩種。其標(biāo)準(zhǔn)號(hào)分別為H28/7（或ANSI B2.1），H28/8（或ANSI B1.20.3/B1.20.5。）3、米制錐螺紋軸向截形為三角形（基本牙型為平頂），牙型角60。錐度1：16。GB141578。4、石油專用螺紋石油專用螺紋包括鉆桿、套管、油管和管線管等螺紋。鉆桿接頭螺紋的軸向截形為三角形（基本

6、牙型為平頂），牙型角60。錐度1：6或1：4。GB 9253.1。舊標(biāo)YB69170。舊標(biāo)有內(nèi)平（IF）、貫眼（FH）、正規(guī)（REG）三種接頭。新標(biāo)增加一種數(shù)字型（NC）。 套管圓螺紋（CSG）的軸向截形為三角形（基本牙型為圓頂圓底），牙形角60，錐度1：16。GB 9253.2。舊標(biāo)YB 69070。套管偏梯形螺紋（BCSG）的軸向截形為（3+10）的特殊形狀，錐度1：16和1：12。GB 9253.2。 油管螺紋的軸向截形為三角形（基本牙型為圓頂圓底），牙形角60，錐度1：16。GB 9253.3。舊標(biāo)YB 23963。有不加厚（TBG）和外加厚（UP TBG）兩個(gè)尺寸系列。 管線管螺紋的

7、軸向截形為三角形（基本牙型為平頂），牙型角60。錐度1：16。它與NPT類似。GB 9253.4。5、氣瓶專用圓錐螺紋 軸向截形為三角形（基本牙型為圓頂圓底），牙形角55，錐度3：25。螺紋牙形分角線垂直于中徑線而不垂直于螺紋軸線，這與前述螺紋不同。螺距基本值沿中徑線給出，而不是沿軸線給出，這與前述螺紋不同。GB 8335。12 螺紋量規(guī)慨述 螺紋量規(guī)根據(jù)使用性能分：工作規(guī)、驗(yàn)收規(guī)、校對(duì)規(guī)和基準(zhǔn)規(guī)。 工作規(guī)：制造和檢驗(yàn)工件螺紋所用螺紋量規(guī)。 驗(yàn)收規(guī)：檢驗(yàn)部門或用戶代表驗(yàn)收工件螺紋時(shí)所用的螺紋量規(guī)。 校對(duì)規(guī)：制造和檢驗(yàn)工作規(guī)所用的螺紋量規(guī)。對(duì)于圓柱螺紋，通常只有校對(duì)塞規(guī)，用于工作環(huán)規(guī)的檢驗(yàn)。某些

8、圓錐螺紋（如石油專用螺紋），有校對(duì)塞規(guī)和校對(duì)環(huán)規(guī)，分別用于檢驗(yàn)工作環(huán)規(guī)和工作塞規(guī)。 基準(zhǔn)規(guī)：某些圓錐螺紋（如石油鉆桿接頭螺紋和NPT螺紋）需要基準(zhǔn)規(guī)，用于檢驗(yàn)校對(duì)規(guī)。 用圓柱螺紋量規(guī)檢驗(yàn)螺紋時(shí)，通端螺紋量規(guī)應(yīng)完全旋入通過，止端螺紋量規(guī)不應(yīng)旋入或允許部分旋入，則被檢螺紋合格。當(dāng)發(fā)生爭(zhēng)執(zhí)時(shí)，按有關(guān)規(guī)定處理。用圓錐螺紋量規(guī)檢驗(yàn)螺紋時(shí)，有下述情況：用極限量規(guī)檢驗(yàn)被檢螺紋測(cè)量面（內(nèi)螺紋為大端，外螺紋為管端平面）位置是否在規(guī)定上、下限內(nèi)；用標(biāo)準(zhǔn)式量規(guī)（如石油專用螺紋量規(guī)）檢驗(yàn)被檢螺紋測(cè)量面是否在規(guī)定范圍內(nèi)（石油專用螺紋檢測(cè)緊密距是否合格）。對(duì)于石油專用螺紋還要檢測(cè)螺紋單項(xiàng)要素是否合格。一、 圓柱螺紋量規(guī)1

9、、普通螺紋量規(guī)新標(biāo)GB 3934。舊標(biāo)JB 78570。新標(biāo)普通螺紋標(biāo)志中徑公差帶代號(hào)和頂徑公差帶代號(hào)（若兩者相同，只標(biāo)前者）。而普通螺紋量規(guī)只標(biāo)被檢螺紋中徑公差帶代號(hào)。這是因?yàn)槁菁y量規(guī)的直徑是根據(jù)被檢螺紋的中徑公差帶計(jì)算的，與被檢螺紋的頂徑公差帶無關(guān)。螺紋公差帶代號(hào)與螺紋量規(guī)的對(duì)應(yīng)標(biāo)志見表111和表112。表111 內(nèi)螺紋公差帶與螺紋塞規(guī)標(biāo)志螺紋公差帶4H4H5H5G5H5H6H6G6H7G7H8H塞規(guī)標(biāo)志4H4H5G5H5H6G6H7G7H8H表112 外螺紋公差帶與螺紋環(huán)規(guī)標(biāo)志螺紋公差帶3h4h4h5g6g5h4h5h6h6e6f6g6h7g6g環(huán)規(guī)標(biāo)志3h4h5g5h5h6e6f6g6

10、h7g表112 （續(xù)）螺紋公差帶7h6h8g8h9g環(huán)規(guī)標(biāo)志7h8g8h9g 注：校對(duì)螺紋塞規(guī)按被檢螺紋環(huán)規(guī)標(biāo)志。螺紋中徑合格性的判斷原則：實(shí)際螺紋的作用中徑不能超出最大實(shí)體牙型的中徑，而實(shí)際螺紋上任何部位的單一中徑不能超出最小實(shí)體牙型的中徑。 用螺紋圈數(shù)較多的全牙型的通端螺紋塞規(guī)或環(huán)規(guī)（標(biāo)有字母T）檢驗(yàn)工件螺紋的作用中徑。用螺紋圈數(shù)較少的截短牙型的止端螺紋塞規(guī)或環(huán)規(guī)（標(biāo)有字母Z）檢驗(yàn)工件螺紋的單一中徑。 通端螺紋環(huán)規(guī)用校對(duì)螺紋塞規(guī)TT（通通）、TZ（通止）和TS（通損）檢驗(yàn)。止端螺紋環(huán)規(guī)用校對(duì)螺紋塞規(guī)ZT（止通）、ZZ（止止）和ZS（止損）檢驗(yàn)。其中TS和ZS用于檢驗(yàn)環(huán)規(guī)磨損限。TT和ZT應(yīng)

11、完全旋入通過，其余四種不應(yīng)旋入或旋入量不大于一個(gè)螺距（按完整牙計(jì)）。2、美標(biāo)統(tǒng)一螺紋量規(guī) 常用美標(biāo)統(tǒng)一螺紋量規(guī)，其標(biāo)準(zhǔn)號(hào)H28/6或ANSI B1.2。 美標(biāo)螺紋環(huán)規(guī)為可調(diào)式。 我廠采用固定式螺紋環(huán)規(guī)（T和Z），并配有相應(yīng)的校對(duì)螺紋塞規(guī)TT、TZ、TS、ZT、ZZ和ZS。 根據(jù)用戶要求，我廠將通端螺紋塞規(guī)和環(huán)規(guī)中徑公差帶向被檢螺紋中徑公差帶內(nèi)移一個(gè)量規(guī)制造公差值。這樣，通端螺紋塞規(guī)有磨損裕度，通端螺紋環(huán)規(guī)能更好保證工件外螺紋尺寸。 英國(guó)統(tǒng)一螺紋量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)B.S 919：。從理論上講，此標(biāo)準(zhǔn)最嚴(yán)謹(jǐn)，但校對(duì)規(guī)和環(huán)規(guī)制造較難。3、非螺紋密封的管螺紋量規(guī)新標(biāo)GB 10922。舊標(biāo) 253354。 舊標(biāo)為

12、平頂量規(guī)。新標(biāo)通規(guī)要求圓頂圓底（尺寸代號(hào)1/16和1/8可為平頂），在過渡期也允許制造平頂量規(guī)。平頂是削去螺紋圓頂后形成的。因此，用平頂量規(guī)檢驗(yàn)合格的工件螺紋，再用圓頂量規(guī)檢驗(yàn)時(shí)，可能由于大徑或小徑干涉，不能合格。 4、梯形螺紋量規(guī)（GB 8124） 梯形螺紋是傳動(dòng)螺紋，配合時(shí)保證大徑和小徑間間隙是重要的。因此，通端螺紋塞規(guī)和環(huán)規(guī)頂徑設(shè)計(jì)時(shí)予以保證是恰當(dāng)?shù)摹?5、其它螺紋量規(guī) 美標(biāo)圓柱管螺紋量規(guī)NPSM和NPSL標(biāo)準(zhǔn)為H28/7。普通間隙螺紋公差GB96467已由新標(biāo)GB19781代替。因此，JB112870間隙螺紋量規(guī)公差失效。而這種量規(guī)標(biāo)記“JM”或帶“J”，應(yīng)予淘汰。 當(dāng)螺紋鍍前使用基本

13、偏差G、e不能滿足要求時(shí)，我廠推薦分別用6D、6d（或6c）代替。此時(shí)，就使用標(biāo)有6D、6d（或6c）的螺紋量規(guī)檢驗(yàn)鍍前螺紋。二、圓錐螺紋量規(guī)1、用螺紋密封的管螺紋量規(guī)新標(biāo)ZB J42 03789。舊標(biāo) 715754。舊標(biāo)為平頂量規(guī)。新標(biāo)要求圓頂圓底量規(guī)，允許制造平頂量規(guī)。平頂是削去螺紋圓頂后形成的。舊標(biāo)量規(guī)有上限、下限和基面三個(gè)臺(tái)階面。新標(biāo)工作規(guī)只有上限和下限兩個(gè)臺(tái)階面，校對(duì)塞規(guī)只有基面臺(tái)階（標(biāo)準(zhǔn)式）。舊標(biāo)塞規(guī)和環(huán)規(guī)基面設(shè)計(jì)中徑相同，新標(biāo)塞規(guī)基面設(shè)計(jì)中徑大于環(huán)規(guī)。2、60圓錐管螺紋量規(guī)舊標(biāo) 648553。美標(biāo)H28/7。舊標(biāo)只有極限式量規(guī)。美標(biāo)有標(biāo)準(zhǔn)式和極限式量規(guī)。極限式一般有上限、下限和基

14、面三個(gè)臺(tái)肩面。NPT量規(guī)傳遞：基準(zhǔn)（塞、環(huán)）規(guī)校對(duì)（塞、環(huán)）規(guī)工作規(guī)工件螺紋。同時(shí)要求量規(guī)螺紋單項(xiàng)要素合格。3、米制錐螺紋量規(guī)（GB 158179）4、石油專用螺紋量規(guī)鉆桿接頭螺紋量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)GB 4749。有數(shù)字型、內(nèi)平、貫眼和正規(guī)接頭螺紋用螺紋量規(guī)。緊密距傳遞：原始規(guī)地區(qū)規(guī)校對(duì)規(guī)，校對(duì)規(guī)工作規(guī)工件螺紋。套管圓螺紋量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)GB 9253.5。量規(guī)為平頂。緊密距傳遞：校對(duì)規(guī)工作規(guī)工件螺紋。套管偏梯形螺紋量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)GB 9253.5。緊密距傳遞：校對(duì)規(guī)工作規(guī)工件螺紋。油管圓螺紋量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)GB 9253.6。量規(guī)為平頂。有TBG和UP TBG兩個(gè)螺紋尺寸系列用螺紋量規(guī)。緊密距傳遞：校對(duì)規(guī)工作規(guī)工件螺紋。管

15、線管螺紋量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)GB 9253.7。緊密距傳遞：校對(duì)規(guī)工作規(guī)工件螺紋。 石油專用螺紋量規(guī)（塞、環(huán)規(guī)）要求檢測(cè)其圓錐螺紋各單項(xiàng)要素。5、氣瓶專用圓錐螺紋量規(guī) 氣瓶專用圓錐螺紋量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)GB 8336。量規(guī)為平頂。工作規(guī)為極限式。校對(duì)塞規(guī)為標(biāo)準(zhǔn)式。三、螺紋和螺紋量規(guī)代號(hào) 螺紋和螺紋量規(guī)代號(hào)見表113。 表113 螺紋和螺紋量規(guī)代號(hào)螺 紋 名 稱標(biāo) 準(zhǔn)螺 紋 代 號(hào)螺 紋 量 規(guī) 代 號(hào)普通螺紋新MM舊MM非螺紋密封的管螺紋新GG（1）舊GG梯形螺紋新TrTr舊TT鍍前普通螺紋新6G、 6H、 6D；6g、6f、 6e、 6d、 6c（2）6G、 6H、 6D；6g、6f、 6e、 6d、 6c（2）

16、舊JMJM或J美標(biāo)統(tǒng)一螺紋新UNC、UNF、UNEF、UN、UNSUNC、UNF、UNEF、UN、UNS舊NC、NF、NEF、N、NSNC、NF、NEF、N、NS用螺紋密封的管螺紋新R；RC 、 RPR（3）舊ZGWKG60圓錐管螺紋美標(biāo)NPT、 NPTF （4）NPT、 NPTF舊ZBKG米制錐螺紋ZMZM石油鉆桿接頭螺紋新NC、IF、FH、REGNC、IF、FH、REG舊IF、FH、REGLP、GY、ZG石油套管螺紋新CSG、BCSGCSG、BCSG舊CSGTG石油油管螺紋新TBG、UP TBGTBG、UP TBG舊TBG、UP TBGBYG、JYG石油管線管螺紋LPLP氣瓶專用螺紋PZ、

17、PGPZ、PG (1) 通規(guī)為平頂時(shí)，把標(biāo)志T改為標(biāo)TB。(2) 所列為公差帶代號(hào)。(3) 量規(guī)為平頂時(shí)，標(biāo)RB。(4) GB/T 127161991只有NPT。 13 螺紋互換性 互換性是組織成批、大量生產(chǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)。圓柱螺紋的互換性應(yīng)保證內(nèi)、外螺紋的旋合性和滿足配合要素的要求。它應(yīng)遵守泰勒原則。由作用中徑控制最大實(shí)體牙型中徑，由單一中徑控制最小實(shí)體牙型中徑。通常，用通端螺紋量規(guī)和止端螺紋量規(guī)分別控制。螺紋的單項(xiàng)要素（螺距、半角）一般不再檢測(cè)。圓錐螺紋的旋合性一般不成問題。配合要素的滿足可由旋合引起的軸向相對(duì)位置調(diào)節(jié)。也就是說，配合的松緊程度可用相對(duì)旋轉(zhuǎn)從而改變軸向相對(duì)位置來適應(yīng)。所以，不必

18、遵守泰勒原則。圓錐螺紋的互換性是保證測(cè)量平面（一般為基面）軸向位置的正確性。用螺紋量規(guī)綜合檢驗(yàn)指定平面的軸向位置，保證螺紋旋緊余量。由此，保證圓錐螺紋聯(lián)接的密封性能。有些圓錐螺紋（如石油專用螺紋）規(guī)定要檢驗(yàn)螺紋單項(xiàng)要素（螺距、牙型角、牙高、錐度）。有些圓錐螺紋（如用螺紋密封的管螺紋）未規(guī)定單項(xiàng)要素檢驗(yàn)。一、圓柱螺紋的互換性圓柱螺紋的互換性由在規(guī)定范圍內(nèi)的作用中徑和單一中徑保證。1、 作用中徑、單一中徑和中徑作用中徑是內(nèi)外螺紋在給定旋合長(zhǎng)度上旋合（包括工件旋合、量規(guī)與工件旋合、量規(guī)間旋合）時(shí)，實(shí)際起作用的直徑。在估算時(shí)，內(nèi)、外螺紋的作用中徑分別計(jì)算。對(duì)于外螺紋，其作用中徑是在旋合長(zhǎng)度上與實(shí)際外螺

19、紋外包容的最小理想內(nèi)螺紋的中徑。對(duì)于內(nèi)螺紋，其作用中徑是在旋合長(zhǎng)度上與實(shí)際內(nèi)螺紋內(nèi)包容的最大理想外螺紋的中徑。單一中徑是螺紋的實(shí)際尺寸，它是螺紋槽寬等于基本螺距一半的假想圓直徑。因此，單一中徑與螺距誤差無關(guān)。而中徑則是螺紋的槽寬和牙厚相等的假想圓直徑。因此，中徑與螺距誤差有關(guān)。作用中徑、單一中徑和中徑都是假想圓直徑。單一中徑和中徑存在于單件螺紋上，一般而言，它們的數(shù)值隨螺紋軸向位置和徑向相位而變。作用中徑是只有旋合時(shí)才起作用，且受實(shí)際螺紋限制的理想配對(duì)件的中徑，它是單一值。作用中徑與配對(duì)旋合長(zhǎng)度有關(guān)。 只有在沒有螺距誤差、半角誤差和圓柱度誤差情況下，三者（作用中徑、單一中徑和中徑）才相等。當(dāng)存

20、在螺距誤差時(shí)，單一中徑與中徑不相等。一般而言，外螺紋作用中徑大于其單一中徑，內(nèi)螺紋作用中徑小于其單一中徑。 2、作用中徑的估算在剔除大徑干涉和小徑干涉情況下，作用中徑除受螺紋單一中徑影響外，還受螺距誤差、牙側(cè)角誤差（對(duì)稱螺紋為半角誤差，下同）、螺旋線誤差、單一中徑圓柱度誤差、牙側(cè)直線度誤差、邊牙肥大或歪斜、毛刺等影響。估算作用中徑時(shí)，一般只計(jì)及單一中徑、螺距和半角誤差的影響。 1）螺距誤差的作用中徑當(dāng)量fp令P為螺紋旋合長(zhǎng)度范圍內(nèi)，任兩扣（牙和槽）間在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)的距離偏差的的最大絕對(duì)值。以mm計(jì)。1和2分別表示左和右牙側(cè)角（對(duì)稱螺紋1=2=/2，下同）。螺距誤差的作用中徑當(dāng)量fp見表13

21、1。 2）牙側(cè)角誤差的作用中徑當(dāng)量f（對(duì)稱螺紋為 f/ 2 ，下同） 令h c和h r 分別表示內(nèi)外螺紋旋合的有效牙頂高和牙根高。1和2分別表示左和右牙側(cè)角偏差的絕對(duì)值。在f計(jì)算式中，與左和右牙側(cè)角偏差符號(hào)對(duì)應(yīng)的牙高h(yuǎn)x1 和hx 2見表132。牙側(cè)角誤差的作用中徑當(dāng)量f（或f/ 2）見表133。 大家知道，頂徑是指外螺紋大徑和內(nèi)螺紋小徑，底徑是指外螺紋小徑和內(nèi)螺紋大徑。牙頂高是頂徑與中徑之差的絕對(duì)值的一半。牙根高是底徑與中徑之差的絕對(duì)值的一半。有效牙頂高和有效牙根高是指配對(duì)旋合時(shí)的實(shí)際值，計(jì)算時(shí)也可用可能值。這對(duì)某些情況（如用校止通檢驗(yàn)止端螺紋環(huán)規(guī)）是相當(dāng)重要的。因?yàn)檫@時(shí)，有效牙頂高和有效牙

22、根高已不同于常規(guī)。配對(duì)旋和時(shí)，可能產(chǎn)生大徑或小徑干涉。內(nèi)螺紋有效大徑小于外螺紋大徑，不能旋合，產(chǎn)生大徑干涉。內(nèi)螺紋小徑小于外螺紋有效小徑，不能旋合，產(chǎn)生小徑干涉。大或小徑干涉也可能由于螺紋軸線與大徑軸線或小徑軸線不同軸引起。表131 螺 距 誤 差 的 作 用 中 徑 當(dāng) 量 fp 螺 紋 螺 距 誤 差 的 作 用 中 徑 當(dāng) 量 fp=圓柱螺紋1、22P /（tg1+tg2）1=2=/2P / tg（/2）/2=30P /2=27301.921P/2=153.732P圓錐螺紋1、2、2P (1+tg1tg)(1-tg2tg)/( tg1+ tg2)1=2=/2、P 1-tg 2tg 2(/

23、2 ) / tg(/2 )/2=30、K=1/161.731P ( NPT按圓柱螺紋計(jì)算 )/2=2730、K=1/161.92P/2=30、K=1/61.728P/2=30、K=1/41.723P1=(/2)+、2=(/2)-P / tg(/2)cos2/2=2730、K=3/251.928P 表132 與 牙 側(cè) 角 偏 差 對(duì) 應(yīng) 的 牙 高 牙 側(cè) 角 偏 差 hx1 hx2-1、-2 h c h c-1、+2 h c h r+1、+2 h r h r+1、-2 h r h c 外螺紋作用中徑d2按下式估計(jì) d2= d2 + fp + f （131）式中 d2旋合長(zhǎng)度范圍內(nèi)的最大單一中

24、徑 內(nèi)螺紋作用中徑D2按下式估算 D2= D2 -（fp+ f） (132)式中 D2旋合長(zhǎng)度范圍內(nèi)的最小單一中徑在間隙配合時(shí)，應(yīng)滿足D2-d20。作用中徑對(duì)開始階段的旋合影響是顯著的。但由于fp和f（或f/ 2）導(dǎo)致的牙面實(shí)際接觸區(qū)域較小，故在多次旋合或加壓旋合后，當(dāng)量數(shù)值可能減少，從而作用中徑更接近單一中徑。二、圓錐螺紋互換性簡(jiǎn)述前已述及，圓錐螺紋互換性是保證給定測(cè)量平面（一般為基面）軸向位置的正確性。例如，石油專用螺紋是在螺紋單項(xiàng)要素合格情況下檢驗(yàn)緊密距值是否合格。 圓錐螺紋作用中徑估算通常除計(jì)及螺紋單一中徑誤差、螺距誤差和牙側(cè)角誤差的影響外，還應(yīng)計(jì)及錐度誤差影響（當(dāng)內(nèi)螺紋斜度偏差為負(fù)，

25、外螺紋為正時(shí)不計(jì)及此影響）。實(shí)際使用時(shí)，要把估算值換算為軸向當(dāng)量（它等于前者除以圓錐度K，見式（133）。中徑和錐度誤差對(duì)軸向位置的影響與光面圓錐直徑和錐度誤差對(duì)其配合影響類似。半角和螺距誤差對(duì)軸向位置的影響，可類似于圓柱螺紋求得螺距和半角誤差的作用中徑當(dāng)量(見表131、表132和表133)，再按中徑誤差對(duì)軸向位置影響處理。表133 牙 側(cè) 角 誤 差 的 作 用 中 徑 當(dāng) 量 f（或f/ 2）螺 紋牙 側(cè) 角 誤 差 的 作 用 中 徑 當(dāng) 量 f（或f/ 2）圓柱螺紋1、20.0005818 hx11+ hx22tg1+tg2cos21cos221=2=/20.0005818hx1(1

26、/ 2) +hx2(2 / 2) sin/2=30 0.0006718hx1(1 / 2) +hx2(2 / 2) /2=2730 0.0007102hx1(1 / 2)+hx2(2 / 2)/2=15 0.0011636hx1(1 / 2)+hx2(2 / 2)圓錐螺紋1、2、0.0005818 hx11+ hx22tg1+tg2(1+tgtg1)cos21(1-tgtg2)cos221=2=/2、0.0005818 hx1(1/ 2)+ hx2(2/ 2)sin1+tgtg(/ 2)1-tgtg(/ 2)/2=30、K=1/160.00067180.982hx1(1 / 2) +1.018

27、hx2(2 / 2) /2=2730、K=1/160.00071020.984hx1(1 / 2)+1.017hx2(2 / 2) /2=30、K=1/60.00067180.954hx1(1 / 2)+1.051hx2(2 / 2)/2=30、K=1/40.00067180.933hx1(1 / 2)+1.078hx2(2 / 2)1=(/2)+、2=(/2)-0.0005818cos21+tg(/2)tghx11+1-tg(/2)tghx22sin/2=2730、K=3/250.00070771.031 hx1(1 / 2)+0.969 hx2(2 / 2) hx1、hx2、f（或f/ 2

28、）單位mm。1、2或(1/2)、(2/2)單位為分。 圓錐螺紋牙側(cè)短邊角度為1。 軸向位置偏移量（即軸向當(dāng)量，下同）A可按下式估算 A=(d2 + f p+ f+ fk ) / K （133）式中 K中徑錐度值d2 基面中徑偏差外螺紋取“”號(hào)，內(nèi)螺紋取“”號(hào)fk錐度誤差的作用中徑當(dāng)量（注） 圓錐螺紋在保證聯(lián)接的密封性方面比圓柱螺紋方便和有效。圓柱螺紋中徑控制要遵守泰勒原則，且為了密封，在螺紋牙面間纏涂填料。而圓錐螺紋配合要素可用旋合產(chǎn)生軸向位移來調(diào)整，獲得密封所需過盈量。因此，從圓錐螺紋的使用要求及應(yīng)用特點(diǎn)可知，圓錐螺紋用具有完整牙型的圓錐螺紋量規(guī)檢驗(yàn)是合理的、適用的，而沒有再用截短牙型量規(guī)檢

29、驗(yàn)的必要。這已為長(zhǎng)期且廣泛的實(shí)踐所證實(shí)。 當(dāng)然，不排除這種可能性，工件螺紋的半角、螺距和錐度中某一項(xiàng)或多項(xiàng)不合格，而用圓錐螺紋量規(guī)檢驗(yàn)合格，可能影響制件螺紋聯(lián)接的密封性能（這對(duì)高溫、高壓等惡劣環(huán)境下工作的工件是重要的）。為了避免這種情況，規(guī)定檢驗(yàn)工件螺紋單項(xiàng)要素有時(shí)是必要的。例如，石油專用螺紋規(guī)定要進(jìn)行單項(xiàng)要素檢驗(yàn)。注：令內(nèi)外螺紋旋合長(zhǎng)度為l，斜度誤差為，在螺紋規(guī)定長(zhǎng)度L上的允許錐度誤差為。對(duì)于內(nèi)螺紋，當(dāng)斜度偏差為時(shí)，錐度誤差的作用中徑當(dāng)量fk為 fk= (l/ L) 對(duì)于斜度偏差為的外螺紋fk亦按上式計(jì)算。在這兩種情況下，螺紋在圓錐小端接觸。 對(duì)于斜度偏差為的內(nèi)螺紋，或斜度偏差為的外螺紋，f

30、k=0。此時(shí)，螺紋在圓錐大端接觸。這就是通常圓錐螺紋環(huán)規(guī)錐度偏差取負(fù)值，圓錐螺紋塞規(guī)錐度偏差取正值的原因。 14 爭(zhēng)議的產(chǎn)生與處理 在用戶驗(yàn)收螺紋量規(guī)時(shí)，可能其檢驗(yàn)結(jié)論與我廠不符，產(chǎn)生爭(zhēng)議。下面主要以普通螺紋量規(guī)為例進(jìn)行討論。一、驗(yàn)收螺紋環(huán)規(guī)的兩種主要爭(zhēng)議 檢查和驗(yàn)收螺紋環(huán)規(guī)時(shí)，對(duì)合格與否的爭(zhēng)議，主要有兩種情況：測(cè)試與校對(duì)規(guī)檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)生爭(zhēng)議、校對(duì)規(guī)和校對(duì)規(guī)之間檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)生爭(zhēng)議。GB/T 39341983 規(guī)定：“2.6 螺紋環(huán)規(guī)的驗(yàn)收應(yīng)以校對(duì)螺紋塞規(guī)為準(zhǔn)。有爭(zhēng)議時(shí)按1.6條處理。如果制造者和用戶雙方一致同意采用其它的測(cè)量方法，則螺紋環(huán)規(guī)的中徑尺寸和表4、表5中的公差是有效的。”“1.6 當(dāng)檢驗(yàn)

31、中發(fā)生爭(zhēng)議時(shí)，若判斷工件螺紋為合格的螺紋量規(guī)是符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，則該工件螺紋應(yīng)作為合格處理?！币虼?，對(duì)于非特殊定貨，當(dāng)測(cè)試與校對(duì)規(guī)檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)生爭(zhēng)議時(shí)，螺紋環(huán)規(guī)的驗(yàn)收應(yīng)以校對(duì)螺紋塞規(guī)為準(zhǔn)。當(dāng)校對(duì)規(guī)和校對(duì)規(guī)之間檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)生爭(zhēng)議時(shí)，應(yīng)按1.6條處理。既若判斷螺紋環(huán)規(guī)為合格的校對(duì)螺紋塞規(guī)是符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，則該螺紋環(huán)規(guī)應(yīng)作為合格處理，于是其它合格的校對(duì)螺紋塞規(guī)判斷該螺紋環(huán)規(guī)不合格無效。出現(xiàn)上述兩種爭(zhēng)議并給予相應(yīng)處理，不容易被人心悅誠(chéng)服地接受。這種局面的產(chǎn)生原因在于標(biāo)準(zhǔn)不完善和測(cè)試不完善。1、 標(biāo)準(zhǔn)不完善檢驗(yàn)工件外螺紋用的螺紋環(huán)規(guī)和螺紋環(huán)規(guī)用的校對(duì)螺紋塞規(guī)中徑公差帶，見圖141。量規(guī)公差和位置要素見表1

32、41。 TC P / 2 工件外螺紋中徑上偏差 TS WGO ZR TC P / 2TZ m TR / 2 T Td 2 TT TC P / 2 ZS TC P / 2 TR / 2 WNG 工件外螺紋中徑下偏差 TC P / 2 m ZZ Z TC P / 2ZT 圖141 螺紋環(huán)規(guī)和校對(duì)規(guī)中徑公差帶表141 量規(guī)公差和位置要素 mTD2 Td2TRTCPmZRWGOWNG24 508610- 4107508010712- 212980125148152161212520018918821152003152312221225.519.53155003015272033255006703818

33、33284131根據(jù)上述圖和表可得螺紋環(huán)規(guī)和校對(duì)規(guī)公差帶間最小距離，見表142。在此，只討論環(huán)規(guī)和校對(duì)規(guī)間關(guān)系。 表142 環(huán)規(guī)和校對(duì)規(guī)公差帶最小距離 mTD2 Td2m - (TR+Tcp) / 2WGO - (TR/2+Tcp)WNG (TR/2+Tcp)24 5030-350803.50-38012541-31252004.53-32003154.52-43155004.53-550067054-6由圖141和表142可知：T和TT、Z和ZT公差帶中心距m值相同，這不完善。因T和TT是完整牙型，旋合長(zhǎng)度較長(zhǎng)，因而半角誤差和螺距誤差對(duì)作用中徑的影響較大（指fp和f /2較大）。而Z是截短牙

34、型，螺紋牙數(shù)較少，因而半角誤差和螺距誤差對(duì)作用中徑的影響較小。所以兩個(gè)m值不應(yīng)相同。此外，m值的給定也值得研究。由表142和圖141可知：ZS和ZZ公差帶間最小距離WNG - (TR/2+TCP)為負(fù),表示兩公差帶有部份重疊(參看圖141虛線圖形)。這可能導(dǎo)致ZS中徑小于ZZ中徑，以致產(chǎn)生ZZ能止住的Z規(guī)，ZS不能止住的不合理設(shè)計(jì)狀況。TS和TZ公差最小距離WGO (TR/2+TCP)偏小，可能由于半角誤差和螺距誤差作用中徑當(dāng)量影響，產(chǎn)生TZ能止住的T規(guī)，TS不能止住的不合理情況。也可能產(chǎn)生T規(guī)并未顯著磨損，TS不能止住的情況。必須指出，盡管TZ、TS和Z是截短牙型，理論上用于控制單一中徑。實(shí)

35、際上，由于截短牙型有一定牙面高度以便于制造和使用，而且ZT完全旋入Z、ZZ和ZS允許旋入一個(gè)螺距，因此，仍有fp和f /2，所以仍是作用中徑起作用，只是fp和f /2較小而已。我們以M206g螺紋環(huán)規(guī)所用校對(duì)規(guī)為例說明標(biāo)準(zhǔn)不完善的情況。為了簡(jiǎn)化起見，假設(shè)螺紋環(huán)規(guī)T和Z處于理想狀況，即沒有誤差，盡管這不符合實(shí)際。由GB/T 39341983或普通螺紋量規(guī)設(shè)計(jì)手冊(cè)可得TT d2=18.3125 - 0. 0 0 9 TZ d2=18.3395 - 0. 0 0 9 TT的T / 2=10，TP=0.005。取P= TP， 由表131 可得fp=0.005=0.0087取校對(duì)規(guī)左、右半角偏差均為-1

36、0，即 -1= -2= -10，由表132 知h x1= h x2=hc，TT牙頂高h(yuǎn)c=于是由表133可得f / 2=0.00044P / 2=0.00044X2.5X10=0.011由式（131）得TT的作用中徑估算值d2=18.3125+0.0087+0.011=18.3322TZ的最小中徑18.3305 此時(shí)，用其它校對(duì)規(guī)TT檢合格的T環(huán)規(guī)，用此TT可能檢不合格，如果再出現(xiàn)邊牙肥大，甚至可能不能旋入。 TZ是截短牙型。查表可得，T / 2=14。TZ與Z環(huán)規(guī)可能在TZ的牙頂部分接觸，見圖142。取左、右半角偏差均為 14。接觸牙頂高可按hc=0.1P計(jì)算。于是，由表133， T可得f

37、/ 2=0.0047?？紤]邊牙和一個(gè)螺距誤差， 取p=0.002。由表131， hc 可得p=0.0035。 于是，由式（131）得TZ作用中徑估算值 d2=18.3395+0.0035+0.0047 hr TZ=18.347718.347（T規(guī)磨損極限） 圖142 TZ和T可能接觸 查手冊(cè)可得T環(huán)規(guī)d2=18.317 + 0. 0 1 8，磨損偏差+0.030，即磨損極限尺寸為18.347。 也就是說，所求的TZ作用中徑大于T環(huán)規(guī)磨損極限尺寸。 在此，TZ作用中徑可達(dá)18.3477，而TZ最小單一中徑為18.3305，兩者相差達(dá)0.0172。于是用前者能止住的T規(guī)，用后者是止不住的。 由于T

38、規(guī)最小單一中徑為18.317，而TT最小單一中徑為18.3305，兩者相差達(dá)0.0135。于是用TT檢合格的環(huán)規(guī)，可能該環(huán)規(guī)單一中徑偏小而不合格。其余計(jì)算及討論見表143。 表143 M20（2.5）6g 螺紋環(huán)規(guī)和校對(duì)螺紋塞規(guī)量規(guī) 標(biāo) 準(zhǔn) 給 定 值 設(shè) 定 和 計(jì) 算 值備 注d2偏差磨 損偏 差T/2Tpd2/2phcf/2fpd2T18.317+0.018+0.030 0TT18.31250100.00518.3125-100.0050.01090.008718.3321-0.00918.303500.00200.003518.307d218.317+0.03=18.3472) 這種校

39、對(duì)規(guī)TZ、ZZ的作用中徑估算值大于環(huán)規(guī)單一中徑磨損極限尺寸。-0.00918.3305000018.3305TS18.35150140.00418.3515-140.0020.1P0.00470.003518.3597-0.00918.3425000018.3425d218.34773) ZS d2ZZ d2 。Z18.146+0.018+0.024 0ZT18.14150100.00418.1415-100.0040.15P0.0050.006918.1534-0.00918.132500.00200.003518.136d218.146+0.024=18.170-0.00918.15950

40、00018.1595ZS18.17450100.00418.1745-100.0020.15P0.0050.003518.183-0.00918.1655000018.1655d218.177 必須再次指出，上述計(jì)算未計(jì)及環(huán)規(guī)本身各項(xiàng)誤差影響，就是校對(duì)規(guī)也僅是對(duì)作用中徑估算，其它因素（如螺旋線誤差，邊牙肥大等）對(duì)作用中徑的影響未考慮。 盡管如此，由表143可推斷：（1） 用校對(duì)規(guī)檢合格的環(huán)規(guī)中徑不一定合格，可能小于下偏差，最小可能接近TT或ZT的最小中徑；也可能大于上偏差，甚至達(dá)到磨損極限尺寸附近。因此，在確保測(cè)試準(zhǔn)確（溫度、儀器和方法）情況下，測(cè)得單一中徑在上述范圍內(nèi)時(shí)，不要因?yàn)椴辉诃h(huán)規(guī)制造

41、公差帶內(nèi)就輕易退貨。（2） 由于校對(duì)規(guī)之間作用中徑不同，因此用不同的校對(duì)規(guī)檢驗(yàn)同一個(gè)環(huán)規(guī)的結(jié)論不同是不足為奇的。由于驗(yàn)收時(shí)所用校對(duì)規(guī)與制造時(shí)所用校對(duì)規(guī)不同，最好下述狀況環(huán)規(guī)不要輕易退貨：TT、ZT不完全旋合通過；TZ、ZZ旋入量不大于3個(gè)螺距。如TS和TZ、ZS和ZZ發(fā)生爭(zhēng)議，最好也參照旋入量不大于3個(gè)螺距辦法處理，或酌情處理。必須注意，TZ、TS、ZZ和ZS螺紋前端由于用過大的力擰旋，或多次擰旋可能顯著變小，而這種變化用三針測(cè)量不能發(fā)現(xiàn)。如果特殊定貨時(shí)要求環(huán)規(guī)作用中徑和單一中徑都合格，則可由制造廠提供環(huán)規(guī)中徑實(shí)測(cè)值和校對(duì)規(guī)。實(shí)踐表明，用校對(duì)規(guī)檢驗(yàn)合格的環(huán)規(guī)，其單一中徑不一定合格；單一中徑合格

42、的環(huán)規(guī)，用校對(duì)規(guī)檢驗(yàn)不一定合格。要作到環(huán)規(guī)作用中徑和單一中徑都合格，一般要進(jìn)行挑選，我們不止一次遇到，用校對(duì)規(guī)檢合格的一批環(huán)規(guī)，難于挑選單一中徑也合格環(huán)規(guī)的情況。由實(shí)踐也驗(yàn)證了標(biāo)準(zhǔn)不完善的分析結(jié)論。即使是理論上較完善的B.S919：，用校對(duì)規(guī)檢驗(yàn)合格的環(huán)規(guī)，也不能保證環(huán)規(guī)單一中徑都合格，只是它的合格比例比GB/T 39341983大。由上述討論可知，為了改善上述狀況，對(duì)GB/T 39341983（根據(jù)于ISO1502）重新研究和修訂是必要的。 2、測(cè)試不完善目前環(huán)規(guī)螺距、半角和單一中徑的精密測(cè)試?yán)щy。螺距、半角難于測(cè)試，尤其是公稱直徑較小的環(huán)規(guī)，實(shí)際上無法測(cè)試。環(huán)規(guī)單一中徑通常可測(cè)公稱直徑12

43、mm以上環(huán)規(guī)，目前我廠可測(cè)公稱直徑4mm以上環(huán)規(guī)，更小環(huán)規(guī)無法測(cè)量。 用常用儀器測(cè)量環(huán)規(guī)單一中徑時(shí)，存在顯著的不完善之處。如用內(nèi)測(cè)鉤以量球法測(cè)量時(shí)，量球直徑數(shù)僅5種遠(yuǎn)比三針直徑數(shù)少，常不能找到最佳球徑，而且測(cè)量適用范圍限制（例如最小球徑0.8，可用于測(cè)P=1mm的T環(huán)規(guī)，雖它遠(yuǎn)離最佳球徑0.577，但不能用于測(cè)量P=1mm的Z環(huán)規(guī)）。測(cè)外螺紋單一中徑用三針，要進(jìn)行嚴(yán)格的入庫和周期檢定，并給出修正量。而量球則沒有這些檢定，當(dāng)然無修正量。對(duì)測(cè)量結(jié)果影響很大的球度誤差更未有效控制。用三針測(cè)量螺紋塞規(guī)單一中徑時(shí)，必要時(shí)應(yīng)考慮測(cè)力斜置綜合修正量，而環(huán)規(guī)測(cè)量一般未考慮。用非最佳三針測(cè)量塞規(guī)單一中徑時(shí)，要考

44、慮牙型角誤差影響，并給予修正，而環(huán)規(guī)測(cè)量一般不修正。因此，用常用測(cè)試儀器和方法所得環(huán)規(guī)單一中徑并不足夠精確。而且可能由于測(cè)頭和球徑遠(yuǎn)離最佳值等原因，在測(cè)量結(jié)果中包含有顯著的系統(tǒng)誤差。綜上所述，由于標(biāo)準(zhǔn)不完善和測(cè)試不完善常產(chǎn)生環(huán)規(guī)驗(yàn)收合格與否的爭(zhēng)議。最后處理按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行是合理合法的。為了減少不必要的往返，用戶在驗(yàn)收下結(jié)論時(shí)，最好參照本節(jié)所介紹內(nèi)容，酌情處理。二、驗(yàn)收螺紋量規(guī)的其它爭(zhēng)議驗(yàn)收螺紋量規(guī)時(shí)，由于其它原因引起的爭(zhēng)議有多種。下面列出幾種常見情況。1、 測(cè)量條件不恰當(dāng)產(chǎn)生的誤判標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值是以標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量條件為準(zhǔn)。即溫度20C，測(cè)量力為零。我廠的終檢是在恒溫室中進(jìn)行。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不恒溫，但用標(biāo)準(zhǔn)活、比較儀對(duì)塞規(guī)螺紋進(jìn)行比較測(cè)量。驗(yàn)收時(shí)，溫度不恰當(dāng)可能產(chǎn)生顯著誤差，導(dǎo)致誤判。一般，塞規(guī)螺紋單一中徑用三針測(cè)量，測(cè)力影響要酌情考慮。我廠塞規(guī)中徑在萬能測(cè)長(zhǎng)儀上檢標(biāo)準(zhǔn)活和校對(duì)規(guī)，其測(cè)力為2.5牛。 有的用戶用杠桿卡規(guī)、杠桿千分尺，甚至光面千分尺以三針法檢驗(yàn)塞規(guī)中徑。它們的測(cè)力可達(dá)10牛，產(chǎn)生較大壓陷量，使測(cè)值M變小，應(yīng)考慮由此所產(chǎn)生的系統(tǒng)測(cè)量誤差。此外，這些量具的測(cè)量不確定度也較大，應(yīng)予考慮。若不考慮這些影響，會(huì)導(dǎo)致誤判。螺紋環(huán)規(guī)用校對(duì)規(guī)旋合檢驗(yàn)時(shí)，通過校對(duì)規(guī)（TT和ZT）牙面上沾有薄層潤(rùn)滑油，可用稍大的力反復(fù)擰旋，消除牙面毛刺