Резьбовое соединение труб: виды, параметры, обозначение, таблицы размеров трубной резьбы

Резьба встречается нам часто и видов ее много. Например, на крепеже — болтах, шпильках, гайках — витки одного типа. Другой наносят на трубы. Главное свойство резьбы для труб — она дает герметичное соединение. Это как раз то, что требуется в трубопроводах, применительно к трубной резьбе. Ее-то и рассмотрим подробнее.

Что такое резьба и ее виды

Резьба — это особой формы и размеров канавка, по спирали нанесенная на внутреннюю или наружную поверхность трубы или металлического стержня. Может наноситься на цилиндрические или конические поверхности. Характеризуется и отличается друг от друга формой канавки, высотой/глубиной рельефа и расстоянием между витками — шагом. Для того чтобы соединить две детали, они должны иметь одинаковую или совместимую резьбу, причем одна деталь должна быть с наружной, другая с внутренней резьбой того же типа и размера.

Вообще, резьбы делят на крепежные и ходовые. Ходовые применяются в элементах машин и обеспечивают движение. Нас больше интересуют те, которые применяются в быту и с которыми сталкиваемся в процессе ремонта и стройки. Это как раз крепежная резьба. О ней, собственно, и будем говорить.

Виды резьбы по направлению витков и поверхности

Еще стоит знать, что по направлению нанесения витков, резьбы бывают правые и левые, а по поверхности, на которые они наносятся — цилиндрические и конические.

Виды резьб

Трубная резьба имеет свой профиль, который дает герметичность. Служит она для несварного соединения металлических труб в трубопроводах, установки разного рода арматуры, подключения устройств. В последнее время резьбовое соединение применяют и на некоторых видах пластиковых труб, но там подход другой — она отливается, хотя суть та же.

Три вида трубной резьбы и их отличия

Есть три основных вида резьбы:

• Метрическая. Отличить можно по острым вершинам витков и канавок. Форма — треугольник с углами 60°. Называется так, потому что ее параметры указываются в миллиметрах, а это единицы измерения метрической системы. Нормируется ГОСТом 9150-81.
• Дюймовая. В ее основе тоже треугольник, но с вершиной 55­°. Она присутствует на деталях импортного производства. Как видите, отличие метрической и конической резьбы в углах.
• Трубная. От метрической отличается чуть меньшим углом — 55°, а с дюймовой имеет одинаковый угол. Основное отличие в том, что грани скругленные. И это принципиально важно. Может быть нанесена на цилиндр (трубу), и тогда в название добавляется слово «цилиндрическая». Нормируется ГОСТом 6357-81. При нарезке на конусе называется трубной конической резьбой.

Какая бывает резьба. Это соединительные — для соединения деталей

Еще могут пригодиться виды резьб, которые могут быть на импортной арматуре и комплектующих. Это резьба Витворта, которая обозначается BSW, если она имеет крупный шаг и BSF — с мелким шагом. Именно этот стандарт взяли за основу при разработке трубных резьб в СССР. Так что резьбы Витворта и трубные резьбы, изготовленные по стандарту, совместимы.

Есть и другие профили, но они относятся к ходовым и очень специфичны. В обычных условиях не нужны. Для общего развития скажем, что есть еще прямоугольная и трапециевидная формы.

Где какая используется

Теперь о том, где какой тип резьбы применяется. Метрическая наносится на анкеры, болты, шпильки, гайки и другие крепежные элементы. Нанесенная на цилиндрическую поверхность не обеспечивает герметичность, поэтому для трубопроводов является не лучшим выбором. Однако, ее используют, а для герметичности «садят» на подмотку — паклю или фум ленту. Кроме сантехники применяется при сборке каркасов из круглых труб на резьбовом соединении.

Картина меняется при нанесении метрической резьбы на коническую поверхность. Такое соединение имеет высокую степень герметичности. Именно метрическая коническая резьба наносится на крышки, применяется в промышленных трубопроводах, для транспортировки газа и жидкостей, которые выделяют летучие вещества. В быту применение конической резьбы ограничено, так как требуется особое оборудование для ее нанесения.

Нетрудно догадаться, в трубопроводах применяется трубная резьба. Благодаря плавным линиям профиля, даже без дополнительного уплотнения, соединение герметично. Именно этот тип наносится на сгонах, уголках, тройниках, других устройствах, которые применяются при сборке водопровода, отопления и канализации.

Виды трубной резьбы

Итак, что же такое трубная резьба. Это та, которая имеет канавки особого профиля. В ее основе треугольник с вершиной 55° и скругленные вершины. Условное обозначение — G, после чего указывается условный проход трубы в дюймах. То есть, на чертежах ставят G 1 1/2″. Это и будет означать, что соединение резьбовое, резьба трубная с диаметром условного прохода 1 1/2 дюйма.

Как обозначается трубная резьба на чертежах? Буквой G и цифрами. Цифра — диаметр условного прохода трубы

Цилиндрическая трубная резьба: особенности, обозначение, размеры

Цилиндрическая трубная резьба описана в ГОСТ 6357-81. Она наносится на наружную или внутреннюю часть трубы. Стандарт также допускает соединение наружной конической и внутренней цилиндрической. Вообще, резьба должна быть выполнена с закруглениями, радиус которых тоже прописан. Однако под соединение цилиндрических деталей допускается прямой срез вершин треугольника (но не для соединения с конической резьбой).

Профиль цилиндрической трубной резьбы

Далее размеры. Цилиндрическая трубная резьба может быть наружной и внутренней. Характеризуются они тремя диаметрами: наружным, внутренним и средним. А еще рабочей высотой профиля, диаметром скругления и шагом. Диаметры и количество витков приведены в таблице.

Размера резьбы в дюймах		Шаг витков, мм	Количество витков на дюйм, шт	Диаметр трубной цилиндрической резьбы, мм
Ряд 1	Ряд 2	D = d	D1 = d1	D2 = d2
1/16 «	0,907	28	7,723	7,142	6,561
1/8″			9.728	9.147	8,566
1/4″	1,337	19	13,15	12,301	11,445
3/8″			16,662	15,806	14,950
1/2″	1,814	14	20,955	19,793	18,631
3/4″			22,911	21,749	20,587
5/8″			26,441	25,279	24,117
7/8″			30,201	29,039	27,877
1″	2,309	11	33,249	31,770	30,291
1 1/8″			37,897	36,418	34,939
1 1/4″			41,910	40,431	38,952
1 3/8″			44,323	42,844	41,365
1 1/2			47,803	46,324	44,845
1 3/4″			53,746	52,267	50,788
2″			59,614	58,135	56,656
2 1/4″			65,710	64,231	62,752
2 1/2″			75,184	73,705	72,226
2 3/4″			81,534	80,055	78,576
3″			87,884	85,405	84,926
3 1/4″			93,980	92,501	91,022
3 1/2″			100,330	98,851	97,372
3 3/4″			106.680	105,201	103,722
4″			113.030	111.551	110.072
4 1/2″			125,730	124,251	122,772
5″			138,430	136,951	135,472
5 1/2″			151,130	149,561	148,172
6″			163,830	162,351	160,872

По таблице, вроде вопросов быть не должно. Стоит только упомянуть, что при наличии выбора, стоит выбирать размеры из ряда 1. Шаг резьбы и количество витков — одинаковые для нескольких диаметров труб. Недостающие параметры — рабочую высоту профиля и диаметры скругления, берем из второй таблицы.

Рабочая высота профиля и диаметры скруглений для трубной цилиндрической резьбы

Обозначается цилиндрическая трубная резьба латинской буквой G, за которой проставлен диаметр условного прохода трубы в дюймах. Например: G 1/2″, G 2″ и т.д. Далее указывается:

• Если резьба левая, проставляются буквы LH, если правая ничего не ставят.
• Класс точности — A или B (у А меньше допустимые отклонения) ставят через дефис. Например, G 1 1/8″ — A или G 2″ LH — B. Второе — левая резьба с классом точности B.
• Затем прописывают длину свинчивания (длина участка в миллиметрах, на который наносится резьба). G 5/8″ — A — 40.

Если описывается соединение — труба/муфта, например, — класс точности указывается для обеих деталей. Например, G 2 3/4″ — A/A или G 1″ — B/A. Сперва указывается класс точности резьбы трубы, затем муфты или устанавливаемого устройства.

Коническая трубная резьба: особенности, таблица размеров, обозначение

Этот вид резьбовых соединений применяется там, где необходима высокая надежность соединения. Коническая трубная резьба отличается тем, что наносится на конус. Профиль ее при этом остается точно таким же, но добавляются две величины — рабочая длина резьбы l1 и l2 — длина от торца до основной плоскости. Эти столбцы добавлены в таблицу.

Трубная коническая резьба: профиль, основные размеры

Размера резьбы в дюймах	Шаг витков P, мм	Количество витков на дюйм, шт	Диаметр трубной конической резьбы, мм			Длина резьбы, мм
D = d	D1 = d1	D2 = d2	l1	l2
1/16 «	0,907	28	7,723	7,142	6,561	6,5	4,0
1/8″			9.728	9.147	8,566
1/4″	1,337	19	13,15	12,301	11,445	9,7	6,0
3/8″			16,662	15,806	14,950	10,1	6,4
1/2″	1,814	14	20,955	19,793	18,631	13,2	8,2
3/4″			26.441	25.279	24.117	14.5	9.5
1″	2,309	11	33,249	31,770	30,291	16.8	10.4
1 1/4″			41,910	40,431	38,952	19.1	12.7
1 1/2″			47,803	46,324	44,845	19.1	12.7
2″			59,614	58,135	56,656	23.4	15.9
2 1/2″			75,184	73,705	72,226	26.7	17.5
3″			87,884	85,405	84,926	29.8	20.6
3 1/2″			100,330	98,851	97,372	31.4	22.2
4″			113.030	111.551	110.072	35.8	25.4
5″			138,430	136,951	135,472	40,1	28,6
6″			163,830	162,351	160,872	40,1	28,6

Обозначается цилиндрическая резьба буквой R с индексами, которые обозначают тип поверхности:

• Просто R для наружной конической резьбы.
• Rc — коническая внутренняя.
• Rp — цилиндрическая внутренняя.

После букв ставится условный размер трубы в дюймах, затем, если нанесение левостороннее, добавляют LH. Например, R 3/4, R2 1/2 LH. При описании резьбовых соединений, обозначения пишут в виде дроби. Обычно в числителе наружная, в знаменателе внутренняя. Например, Rc/R 3/8.

Трубная резьба — типы, размеры, таблица

Резьба – это спираль с постоянным шагом, нарезаемая на поверхности цилиндрической или конической формы. У некоторых людей существует устойчивое мнение что трубная и дюймовая резьба – это одно и то же, но это в корне не верно. Размеры трубной резьбы – это не диаметр в мм или дюймах, а число, которое показывает проходной диаметр стандартной трубы.

Трубная резьба – это один из самых надежных методов создания разъемного соединения труб в водопроводных и газоснабжающих системах.

Резьба получается за счет формирования спиралевидного канала на внешней или внутренней поверхности трубы.

Резьбу этого класса получают или нарезкой, или накаткой. Получаемая любым из названных способов канавка резьбы должна отвечать все требованиями стандартов.

На территории нашей страны действует ГОСТ 6357-73 «Резьба трубная цилиндрическая».

Типы трубной резьбы и их характеристика

Существующие нормативные документы допускают применение следующих типов резьбы:

Первый тип — спиральная нарезка, образованная треугольным сечением с углом при вершине 55 градусов.

Второй тип — это нарезка аналогична предыдущей на скошенном участке трубы равной 1/16.

Третий тип — это резьба профиль которой, это сечение, в форме равнобедренного треугольника с углом при вершине в 55 градусов.

В некоторых странах, например в США или Канаде угол при вершине равен 60 градусам. Справедливости ради, надо отметить, что последний тип резьбы постепенно уходит из оборота.

В трубопроводных соединениях чаще применяется трубная цилиндрическая или коническая нарезка. Цилиндрический тип носит обозначение «G», буквы «R» и «К» говорят о наличии конической резьбы. Характеристики метрической накатки регламентированы в ГОСТ 8724-81, метрическая коническая нормирована в ГОСТ 25229-82, в отношении конической дюймовой резьбы действует ГОСТ 6357-81.

Размеры трубной резьбы

Размеры определены в соответствующих нормативных документах. Геометрические размеры сводятся к следующим параметрам:

1. Диаметр;
2. Количество шагов на 1 дюйм;
3. Шаг между впадинами (вершинами).

На практике резьбу нарезают (накатывают) на трубах с размером диаметра от 1/8 до 6 дюймов.

На трубах с диаметром свыше 6 дюймов рекомендовано использовать сварку. Размер шага трубной резьбы составляет от 0,9 до 2,309. При этом количество витков на дюйм равно:

• 28 для трубы 1/8;
• 19 для труб 1/4, 3/8;
• 14 для труб от 1/2 до7/8;
• 11 для труб от 1 до 6.

Определение шага

Для установления резьбы, и ее шага используют мерительный инструмент под названием резьбомер. Допустимо использование металлической линейки или штангенинструмента, в этом случае штангенциркуля. Есть и «народный» метод измерения шага. Но его желательно использовать только тогда, когда тогда под руками не специального мерительного инструмента.

Для реализации «народного» способа необходимо конец трубы прокатить по листу бумаги и подсчитать количество оттисков на расстоянии в один дюйм в результате будет получено количество витков. Для измерения с использованием резьбомера потребуется перебрать несколько шаблонов и тот, который не оставляет просвета между телом трубы и образцом, и будет искомый размер. На шаблоне выгравировано наименование резьбы.

Нарезка трубной резьбы

Нарезку проводят с использованием режущего инструмента вручную, с использованием приспособления, которое называют КЛУПП и на токарном станке. Следует отметить, что изготовление резьбы вручную сопряжено с определенными сложностями особенно при работе с трубами, размер которых составляет 1 дюйм и больше. Приходится прикладывать значительные мускульные усилия.

Для нарезки вручную применяют плашки и метчики соответствующего размера, этот инструмент закрепляют в держатели, и обильно смачивая заготовку специальным маслом выполняют нарезку резьбы. Наличие масла необходимо для снижения силы трения, а это приводит к снижению усилия резания. Применение масла повышает качество поверхности резьбы.

Скорость работы будет повышена, если использовать КЛУПП (устройство для нарезания резьбы). Внешне этот прибор выглядит так – в корпусе с двумя рукоятками размещают гребенки, с применением который происходит формирование резьбы на внешней поверхности трубы.

Существуют и гребенки, которые позволяет получить полный или неполный профиль. Инструмент этого типа нельзя назвать дешевым. Кроме вышеназванных методов получения резьбы существует и третий, с применением токарно-винторезного оборудования. Технология выглядит следующим образом, заготовку устанавливают заготовку, в резцедержатель вставляют резец, заточенный под профиль трубной резьбы. В процессе работы, заготовка вращается вокруг своей оси, а резец перемещается на заданную длину резьбы, при необходимости, резьбу нарезают за несколько проходов.

Видео

При мелкосерийном или серийном производстве применяют станки, работающие под управлением ЧПУ. На таком оборудовании скорость выпуска изделий в разы выше, чем даже на обыкновенных станках.

В условиях массового производства применяют другие способы формообразования резьбы, это может быть точное литье и прочее.