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螺纹检验的原理和方法

螺纹检验争议和检验规则特点

螺纹检验是贸易中出现质量争议最多的事件之一。由于螺纹检验方法和规则的不统一性,有时还出现螺纹量规“打架”的现象。

螺纹紧固件表面的不同涂层引起的螺纹通规争议(电镀、达克罗、热镀锌后),会直接影响到螺纹的互换性,有时也会出现涂层后的螺纹检验的争议。那么,螺纹末端及表面磕碰伤、热处理后引起的螺纹变形,应该如何检验呢?

螺纹检验的目的

如果所用紧固件的内、外螺纹不能互换,就不能组装零件;如果装配后的螺纹不能承受一定负荷,或组装后早期就毁坏,就失去螺纹紧固的作用。

影响螺纹的互换性和精度的因素主要包括:

——螺纹大径

——中径(单一中径)

——小径

——牙侧角

——导程角

螺距等各种螺纹参数相互的作用,直接反映到螺纹的作用中径上,即配合尺寸。

001


螺纹作用中径和单一中径区别

1.螺纹中径

指一个假想圆柱或圆锥的直径,该圆柱或圆锥的母线通过螺纹牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方,此假想圆柱称为螺纹中径圆柱。

2.作用中径

作用中径是实际旋合起作用的中径,是一个假想的螺纹中径。

作用中径是由于牙侧角偏差对中径当量△dα+螺距累积误差中径当量△dp ,作用中径才是影响螺纹装配和互换性的根本因。外螺纹作用中径实际上大于单一中径。内螺纹作用中径实际上小于单一中径。

3. 螺纹单一中径

单一中径是排除螺距和半角对中径的。

误差影响,测量螺纹的单一中径(三针法)。

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▲螺纹单一中径和作用中径关系

螺纹检验原理

影响螺纹的互换性和装配:由螺纹大径、中径、牙侧角、导程角、螺距等各种螺纹参数相互的作用,直接反映到螺纹的作用中径上(累结误差),即螺纹配合尺寸。

泰勒原理:在标准量规长度内,用通端螺纹量规(标准齿型螺纹)控制大径、牙型轮廓的作用中径,不超过最大实体极限;止端螺纹量规只控制螺纹单一中径,不超过最小实体牙型中径极限。

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▲环规检验外螺纹

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▲塞规检验内螺纹

美制及米制外螺纹紧固件产品型式、等级及螺纹精度分类

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▲美制

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▲米制

螺纹检验的三种方法

一直以来,螺纹的检验和测量中螺纹合格性的判定争议较大,各国标准也不统一。为规范统一的检验方法,美国提出一套比较科学的螺纹检验方法。

螺纹三种测量方法“21” 检验方法;“22” 检验方法;“23” 检验方法。

“21”方法在标准量规长度内,用螺纹通端量规将螺纹的作用中径尺寸控制在最大实体极限之内;用止端(NOT GO)控制的单一中径。简言之,就是用标准的螺纹量规对内、外螺纹进行检验,螺纹通、止均应符合要求即可。确保装配。控制外螺纹大径和内螺纹小径尺寸。

“22”方法在标准量规长度内,将螺纹的作用尺寸控制在最大实体极限之内;测量作用中径和单一中径是否都在公差范围内在“21”方法检验合格的基础上,还进一步测量螺纹的几何尺寸。

“23”方法:在标准量规长度内,将螺纹的作用中径尺寸控制在最大实体极限之内;测量作用中径和单一中径是否都在公差范围内,对规定极限偏差值的螺纹要素进行单项测量。

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▲外螺纹检验方法与推荐量规/仪器

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▲内螺纹检验方法与推荐量规/仪器

三种螺纹检验的适用性

21方法适用于螺纹检验的产品:一般工程、机械和中等强度的螺纹配合场合。美国IFI-九紧固件汇编中规定的商品紧固件(包高强度钢结构)的螺纹检验。

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22方法适用于螺纹检验的产品:特殊高强度紧固件的外螺纹要求是较紧密配合的场合,或3A 级外螺纹紧固件。

23方法适用于螺纹检验的产品:UNJ、航空紧固件或仪器仪表紧固件。

螺纹验收合格性项目要求

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螺纹验收分二类

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